第6型钢溷凝土柱.pptx
《第6型钢溷凝土柱.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第6型钢溷凝土柱.pptx(79页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、1 钢钢混凝土组合混凝土组合柱柱的分类的分类柱柱钢包混凝土钢包混凝土钢管混凝土钢管混凝土混凝土混凝土包钢包钢型钢混凝土型钢混凝土本本章章内内容容2从设计角度从设计角度依据依据轴压柱:轴压柱:正截面计算仅一种方法,简单!正截面计算仅一种方法,简单!偏压柱:偏压柱:对应对应2个规程,有个规程,有2种方法!各有特点!种方法!各有特点!第第6 6章章 型钢混凝土型钢混凝土柱柱 3钢混凝土组合结构钢混凝土组合结构涉及的主要规范涉及的主要规范 钢结构设计规范钢结构设计规范GB50017-2003 钢钢混凝土混凝土组合结组合结构构 钢管混凝土结构设计与施工规程钢管混凝土结构设计与施工规程CECS28:90
2、圆圆 矩形钢管混凝土结构设计与施工规程矩形钢管混凝土结构设计与施工规程CECS159:2004 方方 梁梁 板板 柱柱 型钢混凝土组合结构技术规程型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001钢骨混凝土结构设计规程钢骨混凝土结构设计规程YB9082-97钢混凝土组合结构设计规范钢混凝土组合结构设计规范DL/T5085-1999钢混凝土组合结构楼盖设计与施工规程钢混凝土组合结构楼盖设计与施工规程YB9238-92钢骨混凝土结构设计规程钢骨混凝土结构设计规程YB 9082-2006 CECS 230-2008 高层建筑钢混凝土混合结构设计规程高层建筑钢混凝土混合结构设计规程型钢混凝土型钢混凝土柱
3、柱 4型钢混凝土柱型钢混凝土柱设计内容设计内容设设计计内内容容轴压轴压柱柱偏偏压压柱柱正截面正截面抗压抗压(JGJ138-2001)(方法一)(方法一)(YB9082-97)(方法二)(方法二)(YB9082-2006)对应标准对应标准一个方法一个方法方法一方法一(P139)斜截面斜截面抗剪抗剪方法二方法二(P140)方法一方法一(P121)方法二方法二(P123)正截面正截面抗压抗压斜截面斜截面抗剪抗剪同轴压柱同轴压柱5 型型钢钢混混凝凝土土柱柱是是在在混混凝凝土土柱柱中中主主要要配配置置轧轧制制或或焊焊接接的的型型钢钢。在在配配置置实实腹腹型型钢钢的的柱柱中中还还配配有有少少量量的的纵纵向
4、向钢钢筋筋与与箍箍筋筋。这这些些钢钢筋筋主主要是为了约束混凝土,在计算中也参与受力,同时也是构造需要。要是为了约束混凝土,在计算中也参与受力,同时也是构造需要。型型钢钢混混凝凝土土柱柱配配置置的的型型钢钢形形式式分分为为:实实腹腹式式型型钢钢和和空空腹腹式式型型钢钢两大类。两大类。本章主要介绍第一类本章主要介绍第一类。由由于于型型钢钢混混凝凝土土柱柱含含钢钢率率较较高高,整整体体的的型型钢钢比比分分散散的的钢钢筋筋刚刚度度大大得得多多,因因此此与与同同等等截截面面的的钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱相相比比,型型钢钢混混凝凝土土柱柱的的承承载力与载力与刚度明显提高刚度明显提高,具有,具有良好的良好的延
5、性延性及及耗能耗能性能性能。6.1 概概 述述6786.2.1 型钢型钢1.含钢率含钢率 柱柱中中受受力力型型钢钢的的含含钢钢率率不不宜宜小小于于4%,柱柱中中受受力力型型钢钢的的含含钢钢率率不不宜宜大大于于10。工工程程上上较较合合适适的含钢率在的含钢率在5%5%8 8之间。之间。2.型钢的型钢的形式形式、混凝土、混凝土保护层厚度保护层厚度 6.2 型钢混凝土柱的型钢混凝土柱的构造要求构造要求9JGJ138-2001规规定定:型型钢钢的的混混凝凝土土保保护护层层厚厚度度不不宜宜小小于于 120mm,主要是为了主要是为了防止粘结劈裂防止粘结劈裂破坏。破坏。101.型型钢钢混混凝凝土土柱柱中中的
