建筑結(jié)構(gòu)與識(shí)圖第四章混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件課件

第四章混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件主講人：王維

時(shí)間：2020.02建筑結(jié)構(gòu)與識(shí)圖鋼筋混凝土縱向受力構(gòu)件PART

024.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件（柱）的破壞往往導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類：中柱邊柱角柱三種柱子受力相同嗎4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件縱向受力構(gòu)件的構(gòu)造要求

土建結(jié)構(gòu)中的受壓構(gòu)件以承受豎向荷載為主，并同時(shí)承受風(fēng)力或地震作用產(chǎn)生的剪力、彎矩。框架結(jié)構(gòu)房屋的柱、單層廠房柱及屋架的受壓腹桿等均為受壓構(gòu)件。鋼筋混凝土受壓構(gòu)件按縱向壓力作用線是否作用于截面形心，分為軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件。當(dāng)縱向壓力作用線與構(gòu)件形心軸線不重合或在構(gòu)件截面上既有由軸心壓力，又有彎矩、剪力作用時(shí)，這類構(gòu)件稱為偏心受壓構(gòu)件。在構(gòu)件截面上，當(dāng)彎矩M和軸力N的共同作用時(shí)，可以看成具有偏心距為的縱向軸力N的作用。

偏心受壓構(gòu)件又可分為單向偏心受壓構(gòu)件和雙向偏心受壓構(gòu)件

4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件思考：建筑結(jié)構(gòu)中有哪些受壓構(gòu)件？

思考：受壓構(gòu)件都承受哪些作用力？框架結(jié)構(gòu)房屋的柱、單層廠房柱及屋架的受壓腹桿等均為受壓構(gòu)件。土建結(jié)構(gòu)中的受壓構(gòu)件以承受豎向荷載為主，并同時(shí)承受風(fēng)力或地震作用產(chǎn)生的剪力、彎矩。

4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件思考：按縱向壓力作用線是否作用于截面形心受壓構(gòu)件分為？鋼筋混凝土受壓構(gòu)件按縱向壓力作用線是否作用于截面形心，分為軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件。當(dāng)縱向壓力作用線與構(gòu)件形心軸線不重合或在構(gòu)件截面上既有由軸心壓力，又有彎矩、剪力作用時(shí)，這類構(gòu)件稱為偏心受壓構(gòu)件。在構(gòu)件截面上，當(dāng)彎矩M和軸力N的共同作用時(shí)，可以看成具有偏心距為的縱向軸力N的作用。

偏心受壓構(gòu)件又可分為單向偏心受壓構(gòu)件和雙向偏心受壓構(gòu)件

4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件邊柱角柱4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件【知識(shí)鏈接】

在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件是幾乎不存在的，由于材料本身的不均勻性、施工的尺寸誤差以及荷載作用位置的偏差等等原因，很難使軸向壓力精確地作用在截面形心上。但是，由于軸心受壓構(gòu)件計(jì)算簡(jiǎn)單，有時(shí)可把初始偏心距較小的構(gòu)件（如：以承受恒載為主的等跨多層房屋的內(nèi)柱、屋架中的受壓腹桿等）近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算；此外，單向偏心受壓構(gòu)件垂直彎矩平面的承載力按軸心受壓驗(yàn)算。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)、計(jì)算長(zhǎng)度及截面尺寸

1．混凝土強(qiáng)度等級(jí)

受壓構(gòu)件的承載力主要取決于混凝土，因此采用較高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土是經(jīng)濟(jì)合理的。一般柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C25、C30、C35、C40等，對(duì)多層及高層建筑結(jié)構(gòu)的下層柱必要時(shí)可采用更高的強(qiáng)度等級(jí)。

4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件2．柱的計(jì)算長(zhǎng)度

一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)各層柱段，其計(jì)算長(zhǎng)度可由下表中的規(guī)定取用：

注：表中H對(duì)底層柱為從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度；對(duì)其余各層柱為上下兩層樓蓋頂面之間的高度。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.截面形式和尺寸軸心受壓構(gòu)件——多采用方形或矩形，有時(shí)也采用圓形或多邊形；偏心受壓構(gòu)件——一般為矩形，矩形截面長(zhǎng)邊與彎矩作用方向平行；裝配式柱中較大尺寸的柱——工型截面；采用離心法制造的柱、樁、電桿、煙囪、水塔支筒——環(huán)形截面。

