柱的構造規(guī)定教學課件

1、http:/www. cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- cj- 柱是以承受軸向壓力為主的受壓構件。柱是以承受軸向壓力為主的受壓構件。 在建筑結構中，在建筑結構中，柱支承水平結構柱支承水平結構構成空間，并構成空間，并逐層傳遞上部結構荷載至基礎。柱在水工混凝土結逐層傳遞上部結構荷載至基礎。柱在水工混凝土結構中應用非常廣泛，構中應用非常廣泛，如水閘工作橋立柱、渡槽的支如水閘工作橋立柱、渡槽的支承剛架立柱、水電站廠房立柱等。承剛架立柱、水電站廠房立柱等。 另外，閘墩、橋墩等也都屬于柱。另外，閘墩、橋墩

2、等也都屬于柱。18http:/www. cj- 根據(jù)軸向壓力作用位置不根據(jù)軸向壓力作用位置不同，同，受壓柱可以分為軸心受壓受壓柱可以分為軸心受壓柱和偏心受壓柱兩種類型。柱和偏心受壓柱兩種類型。 （1）當軸向壓力通過柱）當軸向壓力通過柱截面截面重心重心時，時，稱為軸心受壓柱稱為軸心受壓柱；19http:/www. cj- （2）當軸向壓力與柱截面重心有一個）當軸向壓力與柱截面重心有一個偏心矩偏心矩e0時，稱為時，稱為偏心受壓柱。當柱截面上同時作用有通過截面重心的偏心受壓柱。當柱截面上同時作用有通過截面重心的軸向軸向壓力壓力N和和彎矩彎矩M時，因為軸向壓力時，因為軸向壓力N和彎矩和彎矩M可以換算成

3、具可以換算成具有偏心矩有偏心矩e0 = M /N的偏心軸向壓力，所以也的偏心軸向壓力，所以也稱為偏心受壓稱為偏心受壓柱柱。20http:/www. cj- 實際工程中，實際工程中，真正的軸心受壓柱真正的軸心受壓柱是不存在的。因為是不存在的。因為實際的荷載合力對構件截面重心來說總是或多或少存在實際的荷載合力對構件截面重心來說總是或多或少存在著偏心。著偏心。例如例如: :混凝土混凝土澆筑不均勻澆筑不均勻，構件尺寸的，構件尺寸的施工誤差施工誤差，鋼筋的不對稱布置，裝配式構件安裝定位的不準確，都鋼筋的不對稱布置，裝配式構件安裝定位的不準確，都會導致軸向力產(chǎn)生偏心。會導致軸向力產(chǎn)生偏心。 當當偏心距小到

4、在設計中可忽略不計偏心距小到在設計中可忽略不計時，如等跨柱網(wǎng)時，如等跨柱網(wǎng)的內(nèi)柱、只承受節(jié)點荷載的桁架壓桿、碼頭中的樁等結的內(nèi)柱、只承受節(jié)點荷載的桁架壓桿、碼頭中的樁等結構，則可近似按軸心受壓柱計算。構，則可近似按軸心受壓柱計算。21http:/www. cj- 3-1 鋼筋混凝土柱的構造鋼筋混凝土柱的構造 一、截面形式和尺寸一、截面形式和尺寸 三、縱向鋼筋三、縱向鋼筋 二、混凝土二、混凝土 四、箍筋四、箍筋 22http:/www. cj- 1.截面形式截面形式 （1）軸心受壓構件一般采用軸心受壓構件一般采用方形方形或或圓形圓形截面。截面。 （2）偏心受壓構件常采用）偏心受壓構件常采用矩形矩

5、形截面，截面長邊布置在截面，截面長邊布置在彎矩作用彎矩作用方向，長邊與短邊的比值一般為方向，長邊與短邊的比值一般為1.52.5。 偏心受壓構件可采用偏心受壓構件可采用工字形工字形、T形形等形狀的截面。等形狀的截面。23http:/www. cj- 柱截面尺寸與長度相比不宜太小柱截面尺寸與長度相比不宜太小. 水工建筑中，現(xiàn)澆立柱的邊長不宜小于水工建筑中，現(xiàn)澆立柱的邊長不宜小于300mm，否則施工缺陷所引起的影響就較為嚴重。水平澆筑的否則施工缺陷所引起的影響就較為嚴重。水平澆筑的裝配式柱則不受此限制。裝配式柱則不受此限制。 為了施工支模方便，截面尺寸一般采用整數(shù)。為了施工支模方便，截面尺寸一般采用

