短柱效應

短柱效應

在同一層樓中柱長度原以樓層高度設計,然實際上部分柱子因與窗台短牆相連,受其側向束製作用影響,使柱子之有效長度減短,以致柱之剛度大為增加。地震來臨時,因此短柱之剛度大,而較其它正常柱吸收更大之水平力,引致此短柱剪應力超過負荷而開裂破壞,此效應稱為短柱效應。

基本介紹

  • 中文名:短柱效應
  • 外文名:Effects of short column
  • 作用:避免超過負荷而開裂破壞
  • 特點:易忽略
名稱定義,概述,相關例子,

名稱定義

英文名稱:Effects of short column
在同一層樓中柱長度原以樓層高度設計,然實際上部分柱子因與窗台短牆相連,受其側向束製作用影響,使柱子之有效長度減短,以致柱之剛度大為增加。地震來臨時,因此短柱之剛度大,而較其它正常柱吸收更大之水平力,引致此短柱剪應力超過負荷而開裂破壞,此效應稱為短柱效應。

概述

避免短柱效應可於柱牆相接處以伸縮縫預留空隙隔離,即分體柱,使柱子維持原正常設計高度,以符合原設計考慮。
短柱效應則是在設計時易被忽視的一個問題。以窗台為例,發生短柱效應的原因是在設計之初,窗台為非結構牆,在應力分析時未將其考慮在內,把被窗台圍束的柱當作一般柱作應力分析而忽略掉該柱真正的高度(短柱剛度大、韌性差),因此每逢地震發生後常造成嚴重的剪力破壞情形,其破壞形態多為剪下破壞,無明顯徵兆,一般而言以多層建築中設定構造柱樓梯間、寬度較大的窗台等部位最為典型。如同鞭梢效應一樣,這也是一種與地震效應密切相關的效應。

相關例子

短柱效應,一般而言以學校宿舍最為典型;發生短柱效應的原因在設計之初,視窗台為非結構牆,在應力分析時未將其考慮在內,把被窗台圍束的柱以一般柱當做應力分析而忽略掉該柱真正的高度(短柱剛度大韌性差)因此每逢地震發生後常造成嚴重的剪力破壞情形.
一般人會誤解為短柱就比較容易受到地震破壞,其實是因為結構設計師在結構設計時,未將牆考慮在內,以至於結構設計時柱的長度與實際完成的柱高度有大小的差別,才會有「短柱效應」,事實上只要結構設計師在結構設計時有考慮到這個因素就可以避免.

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