4.3受压构件一般构造要求
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4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
《混凝土结构设计规范》规定受压构件最大配筋率的原因是： 混凝土结构设计规范》规定受压构件最大配筋率的原因是：
1、当配筋率过大时，如果在短期内加载速度过快，混凝土的 、当配筋率过大时，如果在短期内加载速度过快， 塑性变形来不及充分发展，有可能引起混凝土过早破坏； 塑性变形来不及充分发展，有可能引起混凝土过早破坏； 2、在荷载长期作用下，徐变使混凝土中的压应力降低较多， 、在荷载长期作用下，徐变使混凝土中的压应力降低较多， 如果有些构件在荷载持续过程中突然卸载， 如果有些构件在荷载持续过程中突然卸载，由于混凝土的徐变 变形大部分不可恢复， 变形大部分不可恢复，而钢筋的回弹有可能使混凝土中出现拉 应力，甚至引起开裂； 应力，甚至引起开裂； 3、配筋率过大还会造成不经济和施工不方便。 、配筋率过大还会造成不经济和施工不方便。
4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
钢筋间距： 钢筋间距：
钢筋中距不应大于 钢筋中距不应大于300mm 或200mm（抗震地区） （抗震地区）
钢筋净距不应小于 钢筋净距不应小于50mm 不应小于
纵向钢筋的混凝土保护层厚度： 纵向钢筋的混凝土保护层厚度： 定义：纵向受力钢筋外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝 定义：纵向受力钢筋外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝 表示。 土保护层厚度， 表示 土保护层厚度，用c表示。
d为纵筋最大直径
≤ 200mm ≤截面短边尺寸 ≤10d (绑扎骨架) 或≤15d (焊接骨架)
箍筋间距S 箍筋间距S
注：柱子纵筋搭接长度范围内箍筋直径、间距应按规范规定采用。 柱子纵筋搭接长度范围内箍筋直径、间距应按规范规定采用。
4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
附加箍筋： 附加箍筋：
根据经济配筋率（ 选择合适的截面尺寸； 根据经济配筋率（0.8%~2%)选择合适的截面尺寸； 选择合适的截面尺寸 截面尺寸宜符合模数： 以处宜取50mm的倍数；800mm 的倍数； 截面尺寸宜符合模数：800Biblioteka Baidum以处宜取 以处宜取 的倍数 以上者可取100mm的倍数。 的倍数。 以上者可取 的倍数
4.3 受压构件的一般构造
b≤400
b≤400
b>400
b<400
附加箍筋
4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
附加箍筋的应用场合
根时； 当b>400mm，且各边纵筋根数多于 根时； ，且各边纵筋根数多于3根时 根时； 虽b<400mm，但各边纵筋根数多于 根时； ，但各边纵筋根数多于4根时 在地震区，需按规范设置附加箍筋。 在地震区，需按规范设置附加箍筋。
≥C35
30 30 30 35
-------
25 25 30
20 20 25
-------
35 35 40
30 30 35
-------
30 35 40
4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
表4.2 混凝土结构的使用环境类别 环境 类别 一 条 室内正常环境 件
a 室内潮湿环境，非严寒和非寒冷地区的露天环境，与 室内潮湿环境，非严寒和非寒冷地区的露天环境， 无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二 b 严寒和寒冷地区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤 严寒和寒冷地区的露天环境， 直接接触的环境 三 使用除冰盐的环境， 使用除冰盐的环境，严寒和寒冷地区科冬季水位变动 的环境， 的环境，滨海室外环境 四 海水环境 五 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境
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第四章 轴心受力构件
配筋率： 配筋率：对轴心受压柱
ρ'
=0.6% min,总 ρ' =0.2% min,一侧
' ρmax =5%
