钢筋混凝土受压构件

顶层纵筋 中间层纵筋
室外地坪
基础插筋
钢筋连接形式：
•绑扎搭接 •焊接连接 •机械连接
绑扎搭接
焊接连接
机械连接
绑扎搭接长度
•抗震要求=LlE •非抗震要求=Ll
错开长度 •抗震要求=0.3Lle •非抗震要求=0.3Lll
错开长度=Max(35d,500) 错开长度=35d
钢筋搭接 及 错开长度
抗震要求=2.3Lle 非抗震要求=2.3ll
当短柱破坏时，混凝土达到极 限压应变 =0.002，相应的纵向钢筋 应力值
=Es=2×105×0.002=400N/mm2。因此，
当纵筋为高强度钢筋时，构件破坏 时纵筋可能达不到屈服强度。显然， 在受压构件内配置高强度的钢筋不 能充分发挥其作用，这是不经济 的。
2．轴心受压长柱的破坏特征 轴心受压长柱的破坏过程
受力类型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
受压构件
全部纵向钢筋 一侧纵向钢筋
受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受 拉钢筋
最小配筋百分率 0.6 0.2
0.2%和45ft/fy%中的较大值
5、配筋方式
对称配筋：在柱的弯矩作用方向的两对边对称布 置相同的纵向受力钢筋。
非对称配筋：在柱的弯矩作用方向的两对边布置 不同的纵向受力钢筋。
２、布置方式
轴心受压柱的纵向受力钢筋应沿截面四周均匀对称 布置；
偏心受压柱的纵向受力钢筋放置在弯矩作用方向的 两对边；
圆柱中纵向受力钢筋宜沿周边均匀布置。
３、构造要求
纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm，通常采用 12～32mm。一般宜采用根 数较少，直径较粗的钢筋，以保证骨架的刚度。
方形和矩形截面柱中纵向受力钢筋不少于４根，圆柱中不宜少于8根且 不应少于6根。
对于方形和矩形截面，其尺寸不宜小于 250×250mm。为了便于模板尺寸模数化，柱截面边 长在800mm以下者，宜取50mm 的倍数；在800mm以 上者，取为100mm的倍数。
四、纵向钢筋
１、设置纵向受力钢筋的目的 协助混凝土承受压力； 承受可能的弯矩，以及混凝土收缩和温度变形引 起的拉应力； 防止构件突然的脆性破坏。
2、构造要求
2、构造要求
对于截面形状复杂的构件，不可采用具有内折角的箍筋箍筋
截面注写示例
六、受压构件的受力及破坏特征
1.轴心受压构件的破坏特征
按照长细比 l０／ｂ 的大小，轴心受压柱可分为 短柱和长柱两类。对方形和矩形柱，当 l０／ｂ ≤ 8 时 属于短柱，否则为长柱。其中l０为柱的计算长度，ｂ为
矩形截面的短边尺寸。
1．轴心受压短柱的破坏特征 轴心受压短柱的破坏过程
（1）当轴向力较小时，构件的压缩变形主要为弹性变形，轴向力 在截面内产生的压应力由混凝土合钢筋共同承担。 （2）随着荷载的增大，构件变形迅速增大，此时混凝土塑性变形 增加，弹性模量降低，应力增加缓慢，而钢筋应力的增加则越来越 快。在临近破坏时，柱子表面出现纵向裂缝，混凝土保护层开始剥 落，最后，箍筋之间的纵向钢筋压屈而向外凸出，混凝土被压碎崩 裂而破坏。破坏时混凝土的应力达到棱柱体抗压强度。
同的条件下，长柱承载力低于短柱承载力。在确定轴心受压构件承截力
计算公式时，规范采用构件的稳定系数 来表示长柱承截力降低的程度。
长细比l0/b越大， 值越小，当l0/b ≤ 8时， = 1。
稳定系数 可按下式计算：


1
1 0.002(l0
/
b
8)2
（4.2.1）
l 式中 —— 柱的计算长度; 0 b —— 矩形截面的短边尺寸，圆形截面可取
第二章 钢筋混凝土结构
第三节 钢筋混凝土受压构件
一、分类
二、材料的选用
混凝土 宜采用较高强度等级的混凝土，一般采
用C25 及以上等级的混凝土。 钢筋
不宜选用高强度钢筋，一般采用HRB400 和HRB335。
三、截面形式和尺寸
截面形状：正方形、矩形、圆形、环形。
截面尺寸：截面尺寸一般应符合l0/b≤30及 l0/h≤25(其中l0为柱的计算长度，h和b分别为截面 的高度和宽度）。
柱中纵向受力钢筋的净间距不应小于50mm；对水平浇筑的预制柱，其纵 向钢筋的最小净间距可按梁的有关规定取用；
在偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴 心受压柱中各边的纵向受力钢筋，其中距不宜大于300mm
４、配筋率
受压构件纵向钢筋的最小配筋率应符合下表的规定。全部纵向 钢筋的配筋率不宜超过5％。受压钢筋的配筋率一般不超过3％， 通常在0.5 ％～2％之间。
（1）初始偏心距导致附加弯矩，附加弯 矩产生的水平挠度又加大了初始偏心距；较大 的初始偏心距将导致承截能力的降低。破坏时 首先在凹边出现纵向裂缝，接着混凝土被压碎， 纵向钢筋被压弯向外凸出，侧向挠度急速发展， 最终柱子失去平衡并将凸边混凝土拉裂而破坏。
（2）长细比较大时，可能发生“失稳破坏 ”。
由上述试验可知，在同等条件下，即截面相同，配筋相同，材料相
b 3d 2
（ d为截面直径），对任意截面可取 b 12i （i为截面最小回转
半径）。
构件的计算长度l0与构件两端支承情况有关，对于一般的多层房屋 的框架柱，梁柱为刚接的框架各层柱段。现浇楼盖：底层柱l0 ＝1.0H ；其余各层柱段l0 ＝1.25H。装配式楼盖：底层柱l0 ＝1.25H；其余各 层柱段l0 ＝1.5H。
Max(35d,500)
35d
表示方法1
标高及截面尺寸
表示方法2
五、箍筋
1、作用 保证纵向钢筋的位置正确； 防止纵向钢筋压屈，从而提高柱的承载能力。
2、构造要求
1、柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式； 2、箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸， 且不应大于15d，d为纵向受力钢筋的最小直径； 3、箍筋直径不应小于d/4,且不应小于6mm，d为纵向钢 筋的最大直径； 4、当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，箍筋 直径不应小于8mm，间距不应大于给向受力钢筋最小直径的 10倍，且不应大于200mm；箍筋末端应做成135°弯钩且弯 钩末端平直段长度不应小于箍筋直径的10倍；箍筋也可焊 成封闭环式； 5、当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢筋多于3 根时，或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多 于4根时，应设置复合箍筋；