構造柱可否加寬形成承重柱?

一般磚混結構中由於構造柱只有240*240,而最普通的框架結構的柱都是300*300以上。

一般的柱體都是矩形或正方形,那麼能否設計成橫截面為T形的構造柱從而具備框架結構柱體的承重特性和抗側彎特性哪?

例如如圖,誇張一點舉例,把3個構造柱連接成整體,重新計算鋼筋分布,按照構造柱的施工流程澆築。這樣形成的T字形構造柱,從承重和抗彎能力上講,是否比同體積框架結構施工澆築出來的矩形柱更好的抗震?

(本人其他專業,對建築和結構只是感興趣,謝謝)


磚混結構和框架結構,是完全不同的結構體系,不是改幾根柱子就能達到較好的抗震效果。

結構理論中有一種最不利的概念,粗糙點說就是哪怕你把一半的體系都改成框架結構,但最終任然是按磚混結構去考慮抗震的。


要把構造柱做成結構柱,如果要完全滿足規範,必須要重新設計傳力途徑。

普通磚混結構裡面的傳力途徑是這樣:樓板→受力磚牆→基礎→地基。框架受力途徑是這樣:樓板→樓面梁(有時候會多個次梁→框架梁)→結構柱→基礎→地基。磚混結構裡面的圈樑和構造柱只能是磚牆的一部分,用來是加強牆體的整體性以及局部增加強度。

要實現上述的傳力路徑,除了另外設計外,施工順序也不同。磚混結構一般是在基礎上就砌築牆體,構造柱和圈樑是和磚牆一同澆築的。框架結構是在基礎上直接種柱子,然後做結構梁和板。待結構梁板有一定的強度,拆模板,才在樓板上砌牆的。而且砌築牆體也不是一次性砌築到頂,是預留大概一塊磚的空間,待結構梁板受力變形後再收口,目的就是防止上層荷載通過牆體傳到下層梁去。

房屋結構牽涉到的東西很多,有時候不僅僅是強加強就更強的,尤其牽涉到水平作用例如地震的時候。一個小房子如果一條角部柱加得很大很多鋼筋,那麼可能導致小房子在地震來臨的時候,大柱子位移小,其它柱子位移大,那樣房子結構就會在大的變形差下局部結構破壞從而出現問題。題主說的把三個構造柱弄到一樣大,可能也會出現這個情況。

綜上所述,從規範角度去看,不能隨便變更構造柱的做法。最穩妥的辦法還是按圖施工。如果要變更房屋結構,還得從正規途徑去諮詢相應的結構工程師。


題主你也把圖放上來了,施工的時候是先砌牆,牆與牆之間留馬牙槎再立構造柱的,也就是說立構造柱之前承重體系已經完成了,構造柱這時候不管怎麼加截面也不會改變內力的傳遞路徑了。至於配筋,構造柱只需滿足混凝土規範里柱子的構造要求即可了,它不承受豎向荷載,也不承受水平荷載,當然有的時候比如雨蓬梁的鋼筋需要錨入構造柱的時候,構造柱的箍筋和縱筋會適當放大,因為這時候懸挑板上的荷載產生內力傳到雨蓬梁再傳到構造柱上。


這樣做有什麼用呢?


這裡沒必要,因為承重體系在之前已經做好了。構造柱的最重要的作用就是,連接牆與牆之間。使得牆不會一推就倒。構造柱不作為承重構件。

很簡單的邏輯,你一面120牆,算個5米砌築個3米高,我想這個肯定受不起折騰

而且,構造柱的寬也不是240,只不過是這面牆剛好是240,構造柱的寬和牆後一樣,內牆往往沒有240


其他專業的,就不要試圖理解這個問題了,說不清。從基礎概念講起太多


所有力最終都要傳遞到地基。

把構造柱做的剛度再大,如果沒有合理的基礎形式也是白忙活。

圖中的砌體結構基礎肯定是牆下條形基礎,力是通過承重牆傳遞給基礎的,構造柱的剛度太大了反而不好。


簡單說,構造柱是約束牆體的,不是承重的。


1.磚混結構中構造柱的作用,首先它實質上也"承重"。構造柱嵌入承重磚牆中,成為承重牆的一部分,取代了設置構造柱位置的一小段承重牆。但是它不同之處在於採用了鋼筋混凝土這種相對磚牆要明顯具有韌性的材料,所以緩解了脆性磚牆更容易開裂的缺陷,同時對於一些集中荷載作用的地方,布置構造柱加強了局部承壓能力,對於建築角部容易出現應力集中的位置,作為一種較為經濟的加強措施。但不管怎麼搞,磚混的抗震能力都是較弱的。

2.題主想知道增加構造柱截面,能否進一步提高抗震性能。個人認為,在一般情況下,適當增加截面,可以起到 不明顯的提高。因為磚混結構主要承重是磚牆,磚牆一旦喪失承載能力,什麼都白搭,什麼叫做獨木難支?你的樓能就靠剩下的構造柱?你增加的截面,可能能做的是協調磚牆抗震,延緩磚牆破壞時間,並且這個提高會很有限,沒有多大實際效果,也無法定量分析。

試想如果極端一些,如果一半比例磚牆一半混凝土牆會是怎樣,是否比普通磚混更能抗震?我覺得可能需要具體實驗來說明,並且跟具體布置構件的位置也是有關係的,不能一概而論。但是不論怎樣,這種情況顯然是不合理的,首先計算分析較為困難,兩種材料差異大,抗震計算本來就建立在各類假定上,兩種主要牆體材料抗震更難準確分析;然後兩種材料破壞不協調,磚牆先破壞,剩餘混凝土岌岌可危,很容易被地震各個擊破。所以既然已經用了這麼大量的鋼筋混凝土,為什麼不直接做框架結構呢?


