3.3 钢筋混凝土受压构件（课件）-《建筑结构》同步教学（大连理工大学出版社）

模块二 钢筋混凝土结构 1 目录页 设计并识读钢筋混凝土基本构件 设计并识读钢筋混凝土梁板结构 设计多层及高层钢筋混凝土房屋 设计钢筋混凝土单层工业厂房 2 知识目标 理解钢筋和混凝土的主要力学性能;了解混凝土徐变、收缩性能及其对混凝土构件的影 响;理解保证钢筋和混凝土黏结作用的构造措施;掌握钢筋混凝土基本构件的一般构造要 求;掌握梁平法施工图制图规则;掌握柱平法施工图制图规则。 能力目标 能正确合理地选择钢筋和混凝土材料;能够计算受弯构件正截面、斜截面承载力;能够 计算受压构件正截面承载力;能够正确识读柱、梁的平法施工图。 素质目标 培养学生具有严谨细致的职业素养;具有规范、细致、标准的识图素养。 3 03 3.3 钢筋混凝土受压构件 4 ③钢筋混凝土受压构件 3 .3 钢筋混凝土受压构件 建筑工程中,钢筋混凝土受压构件的应用极为广泛,如框架结构的框架柱、工业厂房中的排架柱、高层建筑结构的剪力墙及钢筋混凝土屋架的受压弦杆等。 钢筋混凝土受压构件,根据轴向压力作用线与构件截面形心之间的位置不同,分为轴心受压构件及偏心受压构件。当轴向压力作用线与构件截面形心重合时,称为轴心受压构件,如图 3 - 60 ( a )所示;当轴向压力作用线偏离构件截面形心或者截面上作用轴心压力的同时还作用有弯矩时,称为偏心受压构件,如图 3-60 ( b )所示。轴向压力 N 作用线至截面形心线之间的距离 e 0 称为偏心距。在偏心受压构件中,当轴向压力 N 沿截面一个主轴方向作用时,称为单向偏心受压;当轴向压力 N 同时沿截面两个主轴方向作用时,称为双向偏心受压。本节仅介绍单向偏心受压的计算方法。 5 ③钢筋混凝土受压构件 3 .3 钢筋混凝土受压构件 在实际工程中,由于构件制作误差、轴线偏差及混凝土材料本身的非匀质性等原因,理想的轴心受压构件是不存在的,即作用于构件截面上的轴向压力总是存在着或大或小的偏心距。结构计算中,为使计算简化,当轴向压力的偏心距很小时,可按轴心受压构件来计算,如承受较大恒载作用的多层等跨房屋的内柱、钢筋混凝土屋架的受压腹杆等。 6 ③钢筋混凝土受压构件 3 .3 钢筋混凝土受压构件 图 3-60 钢筋混凝土受压构件 7 ③钢筋混凝土受压构件 3 .3 钢筋混凝土受压构件 3.3.1 受压构件的构造要求 一、截面形式及尺寸 为了方便施工,受压构件一般采用方形或矩形截面。从受力合理性方面考虑,偏心受压构件采用矩形截面时,截面长边布置在弯矩作用方向,长边与短边的比值一般为 1.5~2. 5 。为了减轻自重,节省材料,对于预制装配式受压构件也可将截面做成工字形。 8 ③钢筋混凝土受压构件 3 .3 钢筋混凝土受压构件 3.3.1 受压构件的构造要求 受压构件的截面尺寸不宜太小,因为结构越细长,纵向弯曲越大,构件承载力降低得越多。对于现浇钢筋混凝土受压柱,截面最小尺寸不宜小于 250mm ;对于预制的工字形截面柱,翼缘厚度不宜小于 120mm ,腹板厚度不宜小于 100mm ;当腹板开孔时,宜在孔洞周边每边设置2~3 根直径不小于 8mm 的补强钢筋,每个方向补强钢筋的截面面积不宜小于该方向被截断钢筋的截面面积。受压构件截面尺寸应满足模数要求:柱边长在 800mm 以内时为 50mm 倍数;超过 800mm 时为 100mm 倍数。 9 ③钢筋混凝土受压构件 3 .3 钢筋混凝土受压构件 3.3.1 受压构件的构造要求 二、材料的强度等级 混凝土的强度等级对受压构件的承载力影响较大。为减小构件截面尺寸,节约钢筋,采用较高强度等级的混凝土是经济合理的。一般受压构件采用 C20 或 C20 以上强度等级的混凝土;高层结构的受压柱可以采用强度等级高的混凝土,如 C40 等。纵向受力钢筋一般采用HRB400 级、 HRB335 级及 RRB400 级。钢筋强度不宜过高,因为钢筋抗压强度受混凝土峰值应变的限制,使用过高强度的钢筋不能发挥其高强的作用。箍筋宜采用 HPB300 、 HRB335 、HRB400 钢筋。 10 ③钢筋混凝土受压构件 3 .3 钢筋混凝土受压构件 3.3.1 受压构件的构造要求 三、纵向受力钢筋 纵向受力钢筋(受力纵筋)主要协助混凝土共同承担压力,以减少截面尺寸;此外,还能承担由偏心压力和一些偶然因素所产生的拉力。 1. 受力纵筋的直径 为了形成比较稳固的骨架,防止钢筋受压侧曲,受压构件受力纵筋的直径不宜小于 12mm ,通常取 12~32mm 。 11 ③钢筋混凝土受压构件 3 .3 钢筋混凝土受压构件 3.3.1 受压构件的构造要求 2. 受力纵筋的布置 轴心受压构件受力纵筋的根数不得少于 4 根且为偶数,沿截面周边均匀对称布置;偏压构件受力纵筋沿着与弯矩作用方向垂直的