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1. 問：“一”形柱為什么規(guī)程中未采用？
答：“一”形柱截面兩主軸方向抗彎能力相差甚大。不論是在風(fēng)荷載作用下還是在地震作用下結(jié)構(gòu)中的柱一般都是受到兩個方向的彎矩同時作用，其受力后的表現(xiàn)可想而知，以上是正截面承載力方面?！耙弧毙沃陔p向剪力作用下性能也不好，由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010柱雙向受剪承載力計算公式可見，柱截面相鄰兩邊長相差越多，其斜向受剪承載力越低。如沿“一”形柱短邊方向有梁與其相連，則此梁柱節(jié)點的核心區(qū)面積只有柱厚乘梁寬這一點點，顯然承受不了它受到的節(jié)點剪力。

2000年前中國建筑科學(xué)研究院抗震所做了“高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)振動臺試驗研究”(見《建筑科學(xué)》2000年1期12-16頁程紹革、陳善陽、劉經(jīng)偉的文章)項目。試驗結(jié)果為：“破壞最嚴重的墻肢是底層‘一’字形的小墻肢”。注：按文中所附圖中小墻肢的長寬比例可其墻肢長/墻肢厚之比很小，屬于柱的范圍。該文結(jié)論之一是：“短肢墻應(yīng)在兩個方向均有連接，避免采用孤立的‘一’字形墻肢。”這也可看為是對前面分析的試驗驗證。
所以異形柱規(guī)程未將“一”形柱列入。

2. 問：規(guī)程為什么未將Z形柱列入？
答：Z形截面柱與“一”形截面柱類似，即兩主軸方向抗彎能力相差甚大，如圖示。其正截面受彎及雙向受剪性能可參見“一”形截面柱的解釋。

僅有的Z形柱試驗是李杰等人做的沿Z形中間肢作用彎矩和剪力的試驗，結(jié)果是在此肢中間沿柱長方向出現(xiàn)較大的裂縫。一般情況即斜向受力現(xiàn)無試驗研究。多數(shù)情況下是Z形的上下兩水平肢受與其方向一致的力，即由兩根梁傳來的拉力或壓力，這只有通過中間肢的受扭來傳遞，后果只能是中間肢的斷裂！節(jié)點受剪性能到底如何？這些都沒有試驗結(jié)果可以借鑒。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的非線性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，目前還離不開試驗，在無大量試驗背景下就提出計算公式并列入規(guī)程指導(dǎo)設(shè)計，顯然是太草率了！

3. 問：為什么規(guī)程中的“異形柱”只限于肢厚小于 300mm（L、T、+）異形柱？
答：現(xiàn)在建筑界所講的“異形柱”，特點是截面肢薄，由此引起構(gòu)件性能與矩形柱性能的差異。這些包括受力、變形、構(gòu)造做法等一系列差異。制定規(guī)程主要是針對肢厚200、250mm的異形柱，如將肢厚等于和大于300mm的L、T、+異形柱也列入其中，將會有大量篇幅是在后者上，即后者所占的篇幅要大于前者所占篇幅，這將使規(guī)程變得“失去重心”。例如：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010規(guī)定柱截面任一邊的尺寸不宜小于300mm，但異形柱的（兩肢）肢厚在此情況時，可服從GB50010的規(guī)定，即混凝土強度等級可到C50以上；縱筋直徑可不應(yīng)受不大于25mm的限制；縱筋配筋率可不受3%的限制；鋼筋凈保護層最小要達到30mm；與此柱相連的框架梁梁高可不受異形柱規(guī)程限制；截面肢高也不應(yīng)受不小于500mm的限制、因GB50010規(guī)定300mm×300mm截面的柱可做，我做了一400mm×400mm只是去掉了100mm×100mm的一個角的柱，按異形柱規(guī)程（肢長不得小于500mm）就不讓做了，等等。如將肢厚小于300mm（L、T、+）異形柱也列入規(guī)程，則以上所列的這些都要在規(guī)程中做出規(guī)定，而這些在GB50010中已有規(guī)定，占了篇幅，還沒有新的東西，讓設(shè)計人員兩本標準都要看，不知要浪費多少人的多少時間。