提問者很有想法,實際上幾年前,我所在的地區(高烈度區,磚混結構不容易算過去)就是這麼乾的,做一部分混凝土牆,替代磚牆承受地震力。但是和題主的想法略有區別,就是它不是按照題主所想的形成框架來受力,因為沒有框架梁。它就是作為牆體來受力的(剛度和強度都比磚牆大很多的牆)。

後來國家出的新規範明確規定,不允許採用此類結構,因為磚牆和混凝土牆剛度相差甚遠,地震來的時候不能共同工作,造成逐個破壞,對結構更不利。


抗震是很複雜的東西。這個改造後的砌體結構剛度和質量(框架結構填充牆一般是加氣砌塊)遠大於同體量的框架結構,所以一般地震作用更大;其次合理設計的框架結構有合理的出鉸耗能機制,就是延性好,而砌體結構破壞直接是牆往複剪切破壞,偏向脆性破壞;在不同等級的地震作用下,二者的表現出截然不同的特性(大中小震的位移角曲線,基底剪力,耗能機制,破壞部位),談不上誰好誰壞,只有合不合適;最後規範強條明令禁止採用混合結構,所以就算加強構造柱,也只能當加強措施來考慮。


構造柱承擔不了豎向荷載到基礎。


一切皆有可能。

只是你這居心叵測的想 ,構造柱嘛,砌體用。若是磚混結構,牆承重。若是框架,自有承重柱。

你為嘛要和它過不去,讓狗抓耗子


有專門的「異形柱」結構。


要點樓上各位都點到啦,其實我認為題主你可能沒弄明白一點,構造柱並非承重或者傳力的。


為什麼搞這麼多構造柱?有浪費嫌疑。


我覺得你的意思是能不能把砌體結構中的構造柱,作為框架結構的柱,從而將砌體和框架結構結合,形成一個兩種體系共同承受荷載的結構體系。

坦率的說,有

就是有填充牆的框架結構。

原因如下

框架結構是樑柱的桿件體系,如果想要砌體結構中的構造柱能成為或者發揮框架柱的作用,那麼不只是柱本身,梁也要符合一定的要求,因為作為結構來說,不單單是構件,構件的支撐也是重要的內容,梁是框架結構中和柱一樣重要的構件。

如果樑柱都滿足了一定的製作要求,可以讓我們在結構分析的時候把砌體結構中的梁和柱按照框架結構計算和分析。ok,這就是有填充牆的框架結構。

那麼說好的砌體和框架共同受力呢?由於這兩種材料和他們之間的連接等不確定因素,現有條件無法精確也沒有必要精確分析框架受多少力,砌體受多少力。但是如你所說,砌體結構本身就可以抗震,如果框架結構中有砌體牆,那麼理論上應該隱約有兩種體系共同作用。我們在做設計分析的時候也的確考慮了這個因素。

用一個係數,叫做周期折減係數,來考慮框架結構中的砌體以及其他剛度比較大也就是能提供一部分抗震作用的填充牆的作用。

結構設計並不高深,是普適的生活技能,讚揚題主的思考精神。


結構概念問題,設構造柱是抗震措施,主要承受水平荷載,不承受豎向荷載。所以,加大構造柱截面也不會改變它的受力狀態。


構造柱一般用於砌體結構中,其主要作用是抗震。你提出的三個構造柱合成一個,則有點類似於剪力牆結構了,抗震性能更好,成本高,一般用於高層。


說點自己的看法吧,可以肯定的一點,不能像題主所說「具備框架結構柱體的承重特性和抗側彎特性」。

從材料上看是砌體結構,從結構受力性能看是抗震牆結構,在這種體系中主要抗側力構件是抗震牆,單個柱子抗震作用微乎其微,而且像這種與砌體緊密結合的柱子很難像框架柱一樣單獨發揮作用(不論是三個小的還是合成一個大的),而是作為牆體的一部分發揮作用,但是他配了縱筋和箍筋,無論是整體性、延性、強度都要好於周邊砌體,屬於砌體中的加強體,起到聯繫和約束砌體的作用(與圈樑形成封閉框)。

題主所提的兩種情況主要區別不在於改變結構體系(實際上沒有改變),而在於構造柱這種加強體是在角部做一個大的好,還是分布開來做三個小的好,單從這一角照片是很難判斷的。無疑做大的會提高角部性能,但也會削弱中間部位性能,但構造柱間距也不能過大,避免造成明顯薄弱部位。

到底哪一種好,要根據抗震性能設計的原則,進行抗震設計,這就是結構設計師的事了。


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