为什么要控制柱子轴压比

结构设计中的几个参数比1.轴压比目的：控制构件保持一定延性。

保证柱（墙）的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。

要求：详见规（抗规柱 6.3.6、墙 6.4.5和混规柱11.4.16、墙11.7.16&17），限制各等级的剪力墙和框架（支）柱轴压比；注意：剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值；框架（支）柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合，多为地震工况组合。

调节方法：1）程序调整：SATWE程序不能实现。

2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

2.扭转周期比目的：周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。

一句话，周期比控制不是在要求结构足够结实，而是在要求结构承载布局的合理性要求：规规定（高规3.4.5）：结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比，A级高度高层建筑不应大于0.9；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85振型判别方法：振型方向因子来判断，因子以50%作为分界。

注意：全国超限建筑抗震设防中，对周期比比值不足不是一项超限，抗震审查技术要求中无该条规定。

调节方法：一般只能通过调整平面布置来改善这一状况，这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。

周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是加强结构外圈刚度，削弱结构筒刚度。

3.有效质量参与系数目的：保证考虑充足的地震作用。

要求：详见规（抗规5.2.2条文及高规5.1.13）计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。

调节方法：增加计算参与的振型数量。

4.刚重比目的：确定在水平荷载下，结构二阶效应不致过大，而引起稳定问题。

要求：详见规（高规5.4）重力二阶效应及结构稳定注意：此处重力为重力荷载设计值，取1.2恒+1.4活。

轴压⽐详解轴压⽐详解公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-第⼀章轴压⽐2014.7.17⼀、定义：柱(墙)轴压⽐指柱(墙)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。

⼆、计算公式：三、控制⽬的：它是影响墙柱抗震性能的主要因素之⼀，为了使柱墙具有很好的延性和耗能能⼒，规范采取的措施之⼀就是限制轴压⽐。

四、规范要求：①《砼规》条、《抗规》6.3.6条、《⾼规》②《砼规》11.7.16条、《⾼规》7.2.13条同时规定:抗震设计时，⼀⼆三级抗震等级的剪⼒墙底部加强部位，其重⼒荷载代表值作⽤下墙肢的轴压⽐不宜超过下表中限值：表剪⼒墙轴压⽐限值注：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积和混凝⼟轴⼼抗压强度设计值乘积的⽐值。

③《砼规》11.7.17条、《⾼规》7.2.14条同时规定：剪⼒墙两端和洞⼝两侧应设置边缘构件且应符合下列要求：1.⼀、⼆、三级抗震等级剪⼒墙，在重⼒荷载代表值作⽤下，当墙肢底截⾯轴压⽐⼤于表表11.7.17剪⼒墙设置构造边缘构件的最⼤轴压⽐五、SATWE看图形即可，红⾊为超限六、规律及调整：??1抗震等级越⾼的建筑结构，其延性要求也越⾼，因此对轴压⽐的限制也越严格。

对于框⽀柱、⼀字形剪⼒墙等情况⽽⾔，则要求更严格。

抗震等级低或⾮抗震时可适当放松，但任何情况下不得⼩于1.05。

2.限制墙柱的轴压⽐，通常取底截⾯(最⼤轴⼒处)进⾏验算，若截⾯尺⼨或混凝⼟强度等级变化时,还验算该位置的轴压⽐。

SATWE验算结果详，当计算结果与规范不符时，轴压⽐数值会⾃动以红⾊字符显⽰。

3.需要说明的是，对于墙肢轴压⽐的计算时，规范取⽤重⼒荷载代表值作⽤下产⽣的轴压⼒设计值（即恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4）来计算其名义轴压⽐,是为了保证地震作⽤下的墙肢具有⾜够的延性,避免受压区过⼤⽽出现⼩偏压的情况,⽽对于截⾯复杂的墙肢来说,计算受压区⾼度⾮常困难,故作以上简化计算。

现轴压比超限解决方法（设计、施工、竣工均可采用）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》（50011-2010）中6.3.6和《混凝土结构设计规范》（50010-2010）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结构设计中轴压比是个很重要的指标，非常直接的反应了结构稳定性。

但很多时候在设计阶段或者有的主体已经完工才发现建筑物某些层（基本是底层）轴压比超限。

那么真对轴压比超限问题要采取什么样的解决方法呢。

首先，针对设计阶段轴压比超限的问题。

从上面轴压比计算公式可以很明显看出：荷载是无法随意更改的，那么要想是轴压比变小，方法有二，1、增大截面面积2、提高砼标号（抗压强度）。

对于这两个方法建议使用提高砼标号，方便、且不用再对空间进行从新布置。

有些时候出于马虎或者其他的原因，当你发现你设计的结构轴压比超限甚至严重超限时结构主体已经戳在地上了，那么怎么办呢？不要慌，不必瞒报然后每天提心吊胆怕有一天建筑会出问题。

