柱剪跨比及轴压比验算
轴压比,剪重比的定义和介绍
1.什么是轴压比轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6。
u=N/A*fc，u—轴压比，对非抗震地区，u=0.9N—柱轴力设计值A—柱截面面积fc—砼抗压强度设计值2.什么是周期比?剪重比?位移比?楼层最小剪力系数?新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特别是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求，使结构设计不可能一次完成。
如何正确运用设计软件进行结构设计计算，以满足新规范的要求，是每个设计人员都非常关心的问题。
以SATWE软件为例，进行结构设计计算步骤的讨论，对一个典型工程而言，使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。
1．完成整体参数的正确设定计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。
但有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。
这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。
(1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。
该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。
《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定，抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％。
一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。
振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x，y向的有效质量系数是否大于0.9。
具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9，若小于0.9，可逐步加大振型个数，直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。
剪压比,轴压比
剪压比：是截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用于说明截面上承受名义剪应力的大小。
剪压比：（梁柱截面上的名义剪应力V/bh0与混凝土轴心抗压强度设计值的比值）：梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响，当剪压比大于0.15的时候，梁的强度和刚度有明显的退化现象，此时再增加箍筋用量，也不能发挥作用，因此对梁柱的截面尺寸有所要求。
剪跨比：剪跨比指构件截面弯矩与剪力和有效高度乘积的比值
简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a（a称剪跨）与截面有效高度h0之比。
以λ=a/h0表示。
它反映计算截面上正应力与剪应力的相对关系，是影响抗剪破坏形态和抗剪承载力的重要参数。
在其它因素相同时，剪跨比越大，抗剪能力越小。
当剪跨比大于3时，抗剪能力基本不再变化
轴压比：
轴压比指柱（墙）的轴压力设计值与柱（墙）的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。
进一步理解为：柱（墙）的轴心压力设计值与柱（墙）的轴心抗压力设计值之比值。
它反映了柱（墙）的受压情况。
框架柱设计-受剪承载力验算
多层及高层钢筋混凝土结构 6.3 框架柱抗震设计来自6.3.3 受剪承载力验算
验算步骤：
1. 剪压比限值－截面尺寸验算(实际上应该先做)
2. 剪力设计值的强剪弱弯调整
Vc
vc
(M
t c
M
b c
)
Hn
3. 配箍筋：按构造要求确定箍筋直径和类型
(6 13b)
(1) 抗剪承载力要求的箍筋间距
(2) 体积配箍率要求的箍筋间距
剪跨比
2时： V
1
RE
0.20c
fcbh0
剪跨比
2时： V
1
RE
0.15c
