柱的構(gòu)造規(guī)定教學(xué)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(gòu)件。柱是以承受軸向壓力為主的受壓構(gòu)件。 在建筑結(jié)構(gòu)中，在建筑結(jié)構(gòu)中，柱支承水平結(jié)構(gòu)柱支承水平結(jié)構(gòu)構(gòu)成空間，并構(gòu)成空間，并逐層傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載至基礎(chǔ)。柱在水工混凝土結(jié)逐層傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載至基礎(chǔ)。柱在水工混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用非常廣泛，構(gòu)中應(yīng)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(dāng)軸向壓力通過柱）當(dāng)軸向壓力通過柱截面截面重心重心時(shí)，時(shí)，稱為軸心受壓柱稱為軸心受壓柱；19http:/www. cj- （2）當(dāng)軸向壓力與柱截面重心有一個(gè)）當(dāng)軸向壓力與柱截面重心有一個(gè)偏心矩偏心矩e0時(shí)，稱為時(shí)，稱為偏心受壓柱。當(dāng)柱截面上同時(shí)作用有通過截面重心的偏心受壓柱。當(dāng)柱截面上同時(shí)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(shí)，因?yàn)檩S向壓力時(shí)，因?yàn)檩S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(shí)際工程中，實(shí)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?yàn)槭遣淮嬖诘?。因?yàn)閷?shí)際的荷載合力對(duì)構(gòu)件截面重心來說總是或多或少存在實(shí)際的荷載合力對(duì)構(gòu)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(gòu)件尺寸的，構(gòu)件尺寸的施工誤差施工誤差，鋼筋的不對(duì)稱布置，裝配式構(gòu)件安裝定位的不準(zhǔn)確，都鋼筋的不對(duì)稱布置，裝配式構(gòu)件安裝定位的不準(zhǔn)確，都會(huì)導(dǎo)致軸向力產(chǎn)生偏心。會(huì)導(dǎo)致軸向力產(chǎn)生偏心。 當(dāng)當(dāng)偏心距小到

4、在設(shè)計(jì)中可忽略不計(jì)偏心距小到在設(shè)計(jì)中可忽略不計(jì)時(shí)，如等跨柱網(wǎng)時(shí)，如等跨柱網(wǎng)的內(nèi)柱、只承受節(jié)點(diǎn)荷載的桁架壓桿、碼頭中的樁等結(jié)的內(nèi)柱、只承受節(jié)點(diǎn)荷載的桁架壓桿、碼頭中的樁等結(jié)構(gòu)，則可近似按軸心受壓柱計(jì)算。構(gòu)，則可近似按軸心受壓柱計(jì)算。21http:/www. cj- 3-1 鋼筋混凝土柱的構(gòu)造鋼筋混凝土柱的構(gòu)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(gòu)件一般采用軸心受壓構(gòu)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(gòu)件常采用）偏心受壓構(gòu)件常采用矩形矩

5、形截面，截面長(zhǎng)邊布置在截面，截面長(zhǎng)邊布置在彎矩作用彎矩作用方向，長(zhǎng)邊與短邊的比值一般為方向，長(zhǎng)邊與短邊的比值一般為1.52.5。 偏心受壓構(gòu)件可采用偏心受壓構(gòu)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(zhǎng)度相比不宜太小柱截面尺寸與長(zhǎng)度相比不宜太小. 水工建筑中，現(xiàn)澆立柱的邊長(zhǎng)不宜小于水工建筑中，現(xiàn)澆立柱的邊長(zhǎng)不宜小于300mm，否則施工缺陷所引起的影響就較為嚴(yán)重。水平澆筑的否則施工缺陷所引起的影響就較為嚴(yán)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(zhǎng)在截面邊長(zhǎng)在800mm及以下時(shí)及以下時(shí)，以，以50mm為模數(shù)遞增，為模數(shù)遞增，800mm以上時(shí)，以以上時(shí)，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(qiáng)度，柱的受壓承載力主要取決于混凝土的強(qiáng)度，采用采用強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土，強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土，可減小構(gòu)件截面尺寸并節(jié)省可減小構(gòu)件截面尺寸并節(jié)省鋼材，比較經(jīng)濟(jì)。鋼材，比較經(jīng)濟(jì)。 柱常用的混凝砼等級(jí)是柱常用的混凝砼等級(jí)是C25或更高強(qiáng)度等級(jí)的混凝或更高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土土； 若截面尺寸若截面尺寸不是由強(qiáng)度條件不是由強(qiáng)度條件確定時(shí)（如閘墩），也確定時(shí)（如閘墩），也可采用可采用C