6、整數(shù)。柱柱截面邊長在截面邊長在800mm及以下時及以下時，以，以50mm為模數(shù)遞增，為模數(shù)遞增，800mm以上時，以以上時，以100mm為模數(shù)遞增。為模數(shù)遞增。24http:/www. cj- 柱的受壓承載力主要取決于混凝土的強度，柱的受壓承載力主要取決于混凝土的強度，采用采用強度等級較高的混凝土，強度等級較高的混凝土，可減小構件截面尺寸并節(jié)省可減小構件截面尺寸并節(jié)省鋼材，比較經(jīng)濟。鋼材，比較經(jīng)濟。 柱常用的混凝砼等級是柱常用的混凝砼等級是C25或更高強度等級的混凝或更高強度等級的混凝土土； 若截面尺寸若截面尺寸不是由強度條件不是由強度條件確定時（如閘墩），也確定時（如閘墩），也可采用可采用C

7、15混凝土?；炷痢?5http:/www. cj- （1 1）強度）強度 （2 2）配筋率）配筋率 （3 3）根數(shù)與直徑）根數(shù)與直徑 （4 4）布置與間距）布置與間距 26http:/www. cj- 柱內(nèi)縱向受力鋼筋與混凝土共同承擔軸向壓力和彎柱內(nèi)縱向受力鋼筋與混凝土共同承擔軸向壓力和彎矩。柱內(nèi)配置的縱向受力鋼筋常用矩。柱內(nèi)配置的縱向受力鋼筋常用HRB335級級、HRB400級或級或RRB400級。級。對受壓鋼筋來說，不宜采用高強度鋼筋。對受壓鋼筋來說，不宜采用高強度鋼筋。 （1）強度）強度 受壓構件的縱向鋼筋，其數(shù)量受壓構件的縱向鋼筋，其數(shù)量不能過少不能過少。否則構。否則構件破壞時呈脆性

8、，這對抗震不利。還會因件破壞時呈脆性，這對抗震不利。還會因混凝土徐變混凝土徐變使使鋼筋過早屈服鋼筋過早屈服。（2）配筋率）配筋率 27http:/www. cj- 類類鋼筋等級鋼筋等級HPB235HRB335HRB400、RRB4001受彎構件、偏心受拉構件的受拉受彎構件、偏心受拉構件的受拉鋼筋鋼筋梁梁板板052軸心受壓柱的軸心受壓柱的全部全部縱向鋼筋縱向鋼筋 0.60 0.60 0.553偏心受壓構件的受拉或受壓鋼筋偏心受壓構件的受拉或受壓鋼筋柱、肋拱柱、肋拱墩墻、板、板拱墩墻、板、板拱0528http:

9、/www. cj- 縱向鋼筋也不宜過多，配筋過多既不經(jīng)濟，也不縱向鋼筋也不宜過多，配筋過多既不經(jīng)濟，也不便于施工。便于施工。 柱中全部縱向受力鋼筋的經(jīng)濟柱中全部縱向受力鋼筋的經(jīng)濟配筋率在配筋率在0.8%2%范圍內(nèi)范圍內(nèi)。 若荷載較大及截面尺寸受限制時若荷載較大及截面尺寸受限制時，配筋率可適當，配筋率可適當提高，但全部縱向鋼筋配筋率提高，但全部縱向鋼筋配筋率不宜超過不宜超過5% 。29http:/www. cj- cj- cj- cj- 3）根數(shù)與直徑）根數(shù)與直徑 方形和矩形柱中縱向鋼筋的根數(shù)方形和矩形柱中縱向鋼筋的根數(shù)不得少于不得少于4根根，每邊，每邊不得不得少于少于2根根； 圓形柱中縱向鋼筋

10、宜沿周邊均勻布置，圓形柱中縱向鋼筋宜沿周邊均勻布置，根數(shù)不宜少根數(shù)不宜少于于8根，且不應少于根，且不應少于6根根。 縱向受力鋼筋直徑縱向受力鋼筋直徑d不宜小于不宜小于12 mm，過小則鋼筋骨，過小則鋼筋骨架柔性大，施工不便。常在架柔性大，施工不便。常在1232mm范圍范圍內(nèi)選擇。內(nèi)選擇。33http:/www. cj- cj- cj- 4）布置與間距）布置與間距 軸心受壓柱的縱向受力鋼筋應軸心受壓柱的縱向受力鋼筋應沿周邊均勻沿周邊均勻布置。布置。 偏心受壓柱的縱向受力鋼筋則沿偏心受壓柱的縱向受力鋼筋則沿垂直垂直于彎矩作用平面的于彎矩作用平面的兩個側(cè)面布置。兩個側(cè)面布置。 當偏心受壓柱的截面長邊