4. 問：為什么不對異形截面柱提出雙向受剪截面尺寸及承載力的要求？
答：試驗表明，矩形截面鋼筋混凝土柱在斜向水平荷載作用下，其受剪承載力大致服從橢圓規(guī)律（圖1）。橢圓的主次軸在X、Y坐標軸上。如將斜向作用剪力沿X、Y軸方向分解而分別按各自方向驗算截面尺寸及計算配筋的話，其結(jié)果是設(shè)計出的構(gòu)件受剪承載力偏小了，即在圖形上看，斜向剪力作用點處于承載力橢圓圖形的外邊（圖1）。所以，設(shè)計計算時要先將剪力沿X、Y方向的兩個分力分別擴大，然后再按X、Y向分別配筋，才能達到斜向承載力大于作用力的效果，這就是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的作法。

L、T、+形截面柱有斜向水平荷載作用下，其受剪承載力的平面圖形為梅花狀（圖2），在各象限圖形是凸的。在斜向剪力作用下，如果按X、Y兩個分量分別配筋滿足要求的話，其斜向承載力也能滿足要求。由以上原因，異形柱規(guī)程規(guī)定異形柱的斜截面承載力可以分X、Y向分別進行設(shè)計。圖2是等肢（即兩肢長度、寬度相同）異形截面柱受剪承載力圖形，不等肢時，該圖形的凸出程度要差一些，兩肢長度相差越大，凸出程度越差，一形柱就是個扁橢圓。所以，這也是規(guī)程規(guī)定異形柱截面任一肢肢長不得小于500mm的一個原因。

5. 問：為什么對異形柱設(shè)計可以不用剪跨比λ>;(或≤)2而用柱凈高與柱截面寬之比>(或≤)4來判別短柱與否并提出不同的承載力要求？
答：因規(guī)程適用范圍為住宅等民用建筑，這類建筑荷載較小，柱剛度相對于梁剛度來講不是是很大，較少會象公用及工業(yè)廠房中由于柱較粗的而發(fā)生的柱上反彎點躍層的現(xiàn)象，即每樓層內(nèi)均有反彎點出現(xiàn)。如沿用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010用剪跨比λ來判別的作法，將對多達三、四十種內(nèi)力組合工況進行彎矩、剪力的計算及判別，這三、四十種工況中有一種λ≤2就應(yīng)按短柱的要求來計算和配筋。再者，不規(guī)定用柱凈高與柱截面寬之比來判別是否短柱，初步設(shè)計時將設(shè)計人員將無法知道自己設(shè)計出的柱是否是短柱，而這點對結(jié)構(gòu)抗震性能和房屋造價影響很大，因如是短柱則比非短柱的箍筋用量大大增加。

6. 問：規(guī)程限制異形柱截面各肢長不小于500mm的原因何在？
答：規(guī)程此條隱含著可以采用不等肢的異形柱截面，即L、T、+形截面的兩個正交方向的肢長或肢厚可以不相等。規(guī)定此條有以下幾個方面的原因：

1 雙向正截面承截力要求。因住宅等民用建筑層高不大于3m，要滿足柱肢長度與柱肢厚度之比不大于4及柱凈高與柱截面肢長之比不小于3這兩條要求，截面最大肢長不會大于800mm。如果，截面一個肢長為800mm，若另一肢肢長小于500mm，則柱的雙偏壓計算表明，該柱的兩軸抵抗彎矩圖是一個很扁的橢圓，即兩軸的抵抗彎矩值相差很多，比“一”形柱好不了多少；