fcbh0
与梁的情况 一样，这实 际上是剪压 比限值。
V — 柱剪力设计值； b —矩形截面宽度，T形、工字形截面的腹板宽度；
h0 —截面有效高度 c —混凝土强度的折减系数 ；
如果不满足上式应增大柱截面或提高混凝土强度等级。
例题－剪压比验算
框架柱的剪跨比 M c /(V chc0 )
本例题中剪跨比：
剪跨比
2时： V
1
RE
0.20c
fcbh0
REV 0.20
c fcbh0
Vc：计算剪跨比时采用组合 弯矩设计值；而在计算剪压比 时则采用调整后的剪力设计值
说明截面尺寸符合要求。
梁端箍筋加密区
框架柱端箍筋加密区
v
k lk
l1l2s
式中 k —箍筋单肢截面面积； lk —对应于k 的箍筋单肢总长度，重叠段按一肢计
算 l1、l2 —柱核芯混凝土面积的两个边长；
s —箍筋间距
当柱的纵向钢筋每边4根及4根以上时，宜采用井字形箍
pkpm柱的剪跨比计算书
pkpm柱的剪跨比计算书PKPM（中文全称为现代建筑结构设计规范）中规定了柱的剪跨比的计算方法。
柱的剪跨比是指柱的剪力与剪力的抵抗能力之间的比值。
剪跨比的计算对于确保柱的结构安全和稳定性非常重要。
下面是PKPM柱的剪跨比计算书，详细介绍了计算步骤以及一些注意事项。
【计算书】1.基本信息：-建筑物名称：-柱截面尺寸：-柱长度：-材料特性（混凝土等级、钢筋强度等）：2.确定柱截面特性：-如有必要，进行截面验算以求满足承载力要求。
3. 计算柱截面有效高度hd：- 在柱端截面的有效高度计算中，应包括无侧力约束条件下柱的有效长度，单位为mm。
4.计算柱截面剪力：-根据工作状态下柱所受的剪力确定柱截面的剪力。
5.计算柱抵抗剪力能力：-根据柱所选用的混凝土和钢筋进行柱抗剪能力计算。
6.计算剪跨比λ：-将柱截面的剪力除以柱的抗剪能力，得到剪跨比λ。
按规范要求，剪跨比λ的计算取柱截面中的最大值。
7.判断剪跨比是否符合规范要求：-根据PKPM中的要求，柱的剪跨比λ不得超过规范规定的数值，否则需要针对剪跨比较大的柱进行相应的加固措施。
8.结果分析：-如果剪跨比在规范要求范围内，则说明柱的剪力与抵抗能力之间的比值是合理的，柱结构处于安全状态。
-如果剪跨比超过规范要求范围，则说明柱的结构不安全，需要根据具体情况，采取加固措施，来保证柱的安全性。
【注意事项】1.柱截面验算是判断柱截面尺寸是否满足结构承载力要求的重要步骤，应保证柱的截面尺寸满足规范要求。
2.计算柱截面剪力时，应根据实际工况对柱的受力情况进行考虑，如纵向荷载、弯矩等。
3.计算柱抗剪能力时，应根据柱所选用的混凝土和钢筋参数，按规范的计算公式进行计算。
4.在进行剪跨比计算时，应选择柱截面中具有最大剪跨比的位置。
如果剪跨比超过规范要求，应进行相应的加固措施。
5.柱的剪跨比计算书应具体针对每个柱进行，因柱的尺寸和受力情况的不同，剪跨比结果也会不同。
通过以上计算书的步骤，可以对柱的剪跨比进行准确计算，并根据计算结果判断柱结构的安全性。
轴压比、剪跨比和剪压比的深入分析
轴压比、剪跨比和剪压比的深入分析剪跨比《混凝土结构设计规范GB50010-2010[2015修订]》第2.1.22规定：剪跨比（ratio of shear span to effective depth）为截面弯矩与剪力和有效高度乘积的比值.狭义定义：a/h0广义定义：M/(Vh0)剪跨比实质上是截面上正应力σ与剪应力τ的比值关系,正应力σ与剪应力τ决定了主应力的大小和方向,所以必然对斜截面的抗剪性能和破坏形态起着重要影响.更深一层：主应力与剪切应力之比,延伸至延性与脆性.简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a（a称剪跨）与截面有效高度h0之比,以λ=a/h0表示.在其它因素相同时,剪跨比越大,抗剪能力越小.当剪跨比大于3时,抗剪能力基本不再变化.斜压破坏和斜拉破坏都属于突然的脆性破坏,结构设计时要尽量避免.试验表明：长柱一般发生弯曲破坏；短柱多数发生剪切破坏；极短柱发生剪切斜拉破坏,这种破坏属于脆性破坏.抗震设计的框架结构柱,柱端剪力一般较大,从而剪跨比λ较小,易形成短柱或极短柱,产生斜裂缝导致剪切破坏.柱的剪切受拉和剪切斜拉破坏属于脆性破坏,在设计中应特别注意避免发生这类破坏.所以不管砼规范、抗规还是高规等都规定抗震设计时柱的剪跨比宜大于2,对于剪跨比小于2的框架柱有更严格的抗震构造要求.