軸心受壓柱以方形為主

偏心受壓柱以矩形為主

4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件

為了充分利用材料強(qiáng)度，使構(gòu)件的承載力不致因長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大而降低過(guò)多，柱截面尺寸不宜過(guò)小。當(dāng)柱截面的邊長(zhǎng)在800mm以下時(shí)，截面尺寸以50mm為模數(shù)邊長(zhǎng)在800mm以上時(shí)，以100mm為模數(shù)。

一般應(yīng)符合

；

對(duì)于正方形和矩形，其截面尺寸；柱截面尺寸的設(shè)計(jì)某二層柱，層高3.6m，試初步設(shè)計(jì)中柱和邊柱的截面尺寸。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件判斷題：受壓構(gòu)件的承載力主要取決于混凝土，因此采用較高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土是經(jīng)濟(jì)合理的。（）填空題：軸心受壓構(gòu)件的截面多采用（）或（），有時(shí)也采用（）或多邊形；偏心受壓構(gòu)件的截面一般為（），矩形截面長(zhǎng)邊與彎矩作用方向平行；裝配式柱中較大尺寸的柱多采用()截面；采用離心法制造的柱、樁、電桿、煙囪、水塔支筒采用（）截面?！谭叫尉匦螆A形矩形工字型環(huán)形4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件縱向鋼筋及箍筋1．縱向鋼筋①協(xié)助混凝土承受壓力②承受可能的彎矩，以及混凝土收縮和溫度變形引起的拉應(yīng)力③防止構(gòu)件突然的脆性破壞縱向鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500，也可以采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB4004.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件1．縱向鋼筋軸心受壓柱的縱向受力鋼筋應(yīng)沿截面四周均勻?qū)ΨQ布置；偏心受壓柱的縱向受力鋼筋放置在彎矩作用方向的兩對(duì)邊；圓柱中縱向受力鋼筋宜沿周邊均勻布置。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件縱筋的配筋率：受壓鋼筋的配筋率一般不超過(guò)5％，通常在0.5％～2％之間。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件2.箍筋作用與受力縱筋構(gòu)成骨架，防止其受壓彎曲;對(duì)核芯混凝土起到約束作用，提高構(gòu)件的受壓性能;承受剪力作用。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件箍筋的直徑不應(yīng)小于d/4(d為縱筋最大直徑)且不應(yīng)小于6mm。全部縱筋配筋率超過(guò)3%時(shí)，箍筋直徑不宜小于8mm，間距不應(yīng)大于10d，且不應(yīng)大于200mm；箍筋直徑

2)在配有螺旋式或焊接環(huán)式箍筋的柱中，若在正截面受壓承載力計(jì)算中考慮間接鋼筋的作用時(shí)，箍筋間距不應(yīng)大于80mm及dcor/5，且不宜小于40mm，(dcor為按箍筋內(nèi)表面確定的核心截面直徑)。1)箍筋間距不應(yīng)大于400mm及構(gòu)件截面的短邊尺寸，且不應(yīng)大于15d(d為縱向受力鋼筋的最小直徑)。

箍筋末端應(yīng)做135°彎鉤且彎鉤末端平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d(d為縱向受力鋼筋的最小直徑)，箍筋也可焊接成封閉式。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.上下層柱的接頭

在多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，一般在樓蓋頂面處設(shè)置施工縫，上下柱須做成接頭。通常是將下層柱的縱筋伸出樓面一段距離，其長(zhǎng)度為縱筋的搭接長(zhǎng)度，與上層柱縱筋相搭接。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件

在搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密，當(dāng)搭接鋼筋為受拉時(shí)，其箍筋間距不應(yīng)大于5d，且不應(yīng)大于100mm；當(dāng)搭接鋼筋為受壓時(shí)，其箍筋間距不應(yīng)大于10d，且不應(yīng)大于200mm。d為受力鋼筋中的最小直徑。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件當(dāng)上下層柱截面尺寸不同時(shí)，可在梁高范圍內(nèi)將下柱的縱筋彎折一傾斜角，伸入上柱，也可采用附加短筋與上柱縱筋搭接。4.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件接頭宜相互錯(cuò)開連接區(qū)段長(zhǎng)度接頭面積百分率等要求偏心受壓構(gòu)件

當(dāng)柱h>600mm時(shí)，在柱的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置直徑為10~16mm的縱向構(gòu)造鋼筋，防止因溫度或收縮產(chǎn)生