2 各荷載角方向延性相差很多，為了保證其有一定的延性，即最小延性的荷載角時的延性達到抗震的要求，箍筋間距要加的很密，不是規(guī)程按軸壓比確定箍筋間距的表中數(shù)值所能包含的。隨著兩肢肢長比的變化，箍筋間距變化很大，不易用較簡單的方法表達；

3 柱截面雙向受剪性能較差，此已在上面的條目中提到了，這里不贅述；

4 因一般異形柱肢較薄（200mm或250mm），再加上肢較短（小于500mm），此柱上節(jié)點核心區(qū)過小，節(jié)點的受剪承載力可能不足。

5 伸入柱內(nèi)的梁縱筋錨固長度不夠的25d或者30d要求。

7. 問：為什么規(guī)程中異形柱只限于肢長與肢厚比h/b≤4的構(gòu)件？
答：經(jīng)大量理論和試驗研究，截面高寬比h/b≤4桿件為柱的特性，即桿件受壓彎時其截面上應(yīng)變分布符合平截面假定。當(dāng)h/b>4時，由于民用住宅層高決定了柱高不是很長且其截面上剪應(yīng)力分布不均勻的影響，平截面假定不再成立。因此，它已不屬于柱的范圍，其承截力特性還有待仔細的理論和試驗研究。目前，還不具備總結(jié)出計算公式和構(gòu)造要求并列入規(guī)程用以指導(dǎo)設(shè)計的條件。

8. 問：如遇到肢長與肢厚比h/b大于4且小于5的L、T、+形截面豎向構(gòu)件怎樣設(shè)計較妥？
答：對于這種界于異形柱與短肢墻的構(gòu)件，可采用異形柱規(guī)程和高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ-3中關(guān)于兩者的正截面、斜截面、梁柱節(jié)點規(guī)定中較嚴的條款進行設(shè)計。

9. 問：為什么異形柱規(guī)程中未對異形柱框架－剪力墻核心筒結(jié)構(gòu)體系作出規(guī)定？
答：目前為止，關(guān)于異形柱框架－剪力墻核心筒結(jié)構(gòu)在國內(nèi)大部分地區(qū)建造的較少，其強度、變形及抗震性能的理論和試驗研究也很少，所以這次規(guī)程未將其列入。

10. 問：為什么目前設(shè)計異形柱結(jié)構(gòu)要用規(guī)程編制成員開發(fā)的專用配筋軟件CRSC進行？
答：異形柱的兩個最為薄弱的環(huán)節(jié)是節(jié)點受剪承載力與柱的延性性能，目前（2004年5月15日）一般主要用于矩形截面鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計軟件對這兩個環(huán)節(jié)均與規(guī)程要求相差甚遠！
如PKPM系列軟件TAT、SATWE一直未對異形柱梁柱節(jié)點計算其受到的剪力，而規(guī)程要求無論抗震與非抗震設(shè)計均應(yīng)進行節(jié)點強度計算及配箍筋。

最近發(fā)行的《新規(guī)范PKPM設(shè)計軟件實用手冊》-1第45頁的問答如下：

“8 SATWE和TAT軟件計算異型柱結(jié)構(gòu)，有沒有根據(jù)天津的異型柱規(guī)范要求柱配筋率>1%？
沒有，SATWE和TAT是按普通柱配箍率處理的，要求用戶在構(gòu)造上人為處理?！?wbr style="max-width: 100%; box-sizing: border-box; word-wrap: break-word;" />

節(jié)點是異形柱結(jié)構(gòu)的最薄弱環(huán)節(jié)，別的條目解釋了，這里不贅述。

異形柱構(gòu)件抗震性能差就在于其延性差，為使其能達到與普通截面柱相當(dāng)?shù)难有跃鸵ㄟ^增加箍筋約束，規(guī)程編制根據(jù)大量試驗總結(jié)出規(guī)程表7.2.2的規(guī)律，即異形柱的延性與箍筋直徑、箍筋間距與箍筋直徑/縱筋直徑比值、柱軸壓比的關(guān)系，不只是配箍率一個指標，并且1%只是對軸壓比小情況時的起控制（對H/b<4的柱應(yīng)不小于1.2%），軸壓比較大時遠遠不至是1%。即將異形柱當(dāng)成矩形柱來計算配筋是遠遠不能滿足規(guī)程要求的！