只需悄悄的做以下内容。

1、在原有柱的外围用角钢包角，具体什么型号什么钢号儿看超限情况定，之后以钢筋焊接形成整体。

外围砂浆抹面即可。

采用这个方法可以不必整层都做，只需做最薄弱处。

2、在整层的柱子外围进行钢筋砼加厚。

具体厚度视情况根据计算决定。

要比两次界面差值稍大，毕竟后浇筑的混凝土和之前的柱子整体性不如一次浇筑的好。

3、有文章说可以外粘碳纤维薄网，据说此网可以很好的提高强度和整体性，常用于损坏构件的修补。

但这货只是听说过没见过，性能有待各位验证，再就是价格不菲，个人出资的话不建议使用。

钢结构柱轴压比限值
钢结构柱的轴压比（也称为轴压弯曲比）是指柱的轴向荷载与弯矩引起的轴向压力之比。

通常用公式表示为：
轴压比= N / (A * f_y) + M / (W * f_y)
其中，N为柱的轴向荷载，A为柱的截面面积，f_y为钢材的屈服强度，M为柱的弯矩，W 为截面模量。

在钢结构设计中，轴压比的大小是对柱稳定性的一个重要考量。

一般来说，钢结构设计规范会规定柱的轴压比的限值，以确保柱在承受轴向荷载和弯矩的同时能够保持稳定。

在中国，钢结构设计规范GB 50017中规定了不同构件的轴压比限值，具体数值取决于构件的截面形状、受压构件的稳定性等因素。

需要注意的是，轴压比的限值是根据结构稳定性的理论和实验研究确定的，设计中应严格遵守相应的规范要求，以确保钢结构的安全可靠。

框架柱轴压比框架柱轴压比是建筑结构设计中的一个重要参数，它是指结构柱的轴力与承载力之比。

在建筑设计中，框架结构是常见的一种结构形式，而柱作为框架结构的承重构件，其轴力的大小直接关系到结构的安全性和稳定性。

因此，合理控制框架柱轴压比是设计师需要考虑的重要问题。

框架柱轴压比的大小与结构的稳定性密切相关。

一般来说，当框架柱轴压比小于1时，柱受拉；当框架柱轴压比大于1时，柱受压。

在设计中，为了保证结构的稳定性，通常要求柱的轴压比不超过一定的限值。

这是因为当柱的轴压比超过一定限值时，柱易于发生屈曲失稳，从而导致结构的破坏。

因此，合理控制框架柱轴压比是确保结构安全的重要一环。

框架柱轴压比的大小受到多种因素的影响。

首先，结构的荷载大小是影响柱轴压比的重要因素。

当荷载增大时，柱轴压力增大，轴压比也随之增大。

其次，结构的几何形状对柱轴压比也有一定影响。

例如，在相同荷载作用下，短柱的轴压比通常较小，而长柱的轴压比较大。

此外，柱的截面形状和尺寸也会影响柱轴压比。

相同截面积下，圆形柱的轴压比较小，而矩形柱的轴压比较大。

因此，在设计中，需要综合考虑这些因素，合理选择柱的截面形状和尺寸，以控制柱轴压比。

为了控制柱轴压比，设计师可以采取多种措施。

首先，可以通过增加柱的截面积来减小柱轴压比。

增大柱的截面积可以增加柱的承载能力，从而降低柱轴压比。

其次，可以通过增加柱的高度来减小柱轴压比。

增加柱的高度可以增加柱的稳定性，从而降低柱轴压比。

此外，可以通过采用高强度材料来提高柱的承载能力，进而减小柱轴压比。

在实际设计中，设计师需要根据具体的工程要求和条件，综合考虑这些措施，以控制柱轴压比。

框架柱轴压比是建筑结构设计中需要重点考虑的一个参数。

合理控制柱轴压比对于确保结构的安全性和稳定性至关重要。

设计师需要根据结构的荷载大小、几何形状和材料特性等因素，采取相应的措施来控制柱轴压比。

只有在设计过程中合理控制柱轴压比，才能保证结构的安全可靠。

混凝土柱的轴压比混凝土柱的轴压比是指混凝土柱的承载能力与其材料强度的比值，是设计工程师在设计混凝土柱时必须要考虑的重要因素之一。

下面就混凝土柱的轴压比从多个角度进行阐述。

一、如何计算混凝土柱的轴压比？计算混凝土柱的轴压比需要知道混凝土柱的承载能力和其材料强度。

其中柱子的承载能力又可以分为两种情况，分别是直接受力与弯曲受力时的承载能力。

对于直接受力的情况，计算轴压比的公式为N/Ag，其中N为柱子的承载能力，单位为牛顿，Ag为柱截面积，单位为平方米。

对于弯曲受力情况，则需要进行极限状态设计，按照规范计算其轴压比。

二、混凝土柱的轴压比的影响因素1. 混凝土的强度：混凝土的强度直接影响柱子的材料强度，即柱子的承载能力。

2. 钢筋配筋方式：混凝土柱中的钢筋配筋方式不同，其承载能力也会不同，从而影响其轴压比。

3. 底部弯矩：底部受弯矩时，混凝土柱的承载能力会下降，进而降低其轴压比。

4. 高宽比：混凝土柱的高宽比越大，其轴压比也相应越小。

5. 柱截面形状：柱截面形状不同，其承载能力也会不同，从而影响其轴压比。

三、混凝土柱的轴压比与安全性之间的关系混凝土柱的轴压比越小，代表了柱子的安全性越高。

因为如果混凝土柱的轴压比超过一定的值，就可能发生杆件屈曲，从而使柱子失去承载能力，造成人员伤亡和财产损失。

四、如何提高混凝土柱的轴压比为了提高混凝土柱的轴压比，可以从以下几个方面入手。

1. 优化混凝土配合比：通过合理的混凝土配合比，提高混凝土的强度，进而提高混凝土柱的轴压比。

2. 合理设计钢筋配筋方案：通过合理的钢筋配筋方案，增加混凝土柱的承载能力，从而提高其轴压比。