11、當偏心受壓柱的截面長邊h 600mm時，沿平行于彎矩時，沿平行于彎矩作用平面的兩個側(cè)面應設置作用平面的兩個側(cè)面應設置直徑為直徑為1016mm的縱向構造鋼的縱向構造鋼筋，其間距不應筋，其間距不應大于大于400mm，并相應設置復合箍筋或連系拉，并相應設置復合箍筋或連系拉筋。筋。36http:/www. cj- cj- cj- 軸心受壓柱和偏心受壓柱中的縱向受力鋼筋，其間距（中軸心受壓柱和偏心受壓柱中的縱向受力鋼筋，其間距（中矩）矩）不應大于不應大于300mm?？v向鋼筋的凈距不應小于?？v向鋼筋的凈距不應小于50mm 。水平。水平澆筑的預制柱，縱筋最小凈距要求與梁相同。澆筑的預制柱，縱筋最小凈距要求與

12、梁相同。 縱向鋼筋的混凝土保護層厚度的要求與梁相同縱向鋼筋的混凝土保護層厚度的要求與梁相同。39http:/www. cj- 箍箍 筋筋 （1 1）作用、級別與形狀）作用、級別與形狀 （2 2）直徑）直徑 （3 3）間距）間距 （4 4）復合箍筋）復合箍筋 40http:/www. cj- cj- 柱中的箍筋柱中的箍筋: （1）保證縱向鋼筋的位置正確）保證縱向鋼筋的位置正確. （2）防止縱向鋼筋受壓時向外彎凸和混凝土保護層橫向脹裂剝落防止縱向鋼筋受壓時向外彎凸和混凝土保護層橫向脹裂剝落. （3）約束混凝土，提高柱的承載能力和延性。）約束混凝土，提高柱的承載能力和延性。 （4）抵抗剪力。）抵抗剪

13、力。（1）作用、級別與形狀作用、級別與形狀 柱的箍筋柱的箍筋一般采用一般采用HPB235級鋼筋、級鋼筋、HRB335級鋼筋級鋼筋，且，且應做成封閉式，并與縱筋綁扎或焊接形成整體骨架。應做成封閉式，并與縱筋綁扎或焊接形成整體骨架。42http:/www. cj- cj- 對于熱軋鋼筋，箍筋直徑對于熱軋鋼筋，箍筋直徑不應小于不應小于0.25倍倍縱向鋼筋的最大縱向鋼筋的最大直徑，且不應直徑，且不應小于小于6mm。（2）直徑）直徑 箍筋的間距（箍筋的間距（中距中距）不應大于構件截面的短邊尺寸，）不應大于構件截面的短邊尺寸， 不應不應大于大于400mm， 同時在綁扎骨架中同時在綁扎骨架中不宜大于不宜大于

14、15d；在焊接骨架中；在焊接骨架中不宜大不宜大于于20d。（3）間距）間距 44http:/www. cj- cj- (1)(1)當柱內(nèi)縱向鋼筋采用綁扎搭接時，搭接長度范圍內(nèi)的當柱內(nèi)縱向鋼筋采用綁扎搭接時，搭接長度范圍內(nèi)的箍筋應加箍筋應加密。密。 (2)(2)當鋼筋受拉時，其箍筋間距當鋼筋受拉時，其箍筋間距s s55d d，且，且s 100mms 100mm；當；當鋼筋受壓時，鋼筋受壓時，箍筋間距箍筋間距s 10d，且，且s 200mm。 (3)(3)當受壓鋼筋當受壓鋼筋直徑直徑d25mm時，尚應在搭接接頭兩個端時，尚應在搭接接頭兩個端面外面外100mm范圍內(nèi)各設置兩個箍筋。范圍內(nèi)各設置兩個箍筋。 (4)(4)當柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率超過當柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率超過3%時，箍筋直時，箍筋直徑徑d8mm，間距，間距s 10d（d為縱向鋼筋的最小直徑），且為縱向鋼筋的最小直徑），且s 200mm，而且應采用焊接封閉式箍筋。，而且應采用焊接封閉式箍筋。46http:/www. cj- 當柱截面短邊尺寸當柱截面短邊尺寸大于大于400mm，且各邊縱向鋼筋且各邊縱向鋼筋多于多于3根根時，時， 當柱截面短邊尺寸當柱