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第三节框架柱

第6.3.1条

与梁刚性连接并参与承受水平作用的框架柱,应按本规程第五章计算内力,并应按现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17)第五章有关规定及本节的各项规定,计算其强度和稳定性｡

在罕遇地震作用下,柱截面应能满足本规程第5.5.3条规定的第二阶段抗震设计的要求｡

第6.3.2条

框架柱的计算长度,应按下列规定计算:

一､当计算框架柱在重力作用下的稳定性时,纯框架体系柱的计算长度应按现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17)附表4.2(有侧移)的μ系数确定;有支撑和(或)剪力墙的体系当符合第5.2.11条规定时,框架柱的计算长度应按现行《钢结构设计规范》(GBJ17)附表4.1(无侧移)的μ系数确定｡

其计算长度系数亦可采用下列近似公式计算:

1、有侧移时

$\mu=\sqrt{\frac{1.6+4(K_{1}+K_{2})+7.5K_{1}K_{2}}{K_{1}+K_{2}+7.5K_{1}K_{2}}}$ (6.3.2-1)

2、无侧移时

$\mu=\sqrt{\frac{3+1.4(K_{1}+K_{2})+0.64K_{1}K_{2}}{3+2(K_{1}+K_{2})+1.28K_{1}K_{2}}}$ (6.3.2-2)

式中 $\inline K_{1}$ 、 $K_{2}$ 分别为交于柱上、下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值。

二、当计算在重力和风力或多遇地震作用组合下的稳定性时，有支撑和(或)剪力墙的结构，在层间位移满足本规程第5.5.2条第二款要求的条件下，柱计算长度系数可取1.0。若纯框架体系层间位移小于0.001ｈ（ｈ为楼层层高）时，也可按公式（6.3.2-2)计算柱的计算长度系数。

第6.3.3条

抗震设防的框架柱在框架的任一节点处，柱截面的塑性抵抗矩和梁截面的塑性抵抗矩宜满足下式的要求：

$\sum W_{Do}\left (f_{yo}-\frac{N}{A_{c}} \right )\geq \sum W_{Db}f_{sb}$ (6.3.3-1)

式中 $W_{Do}$ 、 $W_{Db}$ ：分别为计算平面内交汇于节点的柱和梁的截面塑性抵抗矩；

$f_{yo}$ 、 $f_{yb}$ ：分别为柱和梁钢材的屈服强度；

$N}$ ：按多遇地震作用组合得出的柱轴力；

$A_{o}$ ：框架柱的截面面积。

在罕遇地震作用下不可能出现塑性铰的部分，框架柱可按下式计算：

$N\leq 0.6A_{o}f$ (6.3.3-2)

式中 $f$ ：柱钢材的抗压强度设计值，应按本规程第5.2.2条的规定除以 $\gamma _{RE}$

第6.3.4条

按7度及以上抗震设防的框架柱板件宽厚比,不应大于表6.3.4的规定,按6度抗震设防和非抗震设防的框架柱板件宽厚比,可按现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17)第5.4.1条至第5.4.5条的规定采用｡

表6.3.4

※注：

表列数值适用于 $\inline f_{y}=235N/mm^{2}$ 的Q235钢，当钢材为其他牌号时，应乘以 $\inline \sqrt{\frac{235}{f_{y}}}$ 。

第6.3.5条

在柱与梁连接处，柱应设置与上下翼缘位置对应的加劲肋。按7度及以上抗震设防的结构，工字形截面柱和箱截面柱腹板在节点域范围的稳定性，应符合下列要求：

$\200dpi \tiny \small t_{wc}\geq \frac{h_{ob}+h_{oc}}{90}$ (6.3.5)

式中 $\inline \small t_{wc}$ ：柱在节点域的腹板厚度当为箱形柱时仍取一块腹板的厚度；

$\inline h_{ob}$ ：梁腹板高度；

$\inline h_{oc}$ ：柱腹板高度。

第6.3.6条

按7度及以上抗震设防的结构，柱长细比不宜大于60 $\inline \sqrt{\frac{235}{f_{y}}}$ 。

按6度抗震设防和非抗震设防的结构，柱长细比不应大于120 $\inline h_{oc}$ 。fy以N/mm²为单位。

第6.3.7条

在多遇地震下进行构件承载力计算时，承托钢筋混凝土抗震墙的钢框架柱由地震作用产生的内力，应乘以增大系数，增大系数可取1.5。