6、的纵纵向向受受力力钢钢筋筋宜宜采采用用HRB335、HRB400热轧钢筋。热轧钢筋。2.纵纵向向钢钢筋筋的的直直径径不不应应小小于于16mm,净净距距不不宜宜小小于于60mm,钢钢筋筋与与型型钢钢之之间间的的净净间间距距不不应应小小于于40mm,以以便便混混凝凝土的浇灌。土的浇灌。3.型型钢钢混混凝凝土土柱柱中中全全部部纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的配配筋筋率率不不宜宜小小于于0.8,以以使使型型钢钢能能在在混混凝凝土土、纵纵向向钢钢筋筋和和箍箍筋筋的的约约束束下下发挥其强度和塑性性能。发挥其强度和塑性性能。6.2.2纵向受力钢筋纵向受力钢筋111.型型钢钢混混凝凝土土框框架架柱柱中中的的箍箍筋
7、筋配配置置应应符符合合国国家家标标准准混混凝凝土结构设计规范土结构设计规范GB50010-2010的规定。的规定。2.考考虑虑地地震震作作用用组组合合的的型型钢钢混混凝凝土土框框架架柱柱,柱柱端端加加密密区区长长度、箍筋最大间距和最小直径应按表度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.2.1规定采用规定采用3 3.柱柱箍箍筋筋加加密密区区的的箍箍筋筋最最小小体体积积配配筋筋百百分分率率应应符符合合表表6.2.26.2.2的要求的要求n矩形矩形箍筋的体积配筋率可按下式计算:箍筋的体积配筋率可按下式计算:6.2.3 箍箍 筋筋12n螺旋螺旋箍筋体积配筋率按下式计算:箍筋体积配筋率按下式计算:4.柱柱箍箍
8、筋筋加加密密区区长长度度以以外外的的箍箍筋筋,箍箍筋筋的的体体积积配配筋筋率率不不宜宜小小于于加加密密区区配配筋筋率率的的一一半半,并并且且要要求求一一、二二级级抗抗震震等等级级,箍箍筋筋间间距距不不应应大大于于10d;三三级级抗抗震震等等级级不不宜宜大大于于15d,d为为纵向钢筋直径。纵向钢筋直径。5.框架框架节点核心区节点核心区的箍筋最小体积配筋率:的箍筋最小体积配筋率:n对于抗震等级为一级时,不宜小于对于抗震等级为一级时,不宜小于0.6;n对于抗震等级为二级时,不宜小于对于抗震等级为二级时,不宜小于0.5;n对于抗震等级为三级时,不宜小于对于抗震等级为三级时,不宜小于0.4。131.型钢
9、混凝土柱的型钢混凝土柱的混凝土强度等级混凝土强度等级不应低于不应低于C30。2.对对于于抗抗震震设设防防为为9度度、8度度(7度度和和6度度)时时,混混凝凝土土强强度等级度等级不宜超过不宜超过C60、C70、C80。6.2.5截面形状和尺寸截面形状和尺寸1.设防烈度为设防烈度为8度或度或9度的框架柱,宜采用度的框架柱,宜采用正方形截面正方形截面。2.型钢混凝土柱的型钢混凝土柱的长细比不宜大于长细比不宜大于30,即柱的计算长度,即柱的计算长度与截面短边之比不宜大于与截面短边之比不宜大于30。6.2.4混凝土强度等级混凝土强度等级146.3.1试验研究分析试验研究分析 轴轴心心受受压压柱柱按按长长
10、细细比比不不同同分分为为短短柱柱和和长长柱柱。我我们以短柱为试验分析对象。们以短柱为试验分析对象。型型钢钢混混凝凝土土短短柱柱在在轴轴心心荷荷载载作作用用下下,在在加加荷荷初初期期,型型钢钢与与混混凝凝土土能能较较好好地地共共同同工工作作,混混凝凝土土、型型钢钢和和钢钢筋筋变变形形是是协协调调的的。随随着着荷荷载载的的增增加加,沿沿着着柱柱纵纵向向产产生生裂裂缝缝。荷荷载载继继续续增增加加,纵纵向向裂裂缝缝逐逐渐渐贯贯通通,把把柱柱分分成成若若干干小小柱柱而而发发生生劈劈裂裂破破坏坏。在在合合理理配配筋筋情情况下,况下,型钢与纵向钢筋都能达到型钢与纵向钢筋都能达到受压屈服受压屈服。6.3 型钢
