4 钢筋混凝土结构基本构件ppt课件

试验的实测结果表明，稳定系数主要和构 件的长细比l0/b有关，长细比l0/b越大， 值 越小。当l0/b≤8时，构件的计算长度l0与构 件两端支承情况有关，在实际工程中，由 于构件支承情况并非完全符合理想条件， 应结合具体情况按表4.12的规定取用。
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N
l n
N
s n
长细比l 0/b越大，
值越小
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受压构件按轴向压力在截面上作用位置的 不同可区分为：
轴心受压构件、 单向偏心受压构件 双向偏心受压构件。
在工程设计中，对以恒载为主的等跨多层房 屋的中间柱，和只承受节点荷载的桁架受 压弦杆及腹杆可近似地按轴心受压构件设 计，或以轴心受压构件作为估算截面，和 复核承载力的手段。 多层框架结构房屋的柱，在地震作用下常同
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搭接钢筋受拉时，箍筋间距S 不应大于5d，且不应大于 100mm； 搭接钢筋受压时，箍筋间距S 不应大于10d，且不应大于 200mm。
偏压柱h≥ 600mm时， 应设置10～16mm的纵向构造钢 筋。
受压构件复合井字箍筋
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4.3.2 轴心受压构件
纵向钢筋及普通箍筋柱——普通箍筋的作用 是防止纵向钢筋压屈，并与纵筋形成钢筋骨 架，便于施工。
外凸，侧向挠度急速
发展，最终柱子失去
平衡，凸边混凝土拉
裂而破坏。
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(a) 轴心受压短柱的破坏形态 (b)轴心受压长柱的破坏形态 图4.37 普通箍筋柱
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在同等条件下，即截面相同，配筋相同， 材料相同的条件下，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。
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2. 普通箍筋柱的计算
在轴向力设计值N作用下，轴心受压构件承 载力计算公式可按下式计算（图4.38）：
N
0.9( fc A
f
' y
As'
)
（4.50）
图4.38 轴心受压柱的计算图形
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式中——钢筋混凝土轴心受压构件的稳 定系数；； f—c —混凝土的轴心抗压强度设计值； A——构件截面面积，当纵向钢筋的配筋 率大于0.03时，A改用Ac＝A－As’； f y—' —纵向钢筋的抗压强度设计值；
时受到轴向力及两个方向弯矩的作用，属 于双向偏心受压构件。
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图4.36 受压柱
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构造要求
1. 截面形式和尺寸 受压柱可以采用方形或矩形截面，也可采用
圆形截面、T形、工字形截面。 矩形柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，
截面长边布置在弯矩作用方向，柱截面高度 与宽度的比值不宜大于3； 圆柱的截面直径不宜小于350mm； I形截面柱的翼缘厚度不宜小于120mm，腹 板厚度不宜小于100mm； 柱的剪跨比宜大于2。
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。
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轴心受压短柱
临近破坏时，柱子 表面出现纵向裂缝， 箍筋之间的纵筋压 屈外凸，混凝土被 压碎崩裂而破坏。
轴心受压长柱
破坏时首先在凹边出
现纵向裂缝，接着混
凝土压碎，纵筋压弯
B圆柱中纵向钢筋宜沿周边均匀布置，根数不宜 少于8根
C轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋的 配筋率不应小于0.5%；当混凝土强度等级大于 C50时不应小于0.6%；一侧受压钢筋的配筋率 不应小于0.2%.
D受拉钢筋最小配筋率的要求同受弯构件。考虑 到施工布筋不致过多影响混Fra Baidu bibliotek土的浇筑质量， 全部纵筋配筋率不宜超过5%。
纵向钢筋及螺旋箍筋柱——螺旋箍筋是在纵 筋外围配置连续环绕的间距较密的螺旋筋或 间距较小的焊接钢环，其作用是使截面中间 核心部分的混凝土形成约束混凝土，可提高 构件的承载力和延性。
本节重点介绍普通箍筋柱设计计算方法。
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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
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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 距不应大于纵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；
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2. 混凝土 受压构件承载力主要取决于砼强度，应采
用强度等级较高的砼。目前我国一般结构 中柱的混凝土强度等级常用C25~C40，在高 层建筑中，C50~C60级混凝土也经常使用。
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3. 钢筋
（1）柱中纵向受力钢筋应符合下列规定
① A纵向受力钢筋的直径不宜小于12mm，通常 采用 12～32mm，直径宜粗不宜细，根数宜 少不宜多，保证对称配置。
4.3 钢筋混凝土受压构件 4.3.1 工程实例和基本构造 受压构件 以承受轴向压力为主，并同时承受弯矩、
剪力的构件，如多层框架房屋和单层厂 房中的柱是典型的受压构件。柱把屋盖 和楼层荷载传至基础，是建筑结构中的 主要承重构件。此外，桥梁结构中的桥 墩、桩，桁架中的受压弦杆，腹杆，以 及刚架，拱等均属受压构件。
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（2）箍筋 ① 柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成
封闭式；对圆柱中的箍筋，搭接长度不 应小于锚固长度，且末端应做成135°弯 钩，弯钩末端平直段长度不应小于箍筋 直径的5倍。 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。
As’——全部纵向钢筋的截面面积。
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3. 普通箍筋柱设计步骤 实际工程中遇到的轴心受压构件的设计
问题可以分为截面设计和截面复核两大 类。 （1）截面设计 截面设计时一般先选定材料的强度等级， 结合建筑方案，根据构造要求或参考同 类结构确定柱的截面形状及尺寸。
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② 当偏心受压柱的截面高度h≥600mm 时，在柱的侧面上应设置直径为1016mm的纵向构造钢筋，并相应设置 复合箍筋或拉筋。
③ 柱中纵向受力钢筋的净间距不应小 于50mm。
④ 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。