《混凝土结构设计规范》规定受压构件最小配筋率的目的是： 混凝土结构设计规范》规定受压构件最小配筋率的目的是： 改善其脆性特征，避免混凝土突然压溃， 改善其脆性特征，避免混凝土突然压溃，能够承受收缩和温度 引起的拉应力， 引起的拉应力，并使受压构件具有必要的刚度和抗偶然偏心作 用的能力。 用的能力。
4.3 受压构件的一般构造
4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
纵向受力钢筋的搭接： 纵向受力钢筋的搭接：
4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
箍筋
箍筋直径
≥d 4 ≥6mm
d为纵筋最大直径
≤ 400mm ≤ 截面短边尺寸 ≤15d (绑扎骨架) 或≤ 20d (焊接骨架)
当纵筋
ρ >3%
时，
≥d 4 ≥8mm
4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（ 表4.1 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm) 纵向受力钢筋的 板、墙、壳
≤ C 20 C30 20 15
C25、
梁
C25、
柱
≥C35 ≤C20 C30 25 30 30
C25、
环境 类别
一 二 a b 三
≥C35 ≤ C 20 C30 15 30 25
第四章 轴心受力构件
4.3 受压构件的一般构造
材料强度等级 混凝土：为了减小柱截面尺寸，节省钢材， 混凝土：为了减小柱截面尺寸，节省钢材，宜采用较高强度等 级的混凝土，一般采用 强度等级混凝土； 级的混凝土，一般采用C20~C40强度等级混凝土；对 强度等级混凝土 于高层建筑的底层柱，心要时可采用 以上的高强 于高层建筑的底层柱，心要时可采用C50以上的高强 以上 混凝土。 度 混凝土。 钢 筋：纵向受力钢筋一般采用 纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和 一般采用 级 级和 RRB400级，不宜采用高强度钢筋。 级 不宜采用高强度钢筋。 箍筋一般采用 级钢筋， 箍筋一般采用HPB235级、HRB335级钢筋，也可采用 一般采用 级 级钢筋 HRB400级钢筋。 级钢筋。 级钢筋
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第四章 轴心受力构件
截面形式及尺寸 截面形式： 截面形式： 轴心受压：正方形或边长接近的矩形、圆形、 轴心受压：正方形或边长接近的矩形、圆形、多边形 偏心受压：矩形 偏心受压： 截面尺寸： 截面尺寸：宜同时满足以处四个条件
≥250mm×250mm;
l l 0 ≤30, 0 ≤25, 一般取15左右； 一般取 左右； 左右 b h
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第四章 轴心受力构件
新西兰NZS3101（1995）的说明中给出了对住纵筋最小配 （ 新西兰 ）的说明中给出了对住纵筋最小 筋率的一段“经典”解释： 筋率的一段“经典”解释： 因为柱的承载力计算采用的是把混凝土项和钢筋项相叠加的 设计方法，所以有必要给钢筋用量规定一个下限， 设计方法，所以有必要给钢筋用量规定一个下限，以便设计 出的柱还是钢筋混凝土柱。 出的柱还是钢筋混凝土柱。柱最小配筋率的作用在于承担弯 矩作用，不论结构分析结果表明是否存在弯矩作用。最小配 矩作用，不论结构分析结果表明是否存在弯矩作用。 筋的作用还在于降低持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。 筋的作用还在于降低持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。 实验表明， 实验表明，收缩和徐变能把柱截面中的压力由混凝土向钢筋 转移，从而使钢筋压应力不断增长。 转移，从而使钢筋压应力不断增长。压应力的增长幅度随配 筋率的减小而增大。如果不给配筋率规定一个下限，钢筋中 筋率的减小而增大。如果不给配筋率规定一个下限， 的压应力就可能在持续使用荷载下增长到屈服应力水准。 的压应力就可能在持续使用荷载下增长到屈服应力水准。
第四章 轴心受力构件
纵向受力钢筋 直径：宜较粗，不宜小于 直径：宜较粗，不宜小于12mm，通常在12~32mm范围内选用。 ，通常在 范围内选用。 范围内选用 布置方式： 布置方式： 轴心受压：沿截面周边均匀对称布置，要成双配置。矩形截面的 轴心受压：沿截面周边均匀对称布置，要成双配置。矩形截面的 钢筋根数不应少于4根，圆形截面的钢筋根数不宜少 钢筋根数不应少于 根 圆形截面的钢筋根数不宜少 不应少于 截面的钢筋根数不宜 少于6根 于8根，应少于 根。 根 偏心受压：沿偏心力作用方向两侧布置。 偏心受压：沿偏心力作用方向两侧布置。 N N
