钢筋混凝土柱的设计和构造.pptx
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1、1.1.材料选择材料选择 受压构件的承载力主要取决于混凝土强度,混凝土宜采用受压构件的承载力主要取决于混凝土强度,混凝土宜采用较高强度等级较高强度等级,C25,C25及以上等级的混凝土,对于高层建筑的底层及以上等级的混凝土,对于高层建筑的底层柱可采用更高强度等级的混凝土;纵向钢筋一般选用柱可采用更高强度等级的混凝土;纵向钢筋一般选用HRB335HRB335和和HRB400HRB400、RRB400RRB400级热轧钢筋;箍筋一般采用级热轧钢筋;箍筋一般采用HPB235HPB235级、级、HRB335HRB335级钢筋,也可采用级钢筋,也可采用HRB400HRB400级钢筋。级钢筋。一、构造要求
2、一、构造要求 一般采用正方形或矩形。截面尺寸不宜小于一般采用正方形或矩形。截面尺寸不宜小于250250250250,控制在,控制在l l0 0/b/b3030、l l0 0/h/h2525、l l0 0/d/d2525。l l0 0为柱的计算长度,为柱的计算长度,b b为柱的短边,为柱的短边,h h为柱的长边,为柱的长边,d d为圆形柱的直径。当截面的边长在为圆形柱的直径。当截面的边长在800800以下时,以以下时,以5050为模数,边长在为模数,边长在800800以上时,以以上时,以100100为模数。为模数。框架柱截面尺寸可取框架柱截面尺寸可取h h(1/151/151/201/20)H
3、H,H H为层高;柱截面为层高;柱截面宽度可取宽度可取b b(1 12/32/3)h h。截面高度不宜小于。截面高度不宜小于400mm400mm,宽度不宜小,宽度不宜小于于350mm350mm,为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于,为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4 4。2.2.确定构件形状和尺寸确定构件形状和尺寸受力纵筋的配筋率受力纵筋的配筋率 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范规定全部纵向钢筋的配筋率不宜大规定全部纵向钢筋的配筋率不宜大于于5%5%,也不应小于,也不应小于0.6%0.6%;从经济和施工方便角度考虑,受压钢筋;从经济和施工方便角度考虑,受压钢筋的配筋
4、率一般不超过的配筋率一般不超过3%3%,通常在,通常在0.5%0.5%2%2%之间。之间。3.3.纵向钢筋纵向钢筋受力纵筋的直径受力纵筋的直径 不宜小于不宜小于12mm12mm,通常在,通常在161632mm32mm范围内选用。范围内选用。受力纵筋的布置和间距受力纵筋的布置和间距 矩形截面钢筋根数不得少于矩形截面钢筋根数不得少于4 4根。轴心受压构件中纵向受力根。轴心受压构件中纵向受力钢筋应钢筋应沿截面四周均匀配置沿截面四周均匀配置,偏心受压构件中纵向受力钢筋应布,偏心受压构件中纵向受力钢筋应布置在离偏心压力作用平面垂直的两侧。圆形截面钢筋根数不宜少置在离偏心压力作用平面垂直的两侧。圆形截面钢
5、筋根数不宜少于于8 8根,且不应少于根,且不应少于6 6根,应沿截面四周均匀配置。纵向受力钢筋根,应沿截面四周均匀配置。纵向受力钢筋的净间距不应小于的净间距不应小于50mm50mm;偏心受压构件中距不宜大于;偏心受压构件中距不宜大于300mm300mm(图(图7.67.6)。)。一、构造要求一、构造要求受力纵筋的作用受力纵筋的作用 协助混凝土受压,减少截面尺寸;承受可能产生的较小弯矩;协助混凝土受压,减少截面尺寸;承受可能产生的较小弯矩;防止脆性破坏,增加构件延性;减小混凝土徐变变形。防止脆性破坏,增加构件延性;减小混凝土徐变变形。4.4.纵向构造钢筋纵向构造钢筋 当偏心受压柱的截面高度当偏心
6、受压柱的截面高度h h不小于不小于600mm600mm时,在侧面应设时,在侧面应设置直径为置直径为101016mm16mm的纵向构造钢筋,其间距不宜大于的纵向构造钢筋,其间距不宜大于500mm500mm,并相应地设置拉筋或复合箍筋。拉筋的直径和间距可与基,并相应地设置拉筋或复合箍筋。拉筋的直径和间距可与基本箍筋相同,位置与基本箍筋错开(图本箍筋相同,位置与基本箍筋错开(图7.77.7)。)。图图7.7 偏压柱构造钢筋的设置偏压柱构造钢筋的设置一、构造要求一、构造要求箍筋的作用箍筋的作用 防止纵筋向外压屈,提高柱的受剪承载力,与纵筋形成骨架,防止纵筋向外压屈,提高柱的受剪承载力,与纵筋形成骨架,
7、且对核心部分的混凝土起到约束作用。且对核心部分的混凝土起到约束作用。箍筋的形式箍筋的形式 受压构件中的周边箍筋应作成封闭式。对于形状复杂的构件,受压构件中的周边箍筋应作成封闭式。对于形状复杂的构件,不可采用具有内折角的箍筋。其原因是,内折角处受拉箍筋的合不可采用具有内折角的箍筋。其原因是,内折角处受拉箍筋的合力向外,可能使该处混凝土保护层崩裂。力向外,可能使该处混凝土保护层崩裂。图图7.8 复杂截面的箍筋形式复杂截面的箍筋形式一、构造要求一、构造要求5.5.箍筋箍筋 当柱截面短边尺寸当柱截面短边尺寸大于大于400mm400mm,且各边纵向,且各边纵向钢筋多于钢筋多于3 3根时,或当柱根时,或当
8、柱截面短边不大于截面短边不大于400mm400mm,但各边纵向钢筋多于四但各边纵向钢筋多于四根时,应设置复合箍筋,根时,应设置复合箍筋,其布置要求是使纵向钢其布置要求是使纵向钢筋至少筋至少每隔一根位于箍每隔一根位于箍筋转角处筋转角处(见图(见图7.97.9所示)所示)。图图7.9 箍筋的构造箍筋的构造 (a)轴心受压柱)轴心受压柱(b)偏心受压柱偏心受压柱一、构造要求一、构造要求5.5.箍筋箍筋箍筋的形式箍筋的形式箍筋的直径和间距箍筋的直径和间距 箍筋直径不应小于箍筋直径不应小于d/4d/4,且不应小于,且不应小于6mm6mm,(,(d d为纵向钢为纵向钢筋的最大直径)。箍筋间距不应大于筋的最
9、大直径)。箍筋间距不应大于400mm400mm及构件截面的短及构件截面的短边尺寸,且不应大于边尺寸,且不应大于1515d d(d d 为纵向钢筋的最小直径)。为纵向钢筋的最小直径)。柱内纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距应加密,其直柱内纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距应加密,其直径不应小于搭接钢筋较大直径的径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25 0.25 倍。当搭接钢筋受压倍。当搭接钢筋受压时,箍筋间距不应大于时,箍筋间距不应大于10d10d,且不应大于,且不应大于200mm200mm;当搭接钢筋;当搭接钢筋受拉时,箍筋间距不应大于受拉时,箍筋间距不应大于5d5d,且不应大于,且不应大于100mm
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