長期以來，很多專家對異形柱結(jié)構(gòu)是否能用在抗震設(shè)防區(qū)存在疑問，據(jù)我分析是在有些人的頭腦中對異形柱按普通柱進行計算和配筋其結(jié)果必然是這樣的異形柱抗震性能很差。比如上世紀八十年代初，中國建筑科學(xué)研究院抗震研究所進行了一座異形柱結(jié)構(gòu)抗震振動臺試驗。當(dāng)時天津異形柱規(guī)程還未出版，振動試驗?zāi)Ｐ途褪菍愋沃雌胀ㄖM行計算和配筋的（當(dāng)然節(jié)點也未按異形柱規(guī)程要求去做）。試驗結(jié)果是其抗震性能很差。如按天津規(guī)程要求去做，肯定其性能不會很差，見近年來各地做的十幾個振動臺試驗文獻。

所以講，對異形柱結(jié)構(gòu)絕對不能用普通柱設(shè)計公式去配箍筋！

異形柱結(jié)構(gòu)配筋專用軟件CRSC嚴格按照異形柱規(guī)程要求進行節(jié)點和柱箍筋配置，所以在目前其他軟件在以上兩關(guān)鍵方面遠遠未達規(guī)程要求的情況下，只有用CRSC軟件進行配筋計算才能保證設(shè)計出的異形柱結(jié)構(gòu)安全可靠，否則遭遇設(shè)防烈度地震時肯定會發(fā)生建研院抗震所振動臺試驗的結(jié)果。

11. 請問：對異形柱的軸壓比限值的取值主要是意見何依據(jù)和實驗確定的，而且注意到新版天津規(guī)程和舊版規(guī)程有所區(qū)別，且有從嚴的趨勢，曾見到許多文獻介紹異形柱軸壓比限值的研究，但是，許多結(jié)論差異較大，不知道國家異形柱規(guī)程主要是基于何原因確定？
答:軸壓比限值及框架柱構(gòu)造要求的修訂：
近來的研究表明，一般情況下L形、T形截面柱的截面延性隨配筋率的提高而提高,然而在某柴荷載角情況下，由于截面幾何形狀的不對稱性，拉壓筋比例失衡，使得L形、T形截面柱的延性會隨配筋率的提高而降低。此次修訂中綜合考慮上述情況，對L形、T形截面框架柱進行了大量的補充計算分析，并根據(jù)分析結(jié)果對原《規(guī)程》第7.2.2條附表的軸壓比限值進行了修訂，適當(dāng)調(diào)整了L形、T形截面柱的軸壓比限值。對+形截面框架柱則考慮了肢高與肢厚比的影響，對其軸壓比限值也做了適當(dāng)調(diào)整。總的來講，L形、T形、＋形截面柱的軸壓比限值均比原《規(guī)程》有所減小，減小的幅度：L形、T形截面柱為0.05;＋形截面柱為0.05～0.1。

12. 問：對一般情況的異形柱結(jié)構(gòu)為什么要規(guī)定在結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向及與兩主軸呈45°方向應(yīng)分別計算水平地震作用并進行抗震驗算？
答：這里的一般情況是指平面布局較為規(guī)則的異形柱結(jié)構(gòu)。因L形柱截面主軸與結(jié)構(gòu)主軸呈45°方向，八度抗震設(shè)計時，計算發(fā)現(xiàn)，對于結(jié)構(gòu)外緣靠近角部的L形柱，當(dāng)?shù)卣鹱饔梅较蚺cL形柱截面弱軸方向垂直時，所得的柱縱筋配筋結(jié)果取得最大值。它比對結(jié)構(gòu)兩主軸方向分別計算了水平地震作用所得的縱筋配筋結(jié)果要大10%－40%。設(shè)防烈度較高，結(jié)構(gòu)平面越小、越接近方形其角柱按地震作用方向與結(jié)構(gòu)主軸方向45°計算所得配筋越大。因此，規(guī)程(送審稿)做出此規(guī)定。