3. 控制柱截面形状：通过合理的柱截面形状设计，提高混凝土柱的承载能力，进而提高其轴压比。

综上所述，混凝土柱的轴压比是设计混凝土柱时需要考虑到的重要因素之一，同时其与柱子的安全性息息相关。

为了提高混凝土柱的轴压比，设计工程师需要在混凝土配合比、钢筋配筋方案、柱截面形状等方面进行合理的优化设计，从而保障工程安全。

一、定义1、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。

它反映了柱（墙）的受压情况。

英文名：Axial Compression Ratiou=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—混凝土轴心抗压强度设计值二、限制最大轴压比的作用1、《抗规》6.3框架的基本抗震措施6.3.6条文解释：限制框架柱的轴压比主要是为了保证柱的塑性变形能力和保证框架的抗倒塌能力。

抗震设计时，除了预计不可进入屈服的柱外，通常希望框架柱最终为大偏心受压（本质受拉）破坏。

因此控制柱子的最大轴压比是为了防止柱子小偏心受压（本质受压）而发生脆性破坏。

轴压比太大，结构延性差，容易发生脆性破坏，轴压比不满足的时候，要加大柱截面，或者提高混凝土强度等级。

轴压比本质上是混凝土受压强度发挥的程度。

2、利用箍筋对混凝土进行约束，可以提高混凝土的轴心抗压强度和混凝土的受压极限变形能力。

但在计算柱的轴压比时，仍取无箍筋约束的混凝土的轴心抗压强度设计值，不考虑箍筋约束对混凝土轴心抗压强度的提高作用。

3、《抗规》6.4抗震墙结构的基本抗震构造措施6.4.5条条文解释：抗震墙的塑性变形能力，除了与纵向配筋等有关外，还与截面形状、截面相对受压区高度或轴压比、墙两端的约束范围、约束范围内配箍特征值有关。

当截面相对受压区高度或轴压比较小时，即使不设约束边缘构件，抗震墙也具有较好的延性和耗能能力。

当截面相对受压区高度或轴压比超过一定值时，就需设较大范围的约束边缘构件，配置较多的箍筋，即使如此，抗震墙不一定具有良好的延性，因此本次修订对设置有抗震墙的各类结构提出了一、二级抗震墙在重力荷载下的轴压比限值。

对于一般抗震墙结构、部分框支抗震墙结构等的开洞抗震墙，以及核心筒和内筒中开洞的抗震墙，地震作用下连梁首先屈服破坏，然后墙肢的底部钢筋屈服、混凝土压碎。

因此，规定了一、二级抗震墙的底部加强部位的轴压比超过一定值时，墙的两端及洞口两侧应设置约束边缘构件，使底部加强部位有良好的延性和耗能能力；考虑到底部加强部位以上相邻层的抗震墙，其轴压比可能仍较大，为此，将约束边缘构件向上延伸一层。

结构设计控制的七个重要比值及主要调整方法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，高规 6.4.2和7.2.14。

轴压比不满足时的调整方法：1）程序调整：SATWE程序不能实现。

2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

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，见抗规5.2.5，高规3.3.13。

这个要求如同最小配筋率的要求，算出来的地震剪力如果达不到规范的最低要求，就要人为提高，并按这个最低要求完成后续的计算。

剪重比不满足时的调整方法：1）程序调整：在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后，SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比要求。

2）人工调整：如果还需人工干预，可按下列三种情况进行调整：a）当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，提高刚度；b）当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以取得合适的经济技术指标；c）当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用，以满足剪重比要求。

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，见抗规3.4.2，高规4.4.2；对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。

刚度比不满足时的调整方法：1）程序调整：如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求，SATWE自动将该楼层定义为薄弱层，并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。

2）人工调整：如果还需人工干预，可适当降低本层层高和加强本层墙、柱或梁的刚度，适当提高上部相关楼层的层高和削弱上部相关楼层墙、柱或梁的刚度。

4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。