《钢筋混凝土柱》PPT课件

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1、第五章钢筋混凝土柱邯郸职业技术学院建工系混凝土受压、受拉构件（柱）柱子是建筑结构中最常见的竖向承重构件，在结构中起着支撑结构，将各种作用传向基础的作用。柱子根据受力情况的不同可分：轴心受压构件、偏心受压构件、轴心受拉构件、偏心受拉构件等。设计内容：根据具体情况进行正截面受压承载力计算、正截面受拉承载力计算以及斜截面受剪承载力计算、裂缝宽度验算。5.1钢筋混凝土受压构件受压构件根据受力情况分为轴心受压构件、单向偏心受压构件、双向偏心受压构件。5.1.1受压构件的基本构造要求1.截面形式及尺寸截面形式：正方形、矩形、圆形及多边形，工业厂房也有工字形截面。尺寸：一般不宜小于250㎜×25

2、0㎜，为避免构件长细比过大，一般控制在≤30，≤25或≤25（为柱的计算长度，b、h分别为矩形截面的短边、长边，d为圆形截面直径）。为了施工方便，截面尺寸应符合模数要求，b≤800㎜时，以50为模数；b＞800㎜时，以100为模数。当截面尺寸过大时，应选用I形或空腹截面。2.材料选择混凝土：混凝土强度等级对受压构件的承载力影响较大，通常用C20～C40或更高。钢筋：钢筋一般选用HRB335和RRB400级，高强钢筋不能充分发挥作用，不宜选用高强钢筋来提高受压构件的承载力。3.配筋（1）纵向钢筋作用：混凝土受压构件中外荷载主要由混凝土负担，纵向钢筋主要是协助混凝土承受压力以减小截面尺

3、寸，增加构件的延性，防止构件的突然脆性破坏；同时，纵向钢筋还可以承担构件失稳破坏时，凸出面出现的拉力以及由于荷载的初始偏心、混凝土收缩徐变、构件的温度变形等因素所引起的拉力等。布置：轴心受压构件的纵向钢筋应沿截面四周均匀布置，偏心受压构件的纵筋应按计算要求布置在与偏心压力作用平面垂直的两侧。钢筋直径：为增加钢筋骨架的刚度，减小钢筋在施工时的纵向弯曲及减少箍筋用量，纵筋根数宜少而粗，纵筋根数宜少而粗，一般在12～32㎜范围内选用，不应少于4根。间距：纵向受力钢筋净间距不应小于50㎜，偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋，其中距不宜大

4、于300㎜。配筋率：为使纵向钢筋起到提高受压构件截面承载力的作用，纵向钢筋应满足最小配筋率的要求（见附表），为了施工方便和经济要求，且全部纵向钢筋配筋率不易超过5.0%，一般采用0.5%～2.0%。构造钢筋：当偏心受压构件的截面高度h≥600㎜时，应在截面两个侧面设置直径为10～16㎜的纵向构造钢筋，以防止构件因温度和混凝土收缩应力而产生裂缝，并相应地设置复合箍筋和拉筋。（2）箍筋作用：防止纵向钢筋受压屈曲和保证其位置的正确性，形成钢筋骨架，便于施工。间距、直径：间距不应大于400㎜及短边尺寸，且不应大于15d,d为纵向受力钢筋最小直径。当采用热轧钢筋时不应小于d/4及6㎜，当采用

5、冷拔低碳钢丝时不应小于d/5及5㎜（d为纵筋最大直径）。当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，箍筋直径不应小于8㎜，间距不应大于纵向受力钢筋最小直径的10倍及200㎜。箍筋形式：柱中箍筋应做成封闭式。当柱截面短边尺寸大于400㎜且每边纵筋根数超过3根时，或当柱截面短边尺寸不大于400㎜，但每边纵筋根数超过4根时，应设置复合钢筋。纵筋至少每隔一根放置于箍筋转角处，在设计中不可采用内折角钢筋。柱中纵向受力钢筋搭接长度范围内应配置箍筋，其直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍。当钢筋受拉时，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100㎜；当钢筋受压时，箍筋间距不应大于搭

6、接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200㎜；当受压钢筋直径大于25㎜时，尚应在搭接接头两个端面外100㎜范围内各设置两个箍筋。箍筋的数量和布置一般不需计算，只需满足构造要求即可。5.1.2轴心受压构件1.配有普通箍筋的轴心受压柱的正截面承载力计算以恒载为主的多层房屋的内柱、屋架的弦杆、受压腹杆可近似的按轴心受压构件计算。（1）受力分析及破坏形态短柱（≤8）：在轴心荷载作用下，截面压应变基本为均匀分布，混凝土和钢筋始终保持共同变形；压压压拉拉当荷载较小时，两者应力按弹性规律分布；当荷载增加较大时，由于混凝土塑性变形发展，压缩变形增加的速度快于荷载的增长速度，而钢筋压应力较混凝土应力增

7、长快，直到屈服；破坏时，柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋之间的纵筋压曲外凸，混凝土压碎崩裂，此时混凝土轴心受压强度设计值为fc，纵筋抗压强度设计值为fy`。混凝土压碎钢筋凸出当短柱破坏时，混凝土达到极限压应变=0.002，相应的纵向钢筋应力值:=2×105×0.002=400N/mm2。因此，当纵筋为高强度钢筋时，构件破坏时纵筋可能达不到屈服强度。显然，在受压构件内配置高强度的钢筋不能充分发挥其作用，这是不经济的。对于长细比较大（＞8）的柱子：各种偶然因素造成的偏心距的