13. 問：為什么對不規(guī)則的異形柱結(jié)構(gòu)規(guī)程(送審稿)未規(guī)定在結(jié)構(gòu)的與兩主軸呈45°方向應(yīng)分別計算水平地震作用并進行抗震驗算？
答：不規(guī)則的異形柱結(jié)構(gòu)一般結(jié)構(gòu)平面面積較大，又不接近方形，還有可能有些柱網(wǎng)軸線與其它柱網(wǎng)軸線交角大于15°；且此情況規(guī)程已規(guī)定應(yīng)對其進行雙向水平地震同時作用計算，對后一種情況還要求對此柱網(wǎng)軸線方向進行水平地震作用計算，雖此柱網(wǎng)軸線不一定是45°方向，但與其相差最大不到30°。這樣配筋計算結(jié)果就與按每根L形柱都進行45°方向地震作用配筋計算結(jié)果相差不大了。

14. 問：為什么規(guī)程送審稿較征求意見稿對于異形柱框架結(jié)構(gòu)的房屋最大適用高度有了較大幅度的降低？
答：經(jīng)過針對八度抗震設(shè)防設(shè)計的六層異形柱結(jié)構(gòu)振動臺試驗與框架節(jié)點承載力計算公式計算比較，發(fā)現(xiàn)上述公式計算結(jié)果與試驗結(jié)果較為吻合。按上述公式計算，該六層結(jié)構(gòu)下面三層大部分梁柱節(jié)點不滿足截面尺寸限制條件；振動臺試驗的結(jié)果也是這些層的梁柱節(jié)點大部分發(fā)生不同程度損壞（雖還不至于引起整體結(jié)構(gòu)的立即倒塌），而未發(fā)現(xiàn)其它層的梁柱節(jié)點有損壞現(xiàn)象。以上驗證了計算公式的準確性和CRSC計算軟件的可靠性。用此公式和軟件對大量工程計算發(fā)現(xiàn)原異形柱框架結(jié)構(gòu)的房屋最大適用高度有些偏高，故對此進行了的調(diào)整，特別是高烈度設(shè)防區(qū)的調(diào)整幅度較大，八度設(shè)防由最高為六層降低為最高四層。所以給出最高限值是針對目前大多數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件都不會或不計算異形柱框架節(jié)點受剪承載力，造成很大的安全隱患。

15. 問：異形柱截面上什么位置的縱筋是受力縱筋？
答：異形柱截面上受力縱筋的位置如下圖所示。試驗和模擬計算表明這些位置上的縱筋均發(fā)揮較大的作用，特別是當(dāng)軸壓較大時處于各肢內(nèi)折角處的縱筋的作用不容忽視，一定要作為受力筋處理。

16. 問：為什么要規(guī)定“異形柱結(jié)構(gòu)框架梁截面高度抗震設(shè)計時不應(yīng)小于400mm”？
答：類似于貫穿節(jié)點的梁縱筋，當(dāng)節(jié)點的非彈性變形較大時，貫穿節(jié)點的柱縱向鋼筋粘結(jié)退化與滑移加劇，甚至出現(xiàn)“拉風(fēng)箱”、即沿節(jié)點區(qū)柱縱向鋼筋全長粘結(jié)破壞、現(xiàn)象發(fā)生。為保證其粘結(jié)應(yīng)為不致過大，避免上述現(xiàn)象出現(xiàn)，規(guī)定梁的高度、即節(jié)點高度不能太小。

