受壓構(gòu)件-受壓構(gòu)件一般構(gòu)造要求

項(xiàng)目4

受壓構(gòu)件任務(wù)一：受壓構(gòu)件一般構(gòu)造要求上堂課內(nèi)容回憶正截面受彎承載力圖縱向鋼筋彎起要滿足三個要求縱向鋼筋按規(guī)范要求長度錨固縱向鋼筋不在跨中受拉區(qū)截?cái)嘀v解、分析、互動本節(jié)教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)

掌握學(xué)習(xí)目標(biāo)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件基本構(gòu)造要求應(yīng)用聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)重點(diǎn)受壓構(gòu)件材料選用、截面尺寸的確定學(xué)習(xí)難點(diǎn)構(gòu)件內(nèi)所配鋼筋的作用本節(jié)知識一、概述

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，柱支承水平結(jié)構(gòu)構(gòu)成空間，并逐層傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載至基礎(chǔ)。（一）柱特點(diǎn)及作用一、概述（二）根據(jù)軸向壓力作用位置不同

實(shí)際工程中，真正的軸心受壓柱是不存在的。因?yàn)閷?shí)際的荷載合力對構(gòu)件截面重心來說總是或多或少存在著偏心.

例如:混凝土澆注不均勻，構(gòu)件尺寸的施工誤差，鋼筋的不對稱布置，裝配式構(gòu)件安裝定位的不準(zhǔn)確，都會導(dǎo)致軸向力產(chǎn)生偏心。當(dāng)偏心矩小到在設(shè)計(jì)中可忽略不計(jì)時，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)構(gòu)，則可近似按軸心受壓柱計(jì)算。二、鋼筋混凝土柱的構(gòu)造（一）截面形式和尺寸（三）縱向鋼筋（二）混凝土（四）箍筋（一）截面形式和尺寸（1）軸心受壓構(gòu)件一般采用方形或圓形截面。（2）偏心受壓構(gòu)件常采用矩形截面，截面長邊布置在彎矩作用方向，長邊與短邊的比值一般為1.5～2.5。不宜大于3

偏心受壓構(gòu)件可采用工字形、T形等形狀的截面?！?00抗震等級為四級或?qū)訑?shù)不超過2層時≥400一、二、三級抗震等級且層數(shù)超過2層時?！?50≥450截面尺寸限制為了施工支模方便，截面尺寸一般采用整數(shù)。柱截面邊長在800mm及以下時，以50mm為模數(shù)遞增，800mm以上時，以100mm為模數(shù)遞增。水平澆筑的裝配式柱則不受此限制。(二）混凝土

柱的受壓承載力主要取決于混凝土的強(qiáng)度，采用強(qiáng)度等級較高的混凝土，可減小構(gòu)件截面尺寸并節(jié)省鋼材，比較經(jīng)濟(jì)。柱常用的混凝土強(qiáng)度等級是C25或更高強(qiáng)度等級的混凝土；若截面尺寸不是由強(qiáng)度條件確定時（如閘墩），也可采用C15混凝土。(三)縱向鋼筋（1）強(qiáng)度（2）配筋率（3）根數(shù)與直徑（4）布置與間距

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HRB335級、HRB400級或RRB400級。對受壓鋼筋來說，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋。

1、強(qiáng)度

受壓構(gòu)件的縱向鋼筋，其數(shù)量不能過少。否則構(gòu)件破壞時呈脆性，這對抗震不利。2、配筋率

鋼筋混凝土柱基本最小配筋率ρmin受力類型最小配筋率受壓構(gòu)件全部縱筋500Mpa0.5400Mpa0.55300、335Mppa0.6一側(cè)縱向鋼筋0.2受彎構(gòu)件、偏心受拉、軸心受拉構(gòu)件一側(cè)的受拉鋼筋0.20和0.45ft/fy的較大值

