《钢筋砼柱设计》PPT课件

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1、第五章柱5.1钢筋混凝土柱设计5.2柱平法施工图识读5.3柱钢筋配料5.4柱钢筋绑扎与安装5.1钢筋混凝土柱设计5.1.1受压构件构造要求5.1.2轴心受压构件正截面承载力5.1.3偏心受压构件正截面承载力一、受压构件的分类xyNxyNxyN(a)轴心受压(b)单向偏心受压(c)双向偏心受压图5-1受压构件的类型承受轴向压力的构件称为受压构件。轴向压力与构件轴线重合者（截面上仅有轴心压力），称为轴心受压构件；轴向压力与构件轴线不重合者（截面上既有轴心压力，又有弯矩），称为偏心受压构件。在偏心受压构件中又分为单向偏心受压构件和双向偏心受压构件两种。图5-1所示本章主要介绍

2、轴心受压构件及单向偏心受压构件的承载力计算。5.1.1受压构件构造要求二、受压构件截面形式及尺寸常用矩形或方形截面，（且b×h≥250×250mm）长细比宜控制在l0/b≤30或l0/d≤25。也有Ⅰ、T、○形或环形的，为了节约混凝土，当柱的尺寸较大时，在装配式厂房，采用Ⅰ字形，在拱结构中，采用T形，在柱、电杆、烟囱等可采用○形及环形。柱h≤800mm，以50mm为模数h＞800mm，以100mm为模数三、材料强度等级混凝土：混凝土的强度等级：C20、C25、C30等;钢筋：宜采用HRB400和HRB335级钢筋，可采用HPB235级和RRB400级钢筋；设计中，不宜选

3、择高强度钢筋作受压钢筋，因为受压钢筋强度过高，不能成充分发挥抗压作用。四、纵向钢筋级别：采用HRB335、HRB400级直径：纵筋直径d≥12mm，常在12~32mm之间选用，宜用较粗钢筋根数，矩形时不小于4根，圆柱最好多于8根，不宜小于6根；配筋率：配筋率ρmin≥0.6%，ρmax≤5%距离：钢筋净距≥50mm，中距≤300mm（受力钢筋）当偏心受压柱h≥600mm时，侧面应设d为10~16mm的纵向构造钢筋；偏心受压柱垂直于弯矩作用平面的侧面上（即弯距作用下的受力钢筋）以及轴心受压柱各边的纵向受力钢筋，其中距不宜大于300mm（旧规范为350mm）。五、箍筋柱中箍

4、筋应做成封闭式；箍筋直径不应小于纵向钢筋直径的四分之一，且不应小于6mm；箍筋间距不应大于纵向钢筋最小直径的15倍，且不应大于400mm及柱截面的短边尺寸b；当柱中纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，箍筋直径不应小于8mm，间距不应大于纵向受力钢筋直径的10倍，且不大于200mm，其末端应做1350的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于箍筋直径的10倍；当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢筋多余3根时，或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多于4根时，应设置复合箍筋；柱中纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距应按《规范》规定加密。常见箍筋形式：b＞400b≤40060

5、0＜h≤1000b≤4001000＜h≤1500（e）（f）（e）轴心受压（f）、（g）偏心受压（g）五、箍筋5.1.2轴心受压构件正截面承载力图5-2普通箍筋柱和螺旋箍筋柱钢筋混凝土轴心受压构件，按箍筋的形式不同分为配置普通箍筋的普通箍筋柱和配置螺旋式（或焊接圆环式）箍筋的柱，如图5-2所示。实际工程中，螺旋箍筋柱能提高构件的抗压承载能力，但施工比较复杂，用钢量较多，造价较高，不宜普遍采用。在受压构件中纵向钢筋的作用是：协助混凝土受压，减少截面尺寸；承受可能产生的较小弯矩；防止脆性破坏，增加构件延性；减小混凝土徐变变形。箍筋的作用是：与纵筋形成骨架；防止混凝土受力后外

6、凸，约束核心混凝土，增加构件的承载能力和延性。一、普通箍筋轴心受压柱的受力性能与承载力计算Nusfcfy′fy′AS′图5-3短柱破坏及受力计算图形由于施工及混凝土不均匀性等方面的原因，理想的轴心受压构件并不存在，因而在钢筋混凝土轴心受压构件的截面上也会存在一定的弯矩而使构件发生纵向弯曲。纵向弯曲会使构件的承载力降低，按纵向弯曲的对构件承载力的影响程度，受压构件分为短柱和长柱。当其长细比满足以下要求时（属于短柱），可忽略纵向弯曲的影响。长柱和短柱的破坏形态不同（图5-3为短柱破坏形态）。矩形截面l0/b≤8；圆形截面l0/d≤7；式中l0为构件的计算长度；b为矩形截面短

7、边尺寸；d为圆形截面直径；一、普通箍筋轴心受压柱的受力性能与承载力计算(1)短柱承载力计算由于混凝土和钢筋具有相近的压应变，因而两者可共同工作，当混凝土达到极限压应变（约0.002左右）时，柱的四周出现明显的纵向裂缝（混凝土受压时将产生横向变形，使得混凝土被拉坏而产生纵向裂缝），混凝土保护层脱落，纵向钢筋被压曲，向外凸出，混凝土被压坏而导致构件破坏。破坏时，一般中等强度的钢筋能达到抗压屈服强度，两者强度都能充分利用。短柱破坏形态及受力计算图形如图5-3所示，短柱的抗压承载力计算公式为：Nusfcfy′fy′AS′图5-3短柱破坏形态及受力