建筑力学与结构吴承霞模块7钢筋混凝土柱概要.pptxVIP

建筑力学与结构吴承霞模块7钢筋混凝土柱概要第1页/共59页第2页/共59页第3页/共59页第4页/共59页架立钢筋弯起钢筋纵向受力筋箍筋 梁的配筋梁钢筋骨架第5页/共59页用截面法计算指定截面上的剪力和弯矩的一般步骤为：(1)计算支座反力。(2)用假想的截面在所求内力处截开，选取其中的任何一部分为研究对象，画出其受力图(剪力和弯矩全部假设为正值)。(3)根据平衡条件，建立平衡方程，求解未知内力。【例 】如图所示的外伸梁，试求指定截面上的内力。第6页/共59页解：(1)计算支座反力选AB梁为研究对象，所画受力图如图所示。由得得由校核故计算无误。(2)计算内力利用前面总结的规律计算内力。第7页/共59页 【例】 某办公楼钢筋混凝土矩形截面简支梁，安全等级为二级，截面尺寸b×h = 200mm×400mm，计算跨度= 5m，净跨度=4.86m。承受均布线荷载：活荷载标准值7kN/m，恒荷载标准值10kN/m（不包括自重）。试计算按承载能力极限状态设计时的跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值。第8页/共59页【解】由表查得活荷载组合值系数=0.7。安全等级为二级，则结构重要性系数=1.0。 钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m3，故梁自重标准值为25×0.2×0.4=2 kN/m。 总恒荷载标准值gk=10+2=12kN/m 恒载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力设计值分别为：Mgk = gkl02/8 = 12×52 /8=37.5kN· m Vgk=gkln/2= 12×4.86/2=29.16 kN第9页/共59页 活荷载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值分别为： Mqk = qkl02/8 =7×52 /8=21.875kN·m Vgk=qkln/2 = 7 ×4.86/2 =17.01 kN 本例只有一个活荷载，即为第一可变荷载。故计算由活载弯矩控制的跨中弯矩设计值时，=1.2，=1.4。得由活荷载弯矩控制的跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力标准值分别为： = =1.0×（1.2×37.5+1.4×21.875）=75.625 kN·m第10页/共59页 = =1.0×（1.2×29.16+1.4×17.01）=58.806 kN计算由恒载弯矩控制的跨中弯矩设计值时， =1.35， =1.4，=0.7。得由恒载弯矩控制的跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力标准值分别为： =1.0×（1.35×37.5+0.7×1.4×21.875）=72.063 kN·m =1.0×（1.35×29.16+0.7×1.4×17.01）=56.036 kN第11页/共59页教学目标： 通过本模块学习掌握钢筋混凝土柱的设计方法及构造要求；能识读柱的结构施工图。学习重点: 钢筋混凝土轴心受压柱设计、校核；钢筋混凝土受压构件构造要求。第12页/共59页教学要求：能力目标相关知识权重对钢筋混凝土柱进行设计、校核的能力钢筋、混凝土材料的种类、强度40%在实际工程中理解和运用受压构件构造知识的能力《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）40% 正确识读简单柱结构施工图的能力《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（11G101-1图集）20%第13页/共59页引例：1.工程与事故概况 某公司职工宿舍楼，该工程为4层3跨框架建筑物，长60m、宽27.5m、高16.5m（底层高4.5m，其余各层4.0m），建筑面积6600m2（图7.1）。始建于1993年10月，按一层作为食堂使用考虑建造，使用8个月后又于1995年6～11月在原一层食堂上加建三层宿舍。两次建设均严重违反建设程序，无报建、无招投标、无证设计、无勘察、无证施工、无质监。此楼投入使用后，1996年雨季后，西排柱下沉130mm、西北墙也下沉、墙体开裂、窗户变形。1997年3月8日，底层地面出现裂缝，且多在柱子周围。建设单位请包工头看后认为没有问题，未做任何处理。3月25日裂缝急剧发展，当日下午4时再次请包工头看，仍未做处理。当晚7时30分该楼整体倒塌，110人被咂，死亡31人。第14页/共59页倒塌现场的情况如下：（1）主梁全部断裂为二、三段，次梁有的已经碎裂；从残迹看，构件尺寸、钢筋搭接长度均不符合要求；（2）柱子多数断裂成二、三截，有的粉碎，箍筋、拉结筋也均不符合要求；（3）柱底单独基础发生锥型冲切破坏，柱的底端冲破底板伸入地基土层内有400mm之多；（4）梁、柱筋的锚固长度严重不足，梁的主筋伸入柱内只有70～80mm。第15页/共59页图7.1 某宿舍楼柱网平面图第16页/共59页2、事故原因分析 （1）实际基础底面土压力为天然地基承载力设计值的2.3～3.6倍，造成土体剪切破坏，柱基沉降差大大超过地基变形的允许值。（2）上部结构配筋过少。（3）上