轴压比《混凝土结构设计规范GB50010-2010[2015修订]》第11.4.16条规定：柱轴压比指地震作用下柱组合的轴向压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值；即：μ=N/(fcA)《混凝土结构设计规范GB50010-2010[2015修订]》第11.7.16条规定：剪力墙肢轴压比指在重力荷载代表值作用下墙的轴压力设计值与墙的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值.墙采用的是“名义”轴压比,并未考虑地震组合.为啥呢？有专家说,地震作用下,剪力墙部分受拉部分受压,拉压平衡,所以剪力墙轴压比不考虑地震作用.也有专家曾批判过规范这个问题,表明剪力墙轴压比不考虑地震作用组合的做法是错误的,并进行了详细阐述.《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010》第11.4.4条抗震设计时,混合结构中型钢混凝土柱的轴压比不宜大于表11.4.4的限值,轴压比可按下式计算：限制轴压比主要是为了控制结构的延性,随着轴压比增大,构件延性降低,耗能能力减少.在同等位移条件下,轴压比大的柱子混凝土压应力大,轴力小的柱子混凝土压应力小,因此轴压比小的柱子能比轴压比大的柱子达到更大的顶点位移下才破坏,也就是说位移延性高于轴压比大的柱子,这就是提高延性的原因.抗震设计规范控制框架柱轴压比的意义,就在于使柱尽量处于大偏心受压状态,避免出现延性差的小偏心受压破坏.柱和墙是竖向关键构件,完全承受竖向荷载.抗震设计时,必须保证柱和墙具有充分的延性.试验表明,在这些竖向构件中配置箍筋是提高构件延性的有效措施.箍筋的存在约束了混凝土的横向变形,提高了混凝土的极限变形能力.可以看到竖向荷载是这些构件破坏的外力（效应）,而箍筋是一种抗力,二者之间应该有着某种关联.当“竖向荷载”大,可以通过多配置箍筋来抵消破坏的不利趋势.当“竖向荷载”较小时,则可以少配置箍筋,以求经济.国内外试验研究结果表明,设置芯柱,采用井字复合箍筋等配筋方式,能进一步提高对核心混凝土的约束效应,改善柱的位移延性性能.轴压比本质是控制延性的,但是我国规范为考虑到其他因素,诸如：柱截面尺寸、纵筋配筋率等方面的影响,可以说偏于严格.梁的面积配箍率0.24*ft/fyv柱和墙的体积配箍率ρv≥λvfc/fyv.之所以用体积配箍率,是因为只有“体积”才能表征这种约束能力.而配箍特征值λv正类似于梁面积配筋率中的0.24.不过λv不再是一个定值,而是和轴压比（竖向荷载）相关.轴压比影响配箍特征值,这也是柱、墙跟梁的一个不同之处.剪压比是截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,用于说明截面上承受名义剪应力的大小.注意：剪压比反映截面抵抗剪力与抵抗压力的相对大小,而剪跨比是反映截面剪应力内力与正应力内力的相对大小.剪压比也是梁柱截面上的名义剪应力V/bh0与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,若梁的截面尺寸过小,致使截面的平均剪应力与混凝土轴心抗压强度之比很大,这种情况下,增加箍筋不能有效地防止斜裂缝过早出现,也不能有效地提高截面的承载能力,因此,限制梁的名义剪应力作为确定梁最小截面的条件之一.对剪力墙进行的实验结果证明,墙肢截面的剪压比超过一定值时,将过早出现斜裂缝,即使增加横向钢筋,也不能提高其受剪承载力,很可能在横向钢筋未屈服的情况下,墙肢混凝土发生斜压破坏.为避免这种破坏,应限制墙肢截面的平均剪应力与混凝土轴心抗压强度的比值,即限制剪压比.由以上叙述可以得出,限制剪压比,其实质是在约束截面尺寸.。
柱子轴压比
柱子轴压比引言柱子轴压比是指在工程设计中，柱子的轴向荷载与柱子承受能力之间的比值。
柱子轴压比是一个非常重要的参数，对于工程结构的安全性和稳定性具有至关重要的影响。
在本文中，将探讨柱子轴压比的概念、计算方法以及对工程结构的影响。
概念柱子轴压比是指柱子承受的轴向荷载与柱子的承载能力之间的比值，用公式表示为：P/A r其中，P表示柱子的轴向荷载，A表示柱子的截面面积，r表示柱子的抗压能力参数。
计算方法柱子的轴向荷载可以通过静力学分析获得，通过受力分析计算得到柱子的受力大小。
柱子的截面面积可以通过几何学计算得到，根据柱子的形状和尺寸确定。
柱子的抗压能力参数取决于材料的类型和柱子的几何形状。
