建筑结构与选型(何培玲)第5章混凝土结构3解读.ppt

建筑结构与选型 第5章 混凝土结构3 §5.4 钢筋混凝土受压构件 受压构件： 主要以承受压力为主,通常还有弯矩和剪力作用。 受压构件（柱）往往在结构中具有重要作用，一旦产生破坏，往往导致整个结构的损坏，甚至倒塌。 纵筋的主要作用： 一部分纵筋帮助混凝土受压 另一部分纵筋抵抗由偏心压 力产生的弯矩 箍筋的主要作用: 抵抗剪力，防止纵向受力钢筋压屈 5.4.1 受压构件一般构造要求 一、截面型式及尺寸 轴心受压：一般采用方形、矩形、圆形和 正多边形 偏心受压构件：一般采用矩形、工字形、T形和环形 二、材料强度要求 混凝土：C20 C25 C30 C35 C40 等 钢筋： 纵筋： HRB335级、 HRB400级和 RRB400级 箍筋：HPB300级、HRB335级 直径不宜小于12mm，常用16~32mm，宜用粗钢筋。 全部纵筋配筋率不宜大于5% ，不应小于ρmin。 三、纵向钢筋 纵筋净距： 不应小于50mm，且不宜大于300mm 。 预制柱，其纵筋的最小净距与梁相同。 当偏心受压柱的截面高度h≥600mm时，在柱的侧面上应设置直径不小于10mm的纵向构造钢筋，以防止构件因温度和混凝土收缩而产生裂缝，并相应设置复合箍筋或拉筋。 纵向钢筋的根数不得少于4根，轴心受压构件中的纵筋应沿截面周边均匀布置，偏心受压构件中的纵筋应按计算要求布置在偏心方向截面的两边。圆柱中纵向钢筋宜沿周边均匀布置，根数不宜少于8根，且不应少于6根。 箍筋形式：封闭式 。 箍筋直径：不应小于 d／4 (d为纵筋最大直径)，且不应小于 6mm。 箍筋间距：不应大于400mm及构件横截面的短边尺寸，且不应大于15d。 当纵筋配筋率超过 3％时，箍筋直径不应小于8mm，其间距不应大于10d，且不应大于200mm。 当截面短边不大于400mm，且纵筋不多于四根时，可不设置复合箍筋； 当截面短边大于400mm且各边纵筋多于3根时，应设置复合箍筋。 四、箍筋 截面形状复杂的构件，不可采用具有内折角的箍筋。 五、混凝土保护层 六、柱的计算长度l0 表5-13 框架结构各层柱段的计算长度 楼盖类型 柱 段 计算长度l0 楼盖类型 柱 段 计算长度l0 现浇楼盖 底层柱段 1.0H 装配式楼盖 底层柱段 1.25H 其余各层柱段 1.25H 其余各层柱段 1.5H 注：表中H—对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度；对其余各层柱为上、下两层楼盖顶面之间的高度。 表5-14 采用刚性屋盖的单层房屋排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度l0 柱的类型 l0 排架方向 垂直排架方向 有柱间支承 无柱间支承 无吊车房屋柱 单跨 1.5H 1.0 H 1.2 H 两跨及多跨 1.25H 1.0 H 1.2 H 有吊车房屋柱 上柱 2.0Hu 1.25 Hu 1.5 Hu 下柱 1.0Hl 0.8 Hl 1.0 Hl 露天吊车柱和栈桥柱 2.0 Hl 1.0 Hl —— ◆ 在实际结构中，理想的轴心受压构件几乎是不存在的。 ◆ 通常由于施工制造的误差、荷载作用位置的偏差、混凝土的不均匀性等原因，往往存在一定的初始偏心距。 ◆ 但有些构件，如以恒载为主的等跨多层房屋的内柱、桁架中的受压腹杆等，主要承受轴向压力，可近似按轴心受压构件计算。 5.4.2轴心受压构件受力性能及破坏特征 在配置普通箍筋的轴心受压构件中，箍筋可以固定纵向受力钢筋的位置，防止纵向钢筋在混凝土压碎之前压屈，保证纵筋与混凝土共同受力直到构件破坏。 根据构件的长细比的不同，柱可分为短柱和长柱。 1.受压构件对纵筋的构造要求有哪些？ 2.受压构件对箍筋的构造要求有哪些？ 3. 如何确定受压柱的计算长度？ 思考题 一、短柱的受力特点和破坏形态 l0／i≤28， l0／b≤8 或l0／d≤7 短柱承载力： 混凝土： 钢 筋： 当采用高强钢筋，则砼压碎时钢筋未屈服 ? ?s=0.002Es=0.002×2.0×105=400N/mm2 纵筋压屈(失稳)钢筋强度不能充分发挥。 二、轴心受压长柱的受力特点 初始偏心距 附加弯矩和侧向挠度 加大了原来的初始偏心距 构件承载力降低 在截面尺寸、配筋、强度相同的条件下，长柱的承载力低于短柱。 引入稳定系数φ来考虑长柱纵向挠曲的不利影响。 引入稳定系数φ来考虑长柱纵向挠曲的不利影响 l0/b l0/d l0/i φ l0/b l0/d