摘要：框架布局中柱子首要承受竖向荷载，而地动感化主如果程度荷载，是不是应当响应加强梁的混凝土强度等第？为甚么柱的混凝土强度等第反而比梁高？

    竖向荷载的确是由框架柱来承担，可是程度荷载事实上也是由框架柱来承担的。想象一下，你和伴侣面对面站好，手臂伸直，彼此推对方，脚不克不及动，看谁先把谁推倒。为了包管本身不被推倒，胳膊再强健有效吗？事实上，起感化的是腰部和腿部力量。
    再想象一下你站在公交车上，没有抓雕栏，公交车突然刹车。为了不被惯性晃倒，是你的胳膊在用力仍是腿在用力？框架布局也是一样，框架柱是腿，框架梁是胳膊。为了不被地动推倒，所有的地动剪力都要由框架柱来承担。简单按底部剪力法和反弯点法来理解，每层的地动剪力由框架柱承担，由地动剪力和反弯点位置可以肯定柱端弯矩，每个梁柱节点处，上柱柱底和下柱柱顶的弯矩是不服衡的，这个不服衡弯矩由该节点的框架梁承担，这也就是所谓的“框架”感化。
    在地动感化下，每层承受的层程度力，从下往上顺次增加。累计起来的地动剪力，则是从上往下顺次递增。是以，一般而言，顶层的梁柱受力最小，底层的梁柱受力最大年夜。近似来看，各层框架梁的受力环境是如许的。在程度荷载感化下，底层受力最大年夜，顶层最小；而在竖向荷载感化下，各层基底蕴同。整体来看，各层框架梁的差别不大年夜。对地动力较大年夜的框架，可能底部的框架梁需要进步混凝土强度等第，而对地动力比较小的框架，可能从上往下框架梁都用C30也就足够了。
    而框架柱的环境则完全不合。程度荷载感化下，底层受力最大年夜，顶层最小；而竖向荷载感化下，一样是底层受力最大年夜，顶层最小。也就是说，底部几层的框架柱承受着竖向荷载引发的最大年夜的轴力和程度荷载引发的最大年夜的弯矩。是以，这个部位的框架柱必需要加强。实际设计中，需要用轴压比这个概念来节制框架柱的设计。也就是说，框架柱实际承受的竖向轴压力与它的混凝土部门理论上可以承受的最大年夜轴压力的比值。各个抗震等第的框架柱的轴压比都有严格的限值。之所以要节制轴压比，让柱子承受的轴压力远远小于它可以承受的轴压力，就是让它留有充沛的余量，包管足够的延性，进而包管它在程度荷载感化下有较好的表示。
    其实这个也很好理解，柱子从上到下，必定是越往下承受的荷载越大年夜，所以底下的柱子应当比上面的健壮。有两个别例可让下面的柱子比上面的健壮。其一是扩大年夜截面，就是强度不变，让底下的柱子比上面的柱子粗大年夜，所以就健壮了。其二则是进步强度等第，截面不变，粗细都一样，可是底下的柱子强度比上面的柱子要高，所以也变健壮了。扩大年夜截面的错误谬误良多，建筑布局会遭到影响，并且建筑合用面积会削减。别的，截面扩大年夜后布局抗侧刚度会进步，继而会接收更多的地动力，构成恶性轮回，“面多了加水，水多了加面”，很是不合理。
    进步混凝土强度等第则没有这些错误谬误，在不扩大年夜截面尺寸、不改变布局刚度的前提下，比较便利的就可以够知足轴压比的要求。每层的建筑布局也能够或许保持一致。并且，进步混凝土强度等第，对经济性的影响很小，高强度等第的混凝土比低强度等第的代价贵不了多少。是以，这也是最常常利用的编制。其实不是所有框架柱混凝土强度等第都大年夜于跟它相连的框架梁的，简单说，只要框架柱可以或许知足轴压比便可，混凝土强度等第太高了也没需要。梁C30，柱假定C30也能知足轴压比的要求的话，那就梁柱都C30便可以。“强柱弱梁”说的是实际承载力，跟截面尺寸、配筋大年夜小直接相干，与混凝土强度等第关系不大年夜。Mbua的计较公式中，底子没有混凝土强度等第这一项。
    举例来讲，一个比较高的框架布局，梁板柱混凝土等第很可能会是如许的：
    底部几层 柱C50 梁C40 板C30
    中间几层 柱C40 梁C30 板C30
    顶部几层 柱C30 梁C30 板C30
    而一个通俗的框架布局，梁板柱混凝土等第则多是如许的：
    底部几层 柱C40 梁C30 板C30
    顶部几层 柱C30 梁C30 板C30
假定是一个两三层的框架布局，那就更简单了，梁板柱十足C30就好了。

注：本文来自知乎专栏土木僧的写写画画