第四章 轴心受力构件
《混凝土结构设计规范》规定受压构件最大配筋率的原因是： 混凝土结构设计规范》规定受压构件最大配筋率的原因是：
1、当配筋率过大时，如果在短期内加载速度过快，混凝土的 、当配筋率过大时，如果在短期内加载速度过快， 塑性变形来不及充分发展，有可能引起混凝土过早破坏； 塑性变形来不及充分发展，有可能引起混凝土过早破坏； 2、在荷载长期作用下，徐变使混凝土中的压应力降低较多， 、在荷载长期作用下，徐变使混凝土中的压应力降低较多， 如果有些构件在荷载持续过程中突然卸载， 如果有些构件在荷载持续过程中突然卸载，由于混凝土的徐变 变形大部分不可恢复， 变形大部分不可恢复，而钢筋的回弹有可能使混凝土中出现拉 应力，甚至引起开裂； 应力，甚至引起开裂； 3、配筋率过大还会造成不经济和施工不方便。 、配筋率过大还会造成不经济和施工不方便。
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第四章 轴心受力构件
钢筋间距： 钢筋间距：
钢筋中距不应大于 钢筋中距不应大于300mm 或200mm（抗震地区） （抗震地区）
钢筋净距不应小于 钢筋净距不应小于50mm 不应小于
纵向钢筋的混凝土保护层厚度： 纵向钢筋的混凝土保护层厚度： 定义：纵向受力钢筋外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝 定义：纵向受力钢筋外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝 表示。 土保护层厚度， 表示 土保护层厚度，用c表示。
d为纵筋最大直径
≤ 200mm ≤截面短边尺寸 ≤10d (绑扎骨架) 或≤15d (焊接骨架)
箍筋间距S 箍筋间距S
注：柱子纵筋搭接长度范围内箍筋直径、间距应按规范规定采用。 柱子纵筋搭接长度范围内箍筋直径、间距应按规范规定采用。
4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
附加箍筋： 附加箍筋：
根据经济配筋率（ 选择合适的截面尺寸； 根据经济配筋率（0.8%~2%)选择合适的截面尺寸； 选择合适的截面尺寸 截面尺寸宜符合模数： 以处宜取50mm的倍数；800mm 的倍数； 截面尺寸宜符合模数：800Biblioteka Baidum以处宜取 以处宜取 的倍数 以上者可取100mm的倍数。 的倍数。 以上者可取 的倍数
4.3 受压构件的一般构造
b≤400
b≤400
b>400
b<400
附加箍筋
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第四章 轴心受力构件
附加箍筋的应用场合
根时； 当b>400mm，且各边纵筋根数多于 根时； ，且各边纵筋根数多于3根时 根时； 虽b<400mm，但各边纵筋根数多于 根时； ，但各边纵筋根数多于4根时 在地震区，需按规范设置附加箍筋。 在地震区，需按规范设置附加箍筋。
≥C35
30 30 30 35
-------
25 25 30
20 20 25
-------
35 35 40
30 30 35
-------
30 35 40
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第四章 轴心受力构件
表4.2 混凝土结构的使用环境类别 环境 类别 一 条 室内正常环境 件
a 室内潮湿环境，非严寒和非寒冷地区的露天环境，与 室内潮湿环境，非严寒和非寒冷地区的露天环境， 无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二 b 严寒和寒冷地区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤 严寒和寒冷地区的露天环境， 直接接触的环境 三 使用除冰盐的环境， 使用除冰盐的环境，严寒和寒冷地区科冬季水位变动 的环境， 的环境，滨海室外环境 四 海水环境 五 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境
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第四章 轴心受力构件
配筋率： 配筋率：对轴心受压柱
ρ'
=0.6% min,总 ρ' =0.2% min,一侧
' ρmax =5%
《混凝土结构设计规范》规定受压构件最小配筋率的目的是： 混凝土结构设计规范》规定受压构件最小配筋率的目的是： 改善其脆性特征，避免混凝土突然压溃， 改善其脆性特征，避免混凝土突然压溃，能够承受收缩和温度 引起的拉应力， 引起的拉应力，并使受压构件具有必要的刚度和抗偶然偏心作 用的能力。 用的能力。