一般来说，可以通过公式计算柱子的抗压能力参数，公式如下：r=f cγc×T(ratio)其中，f_c表示混凝土的抗压强度，γ_c表示混凝土的荷载系数，T(ratio)表示柱子的长细比。
影响因素柱子轴压比的大小对工程结构的安全性具有重要的影响。
当柱子的轴压比超过一定数值时，会出现结构的失稳现象，导致结构的倾覆和坍塌。
因此，合理控制柱子的轴压比是工程设计的重要任务。
柱子轴压比的大小受到多个因素的影响，包括以下几个方面：1. 材料强度柱子的轴压比与材料的抗压强度密切相关。
材料的抗压强度越高，柱子的轴压比可以适当增大，从而提高结构的使用寿命和安全性。
2. 结构形状柱子的形状和尺寸对轴压比有着直接的影响。
在设计柱子时，需要考虑柱子的几何形状，例如截面尺寸、形状和长细比等因素，以确保柱子的轴压比处于安全范围内。
3. 荷载大小柱子承受的荷载大小对轴压比有着重要影响。
荷载越大，柱子的轴压比越高，对结构的安全性提出了更高的要求。
因此，在设计柱子时需要充分考虑荷载大小，并合理确定柱子的尺寸和材料。
4. 荷载组合柱子可能同时承受多个荷载的作用，例如静载荷、动载荷、温度荷载等。
不同荷载组合下，柱子的轴压比可能会发生变化。
因此，在设计柱子时需要综合考虑不同荷载组合的作用，确保柱子在各种荷载组合下的轴压比都处于安全范围内。
柱截面尺寸确定及验算
柱截面尺寸确定及验算柱截面尺寸确定及验算 Revised as of 23 November 2020一．框架结构是多次超静定结构,只有确定了构件截面尺寸后才能进行精确的分析计算。
框架柱截面怎么估算：框架柱截面的高与宽一般可取（1/10~1/15）层高。
并可按下列方法初步确定。
1。
按轴压比要求又轴压比初步确定框架柱截面尺寸时，可按下式计算：μN=N/Acfc式中μN-----框架柱的轴压比Ac-------框架柱的截面面积fc--------柱混凝土抗压强度设计值N---------柱轴向压力设计值柱轴向压力设计值可初步按下式估算:N=γGqSnα1α2β式中:γG-----竖向荷载分项系数q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m2S--------柱一层的荷载面积n---------柱荷载楼层数α1------考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时α1=,三~一级抗震时α1=~α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2=,角柱α2=β------柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为~框架柱轴压比μN的限值宜满足下列规定:抗震等级为一级时,轴压比限值抗震等级为二级时,轴压比限值抗震等级为三级时,轴压比限值抗震等级为四级及非抗震时,轴压比限值Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小于4时,其轴压比限值按上述相应数值减小。
2。
按柱截面最小尺寸高层建筑框架柱的最小尺寸hc不宜小于400mm,柱截面宽度bc 不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。
二．柱截面的确定，在高层的情况下，往往是由轴压比控制，而多层不见得是。
层数越少，越可能不是轴压比控制。
这是个概念问题，首先应当明确。
对高层（或者层数较多的多层），在柱截面估算时，应当先明确几点：混凝土的强度等级、结构的抗震等级、轴压比限值。
只有知道这几点，估算轴力才可能确定截面。
第6章-2-2 框架柱设计-受剪承载力验算
Asv hc 0 0.07 N s Asv hc 0 ) 0.056 N s
(6.14a) (6.14b)
N：考虑地震作用组合的柱轴力设计值。 当N 0.3 f c bc hc时，取N 0.3 f c bc hc。 当N为拉力时，最后一项改为： 0.2 N 当(6 14a)右端或者(6 14b)右端括号内数值 f yv 取其为f yv Asv hc 0， s 且应有：f yv Asv hc 0时， s
2、体积配箍率要求的箍筋间距确定步骤
1. 2. 3. 4. 根据轴压比和所用箍筋查表得配箍特征值 利用配箍特征值求得体积配筋率 再利用体积配筋率的定义确定箍筋间距 根据构造要求最终确定箍筋间距
fc v v f yv a l 体积配箍率的定义： v k k l1l2 s
体积配箍率需满足的要求：
1.