11、混凝土型钢混凝土轴心受压轴心受压柱承载力计算柱承载力计算15 与与普通钢筋混凝土柱普通钢筋混凝土柱不同的是,当加荷到破坏荷不同的是,当加荷到破坏荷载的载的80以上时,以上时,型钢型钢与与混凝土粘结滑移明显混凝土粘结滑移明显。因。因此,一般在沿型钢翼缘处均有明显的纵向裂缝。尽管此,一般在沿型钢翼缘处均有明显的纵向裂缝。尽管在高应力时粘结滑移现象是明显存在的,但在轴心受在高应力时粘结滑移现象是明显存在的,但在轴心受压型钢混凝土柱的试验中发现,在压型钢混凝土柱的试验中发现,在合理配钢情况下合理配钢情况下,当柱达到最大荷载时,混凝土的应力仍然能达到混凝当柱达到最大荷载时,混凝土的应力仍然能达到混凝土的
12、土的轴心抗压强度轴心抗压强度。长长柱柱的的承承载载力力低低于于相相同同条条件件下下的的短短柱柱承承载载力力,可可采采用用型型钢钢混混凝凝土土柱柱的的稳稳定定系系数数来来考考虑虑这这一一因因素素。该该稳稳定定系系数数值值随随着着长长细细比比的的增增大大而而减减小小,可可根根据据表表6.3.1确定。确定。6.3.2承载力计算公式承载力计算公式166.4.1试验研究分析试验研究分析 1.受拉破坏受拉破坏(大偏心受压破坏)(大偏心受压破坏)偏偏心心距距较较大大时时,荷荷载载作作用用下下拉拉区区裂裂缝缝不不断断增增宽宽、变变长长,受受拉拉钢钢筋筋与与型型钢钢的的受受拉拉翼翼缘缘相相继继屈屈服服;此此时时
13、,受受压压边边缘缘混混凝凝土土尚尚未未达达到到极极限限压压应应变变,荷荷载载可可继继续续增增加加,一一直直加加荷荷到到受受压压区区混混凝凝土土达达到到极极限限压压应应变,且逐渐压碎剥落时,柱子宣告破坏。变,且逐渐压碎剥落时,柱子宣告破坏。在在破破坏坏时时,受受压压区区的的受受压压钢钢筋筋与与型型钢钢受受压压的的翼翼缘缘一一般般均均能能达达到到屈屈服服强强度度。型型钢钢的的腹腹板板,不不论论受受压压还还是是受受拉拉,一一般般都都是是部部分分屈屈服服,部部分没有屈服。分没有屈服。6.4 型钢混凝土型钢混凝土偏压柱偏压柱正截面承载力计算正截面承载力计算17 当当偏偏心心距距较较小小时时,加加荷荷到到
14、一一定定程程度度,受受压压区区混混凝凝土土边边缘缘或或受受压压较较大大一一侧侧的的混混凝凝土土边边缘缘应应变变达达到到极极限限压压应应变变,混凝土混凝土压溃压溃,柱子宣告,柱子宣告破坏破坏。在在破破坏坏时时,受受压压较较大大一一侧侧的的钢钢筋筋与与型型钢钢翼翼缘缘一一般般都都能能达达到到屈屈服服,而而距距轴轴向向力力较较远远一一侧侧的的混混凝凝土土及及钢钢筋筋、型型钢钢可可能能受受压压(偏偏心心距距很很小小),也也可可能能受受拉拉(偏偏心心距距较较大大),但是该侧的,但是该侧的钢筋钢筋和和型钢型钢均未达到屈服均未达到屈服。2.受压破坏受压破坏(小偏心受压破坏)(小偏心受压破坏)181.界限破坏
15、界限破坏 2.大小偏压的分界大小偏压的分界 同普通钢筋混凝土偏压柱一样同普通钢筋混凝土偏压柱一样,也可以用截面,也可以用截面相对相对受压区高度受压区高度大小来判别。大小来判别。当时,当时,属于大偏压;属于大偏压;当当 时,属于小偏压;时,属于小偏压;当当 时,截面处于界限状态。时,截面处于界限状态。6.4.2界限破坏及大小偏压的界限界限破坏及大小偏压的界限19细细长长柱柱:由由于于长长细细比比很很大大,构构件件的的破破坏坏已已不不是是由由于于构构件件的的材材料料破破坏坏所所引引起起的的,而而是是由由于于构构件件的的纵纵向向弯弯曲曲失失去去平平衡衡而而引起的破坏,称为引起的破坏,称为失稳破坏失稳
