2020年专升本(建筑学专业)第4章第1节学习课程:一般构造要求

院校:宁夏师范学院 发布时间:2019-11-01 11:51:43

    4.受压构件

    学习目标

    1.理解轴心受压构件的受力全过程及其破坏特征,熟练掌握轴心受压构件承载力的计算。

    2.了解信心受压构件的分类、破坏特点,了解附加偏心距的意义及其影响。

    3.掌据对称配筋矩形截面受压构件的计算方法、适用条件,掌握不对称配筋受压构件承载力计算。

    4.掌提受压构件的构造要求,了解受压构件斜截面承载力计算原理。

    学习重点

    1.轴心受压构件承载力计算。

    2.大、小偏压的判别。

    3.对称配筋大偏压构件的承载力计算。

    4.对称配筋受压构件的截面设计和构造要求。

    学习建议

    1.理解大、小偏压的根本区别在于离轴力较远的钢筋能否达到抗拉强度,即满足x≤的为大偏压构件,反之为小偏压构件。

    2.在受弯构件正截面承载力计算的基础上,学习受压构件。大偏压构件和双筋截面的差别仅在于前者有轴力N。

    在土木工程结构中,钢筋混凝土受压构件的应用十分广泛,如房屋结构中的柱、桥梁结构中的桥墩、桁架中的受压弦杆和腹杆等(见图4-1)。受压构件在结构中具有很重要的作用,一旦产生破坏,将导致整个结构的严重损坏,甚至倒塌。

    图4-2(a)所示为轴心受压构件。当纵向压力作用线与构件形心轴线不重合,或在构作很而上同时作用有轴问压力系和弯矩时,这类构件称为偏心受压构件,因为在构件截面上,弯距和轴向压力的共同作用可看成具有偏心距为。的纵向压力心的作用。如果纵向压力只在一个方向上偏心,则称为单向偏心受压构件[见图4-2(5)]。在两个方向上偏心时,则称为双向偏心受压构件[见图4-2(c)1.

    4.1  一般构造要求

    4.1.1  混凝土强度等级、计算长度及截面尺寸混凝土强度等级受压构件的承载力主要取决于混凝土,因此,采用较高强度等级的混凝土是经济、合理的。一般柱的混凝土强度等级采用C30~C40,对多层及高层建筑结构的下层柱,必要时可采用更高的强度等级,如C50以上的高强混凝土。

    2.计算长度

    构件的计算长度l。与构件两端的支撑情况有关,在实际工程中,构件支撑情况并非完全符合理想条件,应结合具体情况进行分析。《混凝土规范》规定,一般多层房屋中的框架结构各层柱的计算长度l。可按下列规定取用:

    对一般多层房屋的框架柱,梁柱为刚接的框架各层柱段。现浇楼盖:底层柱=l.0M;其余各层柱l。=l.25H。装配式楼盖:底层柱l=l.25/,其余各层桂段=l.54。对底层柱,日为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度,对其余各层柱,W为上、下两层楼盖顶面之间

    3.截面尺寸

    为了充分利用材料强度,使构件的承载力不致因长细比过大而降低过多,桂截面尺寸不宜过小,一般应控制在l6/b≤30及lo/h≤25(b为矩形截面的短边,h为矩形截面的长边)。

    当柱截面的边长在800mm以下时,截面尺寸以50mm为模数;当柱截面的边长在800mm以上时,截面尺寸以100mm为模数。

    4.1.2  纵向钢筋及箍筋

    1.纵向钢筋

    在受压构件中,采用高强度钢筋不能充分发挥作用,因而不宜选用高强度钢筋来提高受压构件的承载力。设计中,应采用HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500纵向钢筋。

    当配筋率过小时,纵筋对柱的承载力影响很小,接近于素混凝土柱,纵筋将起不到防止脆性破坏的作用。同时,为了承受由于偶然附加偏心距(垂直于弯矩作用平面)、收缩以及温度变化引起的拉应力,对受压构件的最小配筋率应有所限制,详见表3-3。从经济和施工方面考虑,为了不使截面配筋过于拥挤,全部纵向钢筋的配筋率不宜超过5%。纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm,通常在12~32mm范围内选用。宜选用直径较大的钢筋,且根数较少,但不得少于4根。纵向钢筋的保护层厚度应不小于30mm或纵筋直径d。柱中纵筋的净距不应小于50mm,且不宜大于300mm。圆柱中纵向钢筋不宜小于8根,不应少于6根,且宜沿周边均匀布置。对水平浇筑的预制柱,其纵筋净距的要求与梁同。

    当偏心受压柱的h≥600mm时,在其侧面应设置直径不小于10mm的纵向构造钢筋,并相应地设置复合箍筋或拉筋。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的中距不宜大于300mm。

    2.箍筋

    受压构件中的箍筋应为封闭式的。箍筋一般可采用HPB300、HRB400等钢筋,其直径不应小于d/4,且不应小于6mm。此处,d为纵向钢筋的最大直径。

    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为纵向钢筋的最小直径)。当柱中全部纵向钢筋的配筋率超过3%时,箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于10d(d为纵向受力钢筋的最小直径),且不应大于200mm。箍筋末端应做成135°弯钩,且弯钩平直段长度不应小于10d(d为纵向受力钢筋的最小直径)。当柱截面短边尺寸大于400mm且每边纵筋根数超过3根时,或当柱的短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多于4根时,应设置复合箍筋,如图4-3所示。

                                                                              (本文原创:转载未经许可将追责)