2.
柱短边尺寸> 400mm，且纵筋多于3根 柱短边尺寸≤400mm，且纵筋多于4根
抗剪承载力要求的箍筋间距
6.3.4 框架柱构造措施
1. 2. 3. 4. 5.
最小截面尺寸(剪压比限值) 纵向钢筋 轴压比限值 箍筋加密区长度 箍筋加密区配箍量
c c 框架柱的剪跨比 M /(V h0 )
例题－剪力设计值强剪弱弯调整
9度和一级框架结构尚应符合：
t b Vc 1.2( M cua M cua ) / Hn
(6 13b)
按实配纵筋取矩得到，方法与梁相同
第三步-1：构造要求-箍筋肢距与复合箍筋
必须设置复合箍筋的情况：
1.
2.
柱短边尺寸> 400mm，且纵筋多于3根 柱短边尺寸≤400mm，且纵筋多于4根
一级≤ 200；二三级≤ 250；四级≤300 纵筋每隔一根要有一个纵筋被双向约束(箍 筋或者拉筋)
剪跨比、轴压比和剪压比概念
剪跨比、轴压比和剪压比概念剪跨比ratio of shear span to depth简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a（a称剪跨）与截面有效高度h0之比。
以λ＝a/h0表示。
它反映计算截面上正应力与剪应力的相对关系，是影响抗剪破坏形态和抗剪承载力的重要参数。
在其它因素相同时，剪跨比越大，抗剪能力越小。
当剪跨比大于3时，抗剪能力基本不再变化。
狭义定义：a/h0广义定义：M/Vh0更深一层：主应力与切应力之比，延伸至延性与脆性。
框架柱端一般同时存在着弯矩M和剪力V，根据柱的剪跨比λ=M/Vho 来确定柱为长柱、短柱和极短柱，ho为与弯矩M平行方向柱截面有效高度。
λ>2（当柱反弯点在柱高度Ho中部时即Ho/ho>4）称为长柱；<λ≤2称为短柱；λ≤称为极短柱。
试验表明：长柱一般发生弯曲破坏；短柱多数发生剪切破坏；极短柱发生剪切斜拉破坏，这种破坏属于脆性破坏。
抗震设计的框架结构柱，柱端剪力一般较大，从而剪跨比λ较小，易形成短柱或极短柱，产生斜裂缝导致剪切破坏。
柱的剪切受拉和剪切斜拉破坏属于脆性破坏，在设计中应特别注意避免发生这类破坏。
轴压比轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值(进一步理解为：柱(墙)的轴心压力设计值与柱(墙)的轴心抗压力设计值之比值)。
它反映了柱(墙)的受压情况，《建筑抗（50010-2002）（50011-2001）中6.3.7和《混凝土结构设计规范》震设计规范》中都对柱轴压比规定了限制，限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性，因为轴压比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破坏呈脆性。
u=N/A*fc，u—轴压比，对非抗震地区，u=N—轴力设计值A—截面面积fc—混凝土抗压强度设计值《抗规》表6.3.7 中的注释第一条：可不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值。
限制轴压比主要是为了控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见《抗规》6.3.7和，在剪力墙的轴压比计算中，轴力取重力荷载代表设计值，与柱子的不一样。
(整理)柱的配筋计算
2.框架柱的配筋计算。
在该框架结构设计中，偏心受压柱正截面承载力计算时使用对称配筋的方式，钢筋采用HRB335级， = f ＇y =300N/2mm ,采用C30混凝土，轴心抗拉强度设计值fc=14.3N/2mm ,轴心抗压强度 =1.43 N/，2mm .箍筋一律采用HPB235级钢筋，偏心受压的框架柱正截面承载力抗震调整系数 取成0.80。
按规范规定当e0/h0>0.55时，计算时应考虑裂缝验算，对于本设计的框架结构，经过计算可知无须做裂缝验算，可以将验算过程忽略。
（1） 首先进行框架柱柱子轴压比的验算，为方便起见将其制作成表格如下： 各框架柱轴压比的验算表（2） 接下来验算框架柱的剪跨比λ，为简便起见将其整理成表格形式如下：（附加说明，在工程上应尽可能避免短柱的出现，即，保证λ 2.0）框架柱剪跨比验算表(3)框架柱的正截面配筋设计将计算过程及结果整理成下面的表格。