4.3 受压构件的一般构造
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第四章 轴心受力构件
纵向受力钢筋的搭接： 纵向受力钢筋的搭接：
4.3 受压构件的一般构造
第四章 轴心受力构件
箍筋
箍筋直径
≥d 4 ≥6mm
d为纵筋最大直径
≤ 400mm ≤ 截面短边尺寸 ≤15d (绑扎骨架) 或≤ 20d (焊接骨架)
当纵筋
ρ >3%
时，
≥d 4 ≥8mm
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第四章 轴心受力构件
纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（ 表4.1 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm) 纵向受力钢筋的 板、墙、壳
≤ C 20 C30 20 15
C25、
梁
C25、
柱
≥C35 ≤C20 C30 25 30 30
C25、
环境 类别
一 二 a b 三
≥C35 ≤ C 20 C30 15 30 25
第四章 轴心受力构件
4.3 受压构件的一般构造
材料强度等级 混凝土：为了减小柱截面尺寸，节省钢材， 混凝土：为了减小柱截面尺寸，节省钢材，宜采用较高强度等 级的混凝土，一般采用 强度等级混凝土； 级的混凝土，一般采用C20~C40强度等级混凝土；对 强度等级混凝土 于高层建筑的底层柱，心要时可采用 以上的高强 于高层建筑的底层柱，心要时可采用C50以上的高强 以上 混凝土。 度 混凝土。 钢 筋：纵向受力钢筋一般采用 纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和 一般采用 级 级和 RRB400级，不宜采用高强度钢筋。 级 不宜采用高强度钢筋。 箍筋一般采用 级钢筋， 箍筋一般采用HPB235级、HRB335级钢筋，也可采用 一般采用 级 级钢筋 HRB400级钢筋。 级钢筋。 级钢筋
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第四章 轴心受力构件
截面形式及尺寸 截面形式： 截面形式： 轴心受压：正方形或边长接近的矩形、圆形、 轴心受压：正方形或边长接近的矩形、圆形、多边形 偏心受压：矩形 偏心受压： 截面尺寸： 截面尺寸：宜同时满足以处四个条件
≥250mm×250mm;
l l 0 ≤30, 0 ≤25, 一般取15左右； 一般取 左右； 左右 b h
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第四章 轴心受力构件
新西兰NZS3101（1995）的说明中给出了对住纵筋最小配 （ 新西兰 ）的说明中给出了对住纵筋最小 筋率的一段“经典”解释： 筋率的一段“经典”解释： 因为柱的承载力计算采用的是把混凝土项和钢筋项相叠加的 设计方法，所以有必要给钢筋用量规定一个下限， 设计方法，所以有必要给钢筋用量规定一个下限，以便设计 出的柱还是钢筋混凝土柱。 出的柱还是钢筋混凝土柱。柱最小配筋率的作用在于承担弯 矩作用，不论结构分析结果表明是否存在弯矩作用。最小配 矩作用，不论结构分析结果表明是否存在弯矩作用。 筋的作用还在于降低持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。 筋的作用还在于降低持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。 实验表明， 实验表明，收缩和徐变能把柱截面中的压力由混凝土向钢筋 转移，从而使钢筋压应力不断增长。 转移，从而使钢筋压应力不断增长。压应力的增长幅度随配 筋率的减小而增大。如果不给配筋率规定一个下限，钢筋中 筋率的减小而增大。如果不给配筋率规定一个下限， 的压应力就可能在持续使用荷载下增长到屈服应力水准。 的压应力就可能在持续使用荷载下增长到屈服应力水准。
第四章 轴心受力构件
纵向受力钢筋 直径：宜较粗，不宜小于 直径：宜较粗，不宜小于12mm，通常在12~32mm范围内选用。 ，通常在 范围内选用。 范围内选用 布置方式： 布置方式： 轴心受压：沿截面周边均匀对称布置，要成双配置。矩形截面的 轴心受压：沿截面周边均匀对称布置，要成双配置。矩形截面的 钢筋根数不应少于4根，圆形截面的钢筋根数不宜少 钢筋根数不应少于 根 圆形截面的钢筋根数不宜少 不应少于 截面的钢筋根数不宜 少于6根 于8根，应少于 根。 根 偏心受压：沿偏心力作用方向两侧布置。 偏心受压：沿偏心力作用方向两侧布置。 N N