钢筋混凝土构造柱在PKPM软件计算中的作用

砌体材料的延性不好，又加上结构连接性能较差，故其抗震性能较弱。针对多层砖混结构抗震性能较差的特点，分析了多层砖混结构构造柱的作用，根据规范提出了 PKPM 建模过程设置构造柱的注意事项，举列构造柱的计算公式，以进一步了解构造柱参与结构的抗震作用，同时提高了结构的整体稳定性。

得到了比较一致的结论，即：　　

（1）构造柱能够提高砌体的受剪承载力10%～30%左右，提高幅度与墙体高宽比、竖向压力和开洞情况有关；　　

（2）构造柱主要是对砌体起约束作用，使之有较高的变形能力；　　

（3）构造柱应当设置在震害较重、连接构造比较薄弱和易于应力集中的部位。　　

PKPM软件是目前国内工程设计中常用的一种计算软件 ，它使得以往由人工完成的一些重复性工作转而由计算机更快更好地完成。在砖混结构设计过程中 ，一般均采用 PKPM 软件进行抗震计算。

1.构造柱的作用　　

构造柱的主要作用是约束墙体错动[1]。从带构造柱墙片往复加载试验的全过程可以看出，在变形的最初阶段，构造柱只是协助砖墙抗剪，当墙体出现贯通的交叉裂缝后，构造柱约束裂开的三角形块体向外错动，即使构造柱自身上下端出现塑性铰，只要构造柱的主筋不全部断裂，仍然能将破碎墙体约束在其自身的平面内滑移，摩擦作用继续存在，墙体可以继续承担竖向压力和一定的水平地震力，达到裂而不倒的目的。　　

2. PKPM中构造柱的布置　　

2.1构造柱布置　　

考虑到砌体的脆性性质，在地震中容易开裂并降低墙体承受垂直荷载的能力而倒塌。因此，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规定，对于多层砖房应按要求设置钢筋混凝土构造柱 ，其目的主要是为了加强墙体的整体性，增加墙体抗侧延性，在一定程度上利用抵抗侧向地震力的能力。在 PKPM建模过程时应满足 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 第 7. 3 节的要求[2]。建模时应注意几个方面：　　

（1）对于大房间两侧墙，由于大开间砌体墙体相对来说将受到较大的地震水平力作用，因此对于 4. 2 m或以上的开间两侧墙应设置构造柱加强，此时构造柱的截面和配筋均应加强。　　

3.构造柱的计算　　

3.1在水平荷载作用下的计算　　

（1）假设横向水平地震剪力全部由横墙承担 ，纵向水平地震剪力全部由纵墙承担。多层砖房根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第5.1.1条、第5.1.3条、第5.1.4条、第5.2.1条、第5.2.3条和5.2.4条要求设置钢筋混凝土构造柱抗震设计进行验算。　　

（2）当在隔开间墙或每开间墙设置[且墙段中有 2 根以上（包括 2 根） ]构造柱时 ，可考虑构造柱对截面抗震承载力的有利影响 ，按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第7.2.6条、第7.2.7条进行验算。　　　

4.结语　　

4.1通过分析砖混结构中构造柱的抗震作用 ，进一步了解构造柱 ，认识其重要性 ，并能够在今后的 PKPM 建模过程中认真结合实际 ，灵活地运用规范 ，合理地设置构造柱的位置。　　

4.2详细地列举了构造柱的计算公式 ，便于人们进一步了解构造柱参与结构的抗震作用 ，提高结构的整体稳定性。　　

4.3在 PKPM建模过程中 ，严格按照国家设计规范和规程要求，在设计过程中根据抗震规范要求合理地设置构造柱 ，才能提高建筑物的抗震能力 ，保证结构安全性。　　

震害调研和国内外大量试验研究也表明，砌体结构房屋只要进行抗震设计、合理布置构造柱与实际结合模型，采取合理的抗震构造措施、确保工程质量，仍能有效地应用于地震设防区。　　

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