（附加说明：经过计算知本设计的各层框架柱的受压情况都是大偏心受压。
框架柱在大偏心受压情况下的计算过程：10c Nf bh ξα=()()2100'''00.5c s s ysNe f bh h A A fhaαξξ--==-如果经过计算得到'02x h a ξ=<，须取'2x a =，然后再按下面的公式设计和计算框架柱的纵向受力钢筋：''''0()s s y Ne A A f h a ==- 。
） 首层1柱的正截面配筋设计、计算表(附注：上表中一般层框架柱的计算长度L=1.25H，底层柱的计算长度1.0H。
e0：截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。
曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.0，长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.0。
η=1+212)/(/14001ξξ⨯⨯⨯hlhei:界限受压区高度，：实际受压区高度，当为大偏心受压构件，否则为小偏心受压构件。
某学生公寓楼毕业设计(有设计图纸)
有全套图纸
学 号 ________________ 密 级 ________________
武汉工业学院工商学院 本科毕业论文
某学生公寓楼毕业设计
院（系）名 称：土木工程 专 业 名 称 ：土木工程 学 生 姓 名 ：刘润东 指 导 教 师 ：曾亚武 教授
二○○八年五月
有全套图纸
有全套图纸
摘要
本设计为某一五层学生公寓的设计，主要包括建筑设计和结构 设计两个部分。
必须检查的计算结果参数
必须检查的计算结果参数1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6。
柱限值0.9（三级），0.8（二级）。
2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，参见《高规》的表3.3.13；地震规范的表5.2.5同。
程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求，将给出是否调整地震剪力的选择。
根据规范组的解释，如果不满足，就应调整结构方案，直到达到规范的值为止，而不能简单的调大地震力。
剪重比是反映地震作用大小的重要指标，它可以由“有效质量系数”来控制，当“有效质量系数”大于90%时，可以认为地震作用满足规范要求，此时，再考察结构的剪重比是否合适，否则应修改结构布置、增加结构刚度，使计算的剪重比能自然满足规范要求。
3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。
新抗震规范附录E2.1规定，转换层结构上下层的侧向刚度比不宜大于2。
新高规的4.4.3条规定，抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%新高规的5.3.7条规定，高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。
上述所有这些刚度比的控制，都涉及到楼层刚度的计算方法。
目前，有三种方案可供选择：（1）高规附录E.0.1建议的方法——剪切刚度 Ki=GiAi/Hi（2）高规附录E.0.2建议的方法——剪弯刚度 Ki=Vi /△i（3）抗震规范3.4.2和3.4.3条文说明中建议的方法 Ki=Vi/△ui选用方法如下：（1）对于多层（砌体、砖混底框），宜采用刚度1；（2）对于带斜撑的钢结构和底部大空间层数>1层的结构宜采用刚度2；（3）多数结构宜采用刚度3。
（所有的结构均可用刚度3）竖向刚度不规则结构的程序处理：抗震规范3.4.3条规定，竖向不规则的建筑结构，其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数；新高规5.1.14条规定，楼层侧向刚度小于上层的70%或其上三层平均值的80%时，该楼层地震剪力应乘1.15增大系数；新抗震规范3.4.3条规定，竖向不规则的建筑结构，竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25-1.5的增大系数。
