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短柱效应

王朝百科·作者佚名  2010-03-07  
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短柱效应

英文名称:Effects of short column

名称定义在同一层楼中柱长度原以楼层高度设计,然实际上部分柱子因与窗台短墙相连,受其侧向束制作用影响,使柱子之有效长度减短,以致柱之刚度大为增加。地震来临时,因此短柱之刚度大,而较其它正常柱吸收更大之水平力,引致此短柱剪应力超过负荷而开裂破坏,此效应称为短柱效应。

概述避免短柱效应可于柱墙相接处以伸缩缝预留空隙隔离,使柱子维持原正常设计高度,以符合原设计考虑。

短柱效应则是在设计时易被忽视的一个问题。以窗台为例,发生短柱效应的原因是在设计之初,窗台为非结构墙,在应力分析时未将其考虑在内,把被窗台围束的柱当作一般柱作应力分析而忽略掉该柱真正的高度(短柱刚度大、韧性差),因此每逢地震发生后常造成严重的剪力破坏情形,其破坏形态多为剪切破坏,无明显征兆,一般而言以多层建筑中设置构造柱的楼梯间、宽度较大的窗台等部位最为典型。如同鞭梢效应一样,这也是一种与地震效应密切相关的效应。

相关例子短柱效应,一般而言以学校校舍最为典型;发生短柱效应的原因在设计之初,视窗台为非结构墙,在应力分析时未将其考虑在内,把被窗台围束的柱以一般柱当做应力分析而忽略掉该柱真正的高度(短柱刚度大韧性差)因此每逢地震发生後常造成严重的剪力破坏情形.

一般人会误解为短柱就比较容易受到地震破坏,其实是因为结构技师在设计结构时,未将墙考虑在内,以致於结构设计时柱的长度与实际完成的柱高度有大小的差别,才会有「短柱效应」,事实上只要结构技师在设计结构时有考虑到这个因素就可以避免.

 
 
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