《建筑隔震设计标准》GBT51408-2021(以下简称“隔标”)由于采用中震进行承载力设计及变形验算。但是对于柱轴压比限值的要求,隔震标准与《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版)(以下简称“抗规”)以及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010(以下简称“高规”)的要求是相同的。图1所示为隔标对柱轴压比限值的要求。

图1 隔标对柱轴压比限值的要求
由于隔震标准的柱轴压比计算是采用中震下的地震作用,而抗规、高规的柱轴压比计算是采用小震下的地震作用计算的,为了协调统一,隔标对柱轴压比的计算公式做了调整。
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隔标对柱轴压比计算的要求
隔标要求对柱轴压比计算时,考虑轴压比的调整系数,如图2所示。

图2 隔标对柱轴压比计算的要求
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PKPM-GZ软件自动按隔标要求
计算柱的轴压比
PKPM—GZ软件按照隔标对柱轴压比的要求,自动按照规范计算柱轴压比,并按照隔标要求进行轴压比限值判断。如果轴压比不满足要求,软件会显红提示超限。输出的柱轴压比已经考虑了轴压比的调整系数。如图3所示为某柱输出的轴压比,该柱轴压比已经考虑轴压比的调整。

图3 按隔标考虑轴压比调整系数调整后的柱轴压比
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案例校核柱的轴压比
以图3框架柱的轴压比为例来进行校核。该框架柱输出的构件信息如图4所示,该柱截面为1000mm*1000mm,混凝土强度等级C35。

图4 校核柱的基本信息
该柱输出的轴压比信息如图5所示,对应的柱轴压比组合为87组合,轴压比结果为0.3,轴压比限值为0.65。

图5 校核柱的轴压比相关信息
该柱输出的各单工况内力如图6所示,该柱轴压比组合对应的87组合号的详细组合情况如图7所示。

图6 校核柱的各工况的单工况内力

图7 校核柱87组合号下的详细组合
按照隔标的要求进行手工校核计算组合轴力。
NGe=1.3×(1.0D+0.5L)=1.3×(3349.1+0.5×829.34)=4892.901kN
Ne=225.03×1.3=292.539kN
N=1.3×(1.0D+0.5L)+0.3EYP=4892.901+292.539=5185.44kN
轴压比调整系数ξ=(NGE+0.36NE)/(NGE+NE)
=(4892.901+0.36*292.539)/(4892.901+292.539)
=4998.215/5185.44=0.9639
对应计算该柱轴压比的轴力为:0.9639*5185.44=4998.21kN。
该柱的轴压比为ξN/Afc=4998.21/(16.7×1000)=0.299,与软件计算的轴压比结果0.3一致。
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结论
隔标对柱轴压比的限值要求与抗规、高规的要求一致。但隔震标准采用中震进行承载力设计,提高了地震作用,导致柱轴压比相比小震变大,隔标通过引入轴压比调整系数对中震作用下的柱轴压比进行适当调整。PKPM-GZ软件自动实现规范对隔标的柱轴压比计算细节要求的支持。