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。柱中全部縱向受力鋼筋的經(jīng)濟(jì)配筋率在0.8%～2%范圍內(nèi)。

若荷載較大及截面尺寸受限制時，配筋率可適當(dāng)提高，但全部縱向鋼筋配筋率不宜超過5%。3、根數(shù)與直徑

方形和矩形柱中縱向鋼筋的根數(shù)不得少于4根，每邊不得少于2根；圓形柱中縱向鋼筋宜沿周邊均勻布置，根數(shù)不宜少于8根，且不應(yīng)少于6根?？v向受力鋼筋直徑d不宜小于12mm，過小則鋼筋骨架柔性大，施工不便。工程中通常在12～32mm范圍內(nèi)選擇。4、布置與間距

軸心受壓柱的縱向受力鋼筋應(yīng)沿周邊均勻布置.；偏心受壓柱的縱向受力鋼筋則沿垂直于彎矩作用平面的兩個邊布置。當(dāng)偏心受壓柱的截面長邊h≥

600mm時，沿垂直于彎矩作用平面的兩個側(cè)面應(yīng)設(shè)置直徑為10～16mm的縱向構(gòu)造鋼筋，其中距不應(yīng)大于300mm，并相應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋或連系拉筋。

軸心受壓柱和偏心受壓柱中的縱向受力鋼筋，其凈距不應(yīng)大于300mm，不應(yīng)小于50mm

，如圖所示。水平澆筑的預(yù)制柱，縱筋最小靜距要求與梁相同。

縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度的要求與梁相同?；炷帘Ｗo(hù)層設(shè)計(jì)使用年限為50年的混凝土結(jié)構(gòu)，最外層鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)符合

環(huán)境類別板、墻、殼梁、柱、桿一1520二a2025二b2535三a3040三b4050注：1混凝土強(qiáng)度等級不大于C25時，表中保護(hù)層厚度數(shù)值應(yīng)增加5mm；

2鋼筋混凝土基礎(chǔ)宜設(shè)置混凝土墊層，基礎(chǔ)中鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)從墊層頂面算起，且不應(yīng)小于40mm。3.構(gòu)件中受力鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑d

四箍筋（1）作用、級別與形狀（2）直徑（3）間距（4）復(fù)合箍筋

柱中的箍筋:

（1）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(hù)層橫向脹裂剝落.

（3）可以抵抗剪力，從而提高柱的承載能力和延性。（1）作用、級別與形狀

柱的箍筋一般采用HPB235級鋼筋、HRB335級鋼筋，也可采用HRB400級鋼筋，且應(yīng)做成封閉式，并與縱筋綁扎或焊接形成整體骨架。

對于熱軋鋼筋，箍筋直徑不應(yīng)小于0.25倍縱向鋼筋的最大直徑，且不應(yīng)小于6mm。（2）直徑

箍筋的間距（中距）不應(yīng)大于構(gòu)件截面的短邊尺寸，且不應(yīng)大于400mm，同時在綁扎骨架中不宜大于15d；在焊接骨架中不宜大于20d。其中，d為縱向鋼筋的最小直徑，如圖3-4所示。（3）間距注意1）柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率大于3％時，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于10d，且不應(yīng)大于200mm。2）在框架節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)設(shè)置水平箍筋，但間距不宜大250mm。對四邊均有梁的中間節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)內(nèi)可只設(shè)置沿周邊的矩形箍筋。3）當(dāng)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(yīng)加密。其箍筋間距s≤5d，且s≤

100mm。4)當(dāng)受壓鋼筋直徑d＞25mm時，尚應(yīng)在搭接接頭兩個端面外100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩個箍筋。（4）復(fù)合箍筋

①當(dāng)柱截面短邊尺寸大于400mm，且各邊縱向鋼筋多于3根時，

②當(dāng)柱截面短邊尺寸不大于400mm，但各邊縱向鋼筋多于4根時，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋，以防止位于中間的縱向鋼筋向外彎