我國鋼筋混凝土規(guī)范11.6.7.1條款規(guī)定對一、二級抗震等級，梁內(nèi)貫穿中柱的縱向鋼筋不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20。對柱的縱筋未提要求，看來是該規(guī)范的一個欠缺，因根據(jù)剪力平衡，節(jié)點橫、豎向的剪力是相等的，對豎向、即沿柱縱筋方向不提要求是個欠缺。

美國混凝土學(xué)會節(jié)點委員會要求對抗震設(shè)計的節(jié)點高度不小于20倍柱縱筋直徑（美國不分抗震等級）。新西蘭有比美國更嚴格的規(guī)定。
異形柱規(guī)程假定柱縱筋直徑20mm，按20倍柱縱筋直徑取，即規(guī)定抗震設(shè)計的異形柱框架梁最小高度為400mm。非抗震設(shè)計有所放松。

異形柱結(jié)構(gòu)框架節(jié)點鋼筋粘結(jié)條件可能不如普通框架節(jié)點鋼筋粘結(jié)條件，希望設(shè)計人員務(wù)必遵守此條規(guī)定。

17. 問：送審初稿為什么規(guī)定二級抗震等級的異形柱彎矩增大系數(shù)比混凝土規(guī)范對矩形柱彎矩增大系數(shù)要大？
答：根據(jù)重慶大學(xué)白紹良老師等近年來用自編的和國外的非線性動力反應(yīng)分析程序（桿系單分量模型的平面結(jié)構(gòu)體系和“偽三維”結(jié)構(gòu)體系）計算分析修訂前后規(guī)范“強柱弱梁”措施的有效性的主要結(jié)論：一級抗震等級的措施比較有效，能保證一般矩形柱或圓形柱在罕遇地震下的塑性變形不超過其其塑性變形（延性）能力。二級抗震等級因柱彎矩增強系數(shù)只有1.2，而實際上因梁跨中下部鋼筋伸入支座和節(jié)點左、右梁上部鋼筋拉通等原因，這個1.2的系數(shù)不能保證柱端出現(xiàn)塑性鉸后的塑性轉(zhuǎn)動在大震下不超過其延性能力，因此，從保證抗震性能來看遠不如一級抗震。雖然新混凝土規(guī)范將系數(shù)從1.1提到1.2，并沒有完全消除這一問題。因此白紹良老師建議二級抗震等級的系數(shù)至少應(yīng)提到1.3。所以，這些制定規(guī)程采納了白老師的建議，二級抗震等級異形柱彎矩增大系數(shù)取為1.3。

18. 問：《規(guī)程》32頁倒數(shù)第5行，“當(dāng)梁的截面寬度的任一側(cè)凸出柱邊不小于50mm時，該側(cè)梁角部的縱向受力鋼筋可在本柱肢縱向受力鋼筋的外側(cè)錨入節(jié)點核心區(qū)，但凸出柱邊尺寸不應(yīng)大于75mm（圖6.3.3-1b）。且從柱肢縱向受力鋼筋內(nèi)側(cè)錨入的梁上部、下部縱向受力鋼筋，分別不宜小于梁上部、下部縱向受力鋼筋截面面積的70%?！闭f明什么？怎樣理解？

答：即要求下圖中5號鋼筋面積至少占縱向受力鋼筋截面面積的70%。

19. 問：《規(guī)程》33頁倒數(shù)第12行，“且節(jié)點處一倍梁高范圍內(nèi)梁的側(cè)面應(yīng)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋并伸至柱外側(cè)，鋼筋直徑不應(yīng)小于8 mm，間距不應(yīng)大于100mm。”怎樣理解？怎樣做法？
答：見下圖中紅色鋼筋，類似于梁的腰筋。起外節(jié)點核心區(qū)的水平受剪箍筋的作用。圖中水平方向梁也應(yīng)照此作法。

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