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《混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)(第2版)教學(xué)課件作者曹孝柏5.ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第五章 受壓構(gòu)件承載力計算1233第一節(jié) 受壓構(gòu)件概述第二節(jié) 軸心受壓構(gòu)件承載力計算第三節(jié) 偏心受壓構(gòu)件承載力計算返回第一節(jié) 受壓構(gòu)件概述一、受壓構(gòu)件的概念和分類以承受軸向壓力為主的構(gòu)件稱為受壓構(gòu)件。受壓構(gòu)件在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用非常廣泛,如屋架的受壓腹桿、框架柱、單層廠房柱、拱等構(gòu)件。受壓構(gòu)件按縱向壓力作用線與構(gòu)件截面形心是否重合,分為軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件。當(dāng)縱向壓力作用線與構(gòu)件截面形心重合時為軸心受壓構(gòu)件,如圖5-1(a)所示;當(dāng)縱向壓力作用線與構(gòu)件截面形心不重合時為偏心受壓構(gòu)件,偏心受壓構(gòu)件又分為單向偏心受壓構(gòu)件[圖5-1(b)]
2、和雙向偏心受壓構(gòu)件[圖5-1(c)]。下一頁返回第一節(jié) 受壓構(gòu)件概述二、鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求配有普通箍筋的軸心受壓柱,其構(gòu)造要求應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)截面形式和尺寸要求。軸心受壓構(gòu)件的截面以方形為主,根據(jù)需要也可采用矩形、圓形截面或正多邊形截面。柱截面尺寸主要根據(jù)內(nèi)力的大小、構(gòu)件長度及構(gòu)造要求等條件確定?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土柱的截面尺寸不宜小于250mm×250mm。此外,柱截面尺寸宜符合模數(shù),800mm及以下的取50mm的倍數(shù),800mm以上的可?。保埃埃恚淼谋稊?shù)。對I形截面,翼緣厚度不宜小于120mm,腹板厚度不宜小于100mm。長
3、細(xì)比宜控制在l0/b≤30或l0/d≤25(b為矩形截面短邊,d為圓形截面直徑)之內(nèi)。上一頁下一頁返回第一節(jié) 受壓構(gòu)件概述(2)材料強(qiáng)度要求。為充分發(fā)揮混凝土材料的抗壓性能,減小構(gòu)件的截面尺寸,節(jié)約鋼筋,宜采用強(qiáng)度等級較高的混凝土。一般采用C25、C30、C35、C40,必要時可以采用強(qiáng)度等級更高的混凝土。(3)縱筋配置要求。柱中縱向鋼筋的配置應(yīng)符合下列規(guī)定:1)縱向受力鋼筋直徑不宜小于12mm,為便于施工,宜選用較大直徑的鋼筋,以減少縱向彎曲,并防止在臨近破壞時鋼筋過早屈服;全部縱向受壓鋼筋的配筋率不宜大于5%。2)縱向鋼筋應(yīng)沿截面周邊均勻
4、布置,柱中縱向鋼筋的凈間距不應(yīng)小于50mm,且不宜大于300mm。上一頁下一頁返回第一節(jié) 受壓構(gòu)件概述3)偏心受壓柱的截面高度不小于600mm時,在柱的側(cè)面上應(yīng)設(shè)置直徑不小于10mm的縱向構(gòu)造鋼筋,并相應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋或拉筋,如圖5-2所示。4)圓柱中縱向鋼筋不宜少于8根,不應(yīng)少于6根,且宜沿周邊均勻布置。(4)箍筋配置要求。1)箍筋應(yīng)采用封閉式,以保證鋼筋骨架的整體剛度,并保證構(gòu)件在破壞階段箍筋對混凝土和縱向鋼筋的側(cè)向約束作用。2)箍筋采用熱軋鋼筋時,其直徑不應(yīng)小于d/4(d為縱向鋼筋的最大直徑),且不應(yīng)小于6mm。上一頁下一頁返回第一節(jié) 受
5、壓構(gòu)件概述三、鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求(一)截面形式現(xiàn)澆柱以矩形截面為主,其截面寬度不宜小于250mm(考慮抗震設(shè)計的框架柱,其截面寬度和高度均不宜小于300mm);裝配式柱當(dāng)截面尺寸較大時,也常采用I形截面或雙肢截面。(二)縱向受力鋼筋1.鋼筋的種類、直徑和間距上一頁下一頁返回第一節(jié) 受壓構(gòu)件概述縱向受力鋼筋通常采用HRB400級、HRB500級、HRBF400級和HRBF500級熱軋鋼筋。強(qiáng)度太高的鋼筋由于在構(gòu)件破壞時得不到充分利用而不宜采用。對縱向受力鋼筋的要求與軸心受壓構(gòu)件的相同,即直徑不宜小于12mm,并宜優(yōu)先選擇直徑較大的
6、受力鋼筋;鋼筋凈距不應(yīng)小于50mm。在偏心受壓柱中,垂直于彎矩作用平面的縱向受力鋼筋,其中距也不應(yīng)大于300mm。對水平澆筑的預(yù)制柱,縱向受力鋼筋的間距可按梁的規(guī)定采用。2.縱向受力鋼筋的設(shè)置位置縱向受力鋼筋按計算要求設(shè)置在彎矩作用方向的兩對邊;當(dāng)截面高度h≥600mm時,還應(yīng)在柱的側(cè)面設(shè)置直徑為10~16mm的縱向構(gòu)造鋼筋并相應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋或拉筋,見圖5-3上一頁下一頁返回第一節(jié) 受壓構(gòu)件概述3.縱向受力鋼筋的配筋率(1)最小配筋率。偏心受壓構(gòu)件的一側(cè)縱向鋼筋和全部縱向鋼筋的配筋率均應(yīng)按構(gòu)件的全截面面積計算。一側(cè)縱向鋼筋的最小配筋率為0.2
7、0%;全部縱向鋼筋最小配筋率,對強(qiáng)度為300MPa、335MPa的鋼筋為0.60%,詳細(xì)情況見表3-8。(三)箍筋偏心受壓柱中的箍筋應(yīng)采用封閉式箍筋,其構(gòu)造要求與軸心受壓柱的相同:采用熱軋鋼筋時的箍筋直徑不應(yīng)小于6mm且不應(yīng)小于d/4(d為縱向鋼筋的最大直徑);箍筋的間距不應(yīng)大于400mm,且不應(yīng)大于構(gòu)件截面短邊尺寸,同時不大于15d(d為縱向鋼筋的最小直徑)。上一頁下一頁返回第一節(jié) 受壓構(gòu)件概述(四)混凝土1.混凝土強(qiáng)度等級的選用偏心受壓構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20,一般設(shè)計中常用C30~C50,并宜優(yōu)先選擇較高的混凝土強(qiáng)度等級。2.
8、混凝土保護(hù)層厚度偏心受壓構(gòu)件的混凝土保護(hù)層厚度與結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別和設(shè)計使用年限有關(guān)。表3-5給出了設(shè)計使用年限為50年的鋼筋混凝土構(gòu)件最外層鋼筋的保護(hù)層厚度的取值