剪跨比、轴压比和剪压比概念
剪跨比、轴压比和剪压比概念剪跨比ratio of shear span to depth简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a（a称剪跨）与截面有效高度h0之比。
以λ＝a/h0表示。
它反映计算截面上正应力与剪应力的相对关系，是影响抗剪破坏形态和抗剪承载力的重要参数.在其它因素相同时，剪跨比越大,抗剪能力越小。
当剪跨比大于3时，抗剪能力基本不再变化。
狭义定义：a/h0广义定义:M/Vh0更深一层：主应力与切应力之比，延伸至延性与脆性。
框架柱端一般同时存在着弯矩M和剪力V,根据柱的剪跨比λ=M/Vho来确定柱为长柱、短柱和极短柱，ho为与弯矩M平行方向柱截面有效高度.λ〉2（当柱反弯点在柱高度Ho中部时即Ho/ho〉4)称为长柱；1。
5<λ≤2称为短柱;λ≤1。
5称为极短柱。
试验表明:长柱一般发生弯曲破坏；短柱多数发生剪切破坏；极短柱发生剪切斜拉破坏，这种破坏属于脆性破坏。
抗震设计的框架结构柱,柱端剪力一般较大，从而剪跨比λ较小，易形成短柱或极短柱,产生斜裂缝导致剪切破坏.柱的剪切受拉和剪切斜拉破坏属于脆性破坏,在设计中应特别注意避免发生这类破坏。
轴压比轴压比指柱（墙）的轴压力设计值与柱（墙）的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值(进一步理解为：柱（墙）的轴心压力设计值与柱（墙）的轴心抗压力设计值之比值）。
它反映了柱(墙)的受压情况，《建筑抗震设计规范》（50011—2001）中6.3.7和《混凝土结构设计规范》(50010-2002）中11.4。
16都对柱轴压比规定了限制，限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性，因为轴压比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破坏呈脆性。
u=N/A＊fc，u—轴压比，对非抗震地区，u=0。
9N—轴力设计值A—截面面积fc—混凝土抗压强度设计值《抗规》表6。
3。
7 中的注释第一条：可不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值。
限制轴压比主要是为了控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见《抗规》6.3.7和6.4。
辨析结构设计中剪跨比、轴压比和剪压比
比相关。比如抗震时梁： 2.5,
1 1 0.20 c f c bh0 ； 2.5,V 0.15 c f c bh0 。 0.85 0.85
但对于剪力墙连梁的剪压比限制条件则依据跨高比 ln / h 来区分（砼规 11.7.19） 。其实不难 理解，剪力墙开洞形成连梁，最直观的度量当然是跨高比。 五、总结 剪跨比、轴压比、剪压比这三个概念分别代表着结构设计中的不同方面。抗震设计时， 柱的剪跨比宜大于 2，当剪跨比小于 2 时，则应采取相应的配筋构造措施来加强。轴压比限 值实质上是为了保证柱的延性。 轴压比是决定箍筋配箍特征值的一个因素。 剪压比实质上是 为了约束截面尺寸大小。正确理解这些概念，将有助于设计人员更好地做设计。 [参考文献]
ft ，柱和墙引入了 f yv
体积配箍率 v
fc 。之所以用体积配箍率，是因为只有“体积”才能表征这种约束能力。而 f yv