7、15混凝土。混凝土。25http:/www. cj- （1 1）強(qiáng)度）強(qiáng)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(dān)軸向壓力和彎柱內(nèi)縱向受力鋼筋與混凝土共同承擔(dān)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(jí)級(jí)、HRB400級(jí)或級(jí)或RRB400級(jí)。級(jí)。對(duì)受壓鋼筋來說，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋。對(duì)受壓鋼筋來說，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋。 （1）強(qiáng)度）強(qiáng)度 受壓構(gòu)件的縱向鋼筋，其數(shù)量受壓構(gòu)件的縱向鋼筋，其數(shù)量不能過少不能過少。否則構(gòu)。否則構(gòu)件破壞時(shí)呈脆性

8、，這對(duì)抗震不利。還會(huì)因件破壞時(shí)呈脆性，這對(duì)抗震不利。還會(huì)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(jí)鋼筋等級(jí)HPB235HRB335HRB400、RRB4001受彎構(gòu)件、偏心受拉構(gòu)件的受拉受彎構(gòu)件、偏心受拉構(gòu)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(gòu)件的受拉或受壓鋼筋偏心受壓構(gòu)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(jì)，也不縱向鋼筋也不宜過多，配筋過多既不經(jīng)濟(jì)，也不便于施工。便于施工。 柱中全部縱向受力鋼筋的經(jīng)濟(jì)柱中全部縱向受力鋼筋的經(jīng)濟(jì)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(shí)若荷載較大及截面尺寸受限制時(shí)，配筋率可適當(dāng)，配筋率可適當(dāng)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(yīng)少于根，且不應(yīng)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(yīng)軸心受壓柱的縱向受力鋼筋應(yīng)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(gè)側(cè)面布置。兩個(gè)側(cè)面布置。 當(dāng)偏心受壓柱的截面長(zhǎng)邊

11、當(dāng)偏心受壓柱的截面長(zhǎng)邊h 600mm時(shí)，沿平行于彎矩時(shí)，沿平行于彎矩作用平面的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)設(shè)置作用平面的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)設(shè)置直徑為直徑為1016mm的縱向構(gòu)造鋼的縱向構(gòu)造鋼筋，其間距不應(yīng)筋，其間距不應(yīng)大于大于400mm，并相應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋或連系拉，并相應(yīng)設(shè)置復(fù)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(yīng)大于不應(yīng)大于300mm?？v向鋼筋的凈距不應(yīng)小于。縱向鋼筋的凈距不應(yīng)小于50mm 。水平。水平澆筑的預(yù)制柱，縱筋最小凈距要求與梁相同。澆筑的預(yù)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(hù)層厚度的要求與梁相同縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度的要求與梁相同。39http:/www. cj- 箍箍 筋筋 （1 1）作用、級(jí)別與形狀）作用、級(jí)別與形狀 （2 2）直徑）直徑 （3 3）間距）間距 （4 4）復(fù)合箍筋）復(fù)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(shí)向外彎凸和混凝土保護(hù)層橫向脹裂剝落防止縱向鋼筋受壓時(shí)向外彎凸和混凝土保護(hù)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(jí)別與形狀作用、級(jí)別與形狀 柱的箍筋柱的箍筋一般采用一般采用HPB235級(jí)鋼筋、級(jí)鋼筋、HRB335級(jí)鋼筋級(jí)鋼筋，且，且應(yīng)做成封閉式，并與縱筋綁扎或焊接形成整體骨架。應(yīng)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(duì)于熱軋鋼筋，箍筋直徑對(duì)于熱軋鋼筋，箍筋直徑不應(yīng)小于不應(yīng)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(yīng)直徑，且不應(yīng)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(yīng)大于構(gòu)件截面的短邊尺寸，）不應(yīng)大于構(gòu)件截面的短邊尺寸， 不應(yīng)不應(yīng)大于大于400mm， 同時(shí)在綁扎骨架中同時(shí)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(dāng)柱內(nèi)縱向鋼筋采用綁扎搭接時(shí)，搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)的當(dāng)柱內(nèi)縱向鋼筋采用綁扎搭接時(shí)，搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加箍筋應(yīng)加密。密。 (2)(2)當(dāng)鋼筋受拉時(shí)，其箍筋間距當(dāng)鋼筋受拉時(shí)，其箍筋間距s s55d d，且，且s 100mms 100mm；當(dāng)；當(dāng)鋼筋受壓時(shí)，鋼筋受壓時(shí)，箍筋間距箍筋間距s 10d，且，且s 200mm。 (3)(3)當(dāng)受壓鋼筋當(dāng)受壓鋼筋直徑直徑d25mm時(shí)，尚應(yīng)在搭接接頭兩個(gè)端時(shí)，尚應(yīng)在搭接接頭兩個(gè)端面外面外100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩個(gè)箍筋。范圍內(nèi)各設(shè)置兩個(gè)箍筋。 (4)(4)當(dāng)柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率超過當(dāng)柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率超過3%時(shí)，箍筋直時(shí)，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(yīng)采用焊接封閉式箍筋。，而且應(yīng)采用焊接封閉式箍筋。46http:/www. cj- 當(dāng)柱截面短邊尺寸當(dāng)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(shí)，時(shí)， 當(dāng)柱截面短邊尺寸當(dāng)柱