16、破坏。6.4.3型钢混凝土偏心受压长柱的型钢混凝土偏心受压长柱的纵向弯曲纵向弯曲影响影响短柱短柱:可以不考虑纵向弯曲引起的附加弯矩对构件承载力的可以不考虑纵向弯曲引起的附加弯矩对构件承载力的影影 响,构件的破坏是响,构件的破坏是材料破坏材料破坏引起的。引起的。中长柱中长柱:由于长细比较大,其正截面受压承载力比短柱相由于长细比较大,其正截面受压承载力比短柱相比降低很多,但构件的最终破坏还是材料破坏。比降低很多,但构件的最终破坏还是材料破坏。20 在在实实际际工工程程中中,必必须须避避免免失失稳稳破破坏坏,对对于于短短柱柱,可可以以忽忽略略纵纵向向弯弯曲曲的的影影响响。因因此此,需需要要考考虑虑纵
17、纵向向弯弯曲曲影影响响的的一一般般是是中中长长柱柱。在在型型钢钢混混凝凝土土组组合合结结构构技技术术规规程程JGJ138-2001中中采采用用把把初初始始偏偏心心距距乘乘以以一一个个偏心距增大系数偏心距增大系数的方法来解决纵向弯曲影响的问题。的方法来解决纵向弯曲影响的问题。21若构件长细比不超过时,视为短柱,可不考若构件长细比不超过时,视为短柱,可不考虑纵向弯曲对偏心距的影响,取虑纵向弯曲对偏心距的影响,取 。6.4.4附加偏心距附加偏心距 6.4.5型钢混凝土型钢混凝土偏压柱正截面偏压柱正截面承载力计算承载力计算1.单单向向偏偏压压柱柱计计算算方方法法()(平平截截面面假假定定基基础础上上的
18、的极极限平衡法限平衡法JGJ138-2001 )22 对于配置充满型、实腹型钢的混凝土柱,其正截对于配置充满型、实腹型钢的混凝土柱,其正截面偏心受压柱的计算,其行业标准面偏心受压柱的计算,其行业标准JGJ138-2001 型型钢混凝土组合结构技术规程给钢混凝土组合结构技术规程给出了如下计算方法出了如下计算方法(1)基本假定基本假定1)截面应变保持平面;)截面应变保持平面;2)不考虑混凝土的抗拉强度;)不考虑混凝土的抗拉强度;3)受压区边缘混凝土极限压应变取)受压区边缘混凝土极限压应变取0.003,相,相应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值;应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值;4)受压
19、区混凝土的应力图形简化为等效的矩)受压区混凝土的应力图形简化为等效的矩形,其高度取按平截面假定确定的中和轴高度乘以系形,其高度取按平截面假定确定的中和轴高度乘以系数;数;6.4.5型钢混凝土型钢混凝土偏压柱偏压柱正截面承载力计算正截面承载力计算235)型钢腹板的拉、压应力图形均为梯形。)型钢腹板的拉、压应力图形均为梯形。设计计算时,简化为等效的矩形应力图形;设计计算时,简化为等效的矩形应力图形;6)钢筋的应力等于其应变与弹性模量的乘)钢筋的应力等于其应变与弹性模量的乘积,但不大于其强度设计值。受拉钢筋和型钢受积,但不大于其强度设计值。受拉钢筋和型钢受拉翼缘的极限拉应变取拉翼缘的极限拉应变取 。
20、其中系数取值如下:其中系数取值如下:当混凝土强度等级不超过当混凝土强度等级不超过C50时,系数取时,系数取1.0和和0.8;当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为C80时,系数取时,系数取0.94和和0.74,其间按线性内插法取值。,其间按线性内插法取值。24型钢混凝土柱型钢混凝土柱正截面受压正截面受压承载力计算简图(见图承载力计算简图(见图6.4.1)(2)承载力计算公式承载力计算公式2526柱截面受拉边或较小受压边竖向钢筋的应力柱截面受拉边或较小受压边竖向钢筋的应力和型钢翼缘应力和型钢翼缘应力 ,分别不同情况,按下式计算,分别不同情况,按下式计算1)大偏压柱)大偏压柱2)小偏压柱小偏压柱 2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 型钢 溷凝土柱
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。