不过 v 不再是一个定值， 而是和轴压比 （竖 配箍特征值 v 正类似于梁面积配筋率中的 0.24。 向荷载）相关。 N ~ v 这正是柱、墙跟梁的一个不同之处。 柱的最小配箍特征值见表 11.4.17。墙的最小配箍特征值见表 11.4.18。 需要着重说明的一点是：轴压比的限值跟剪跨比相关，可参见表 11.4.16 注。轴压比却 影响着配箍特征值。 四、剪压比 剪压比： 是截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值， 用于说明截面上承 受名义剪应力的大小。 以梁为例，来说明限制剪压比的意义：若梁的截面尺寸过小，致使截面的平均剪应力与 混凝土轴心抗压强度之比很大，这种情况下，增加箍筋不能有效地防止斜裂缝过早出现，也 不能有效地提高截面的承载能力， 因此， 限制梁的名义剪应力作为确定梁最小截面的条件之 一。由以上叙述可以得出，限制剪压比，其实质是在约束截面尺寸。 需要重点提及的一点，抗震设计时，对于梁、柱、剪力墙肢，剪压比限制条件都跟剪跨
第5章-2-1-框架柱设计-压弯承载力验算
为增大系数，框架结构外柱取1.3,不等跨内柱取1.25，
等跨内柱取1.2；框剪结构外柱取1.1~1.2，内柱取1.0。
6.3.2 柱压弯承载力验算
框架柱正截面设计步骤
1. 获得柱端截面组合弯矩计算值(例题中为给定) 2. 验算轴压比－抗震设计轴压比限值更严格 3. 进行强柱弱梁调整得到弯矩设计值。 4. 按一般钢筋混凝土偏心受压柱进行设计（角柱
框架柱的某个最大内力 不一定出现在最不利内 力组合设计值中。 轴压比计算中要求采用 最大轴力：Nmax
框架柱抗震设计同样要根据大偏心或小偏心柱来决定采用 何种组合作为最不利内力。教材例题中省略了这一步。
例题—第一步－验算轴压比
轴压比计算 中要求采用 最大轴力。
不满足此要求要增加截面面积，所以需首先验算轴压比
柱弯矩设计值的强柱弱梁调整 －－原理
柱弯矩和＝强柱系数×梁中弯矩之和 强柱系数： 一、二、三级框架分别取 1.4,1.2,1.1 夸大了柱端弯矩的设计值，使得柱端偏于安全。
框架柱截面设计－ 强柱弱梁调整
除顶层和轴压比小于0.15的柱之外，节点处梁柱弯矩设计值应按下
c：柱端弯矩增大系数。一级为1.4，二级为1.2，三级为1.1。 9度和一级框架尚应符合：
框架梁
lc
b
Mb Vb h0b
Vb
lb 2
Vb h0b
1 lb 2 h0b
1 跨高比 2
lb
Mc
Mb
Vb
Vc
框架柱
c
Mc Vc h0c
Vc
lc 2
Vc h0c
1 lc 2 h0c
1 高宽比 2
轴压比
N
n N bchc
柱子的剪跨比
柱子的剪跨比柱子的剪跨比，搞清楚了你就能少踩坑！你知道“剪跨比”吗？别担心，不是数学考试中的一堆符号，也不是什么高大上的术语，简单来说，它就是柱子在受力过程中一个非常重要的比例，关乎到柱子的稳定性和安全性。
要是没有搞清楚，后果可就不堪设想了。
我们今天就来聊聊这回事儿。
要是你对建筑工程有点兴趣，或者你就是一位土木工程的小白，听听这个也许会给你带来不少启发哦。
一、什么是剪跨比？这个“剪跨比”简单说就是柱子的“高度”和“宽度”之间的关系，大家想象一下柱子像一根竖起来的棒棒糖，棒棒糖的高度和宽度之间的比值决定了它在力作用下的表现。
柱子的剪跨比越大，柱子越容易发生弯曲变形；剪跨比越小，柱子就更“挺”一些，受力时更稳定。
所以，柱子设计时要特别注意剪跨比，避免让它变得软绵绵的，动不动就开裂。
你可不想自家房子一块一块的裂吧？二、剪跨比为什么这么重要？1.剪跨比的大小直接影响到柱子的强度和稳定性。
如果柱子的剪跨比太大，柱子容易发生倾斜，甚至出现倾覆。
想象一下，如果柱子像一根长长的竹竿，剪跨比大了，力一推它就开始摇晃，甚至可能直接倒塌。
相反，如果剪跨比小了，柱子就像一棵老树一样根深蒂固，不容易被外力撼动。
可是，当然了，剪跨比不是越小越好，太小也不好，会让柱子变得笨重，浪费材料，增加成本。
2.剪跨比还直接决定了结构的抗震能力。
地震来了，如果柱子剪跨比大，柱子一下子就像弱小的竹竿，承受不住震动，容易被压垮。
剪跨比适中或者小一些，柱子就能更好地分散震动的力量，避免出现不必要的损害，增强建筑的抗震性。
3.别小看这些细节，影响到你我每一个人的生命安全。
就像你站在一个滑梯上，如果滑梯太高，而底下又没做好防护，摔下来岂不是疼得要命？剪跨比就像这个滑梯的设计，如果设计得不好，整个结构容易发生问题，住在楼里的人岂不是太不安全了吗？所以，这个剪跨比，绝对不是小事儿，得认认真真地对待。
三、如何计算剪跨比？不说这么多理论了，大家可能最关心的是“我该怎么算这个剪跨比？”其实也没那么复杂，只要知道柱子的“高度”和“宽度”，你就可以算出来。