3.3 受 压 构 件（课件）-《建筑结构》同步教学（上海交通大学出版社）

模块3 钢筋混凝土基本构件 受弯构件 受扭构件 3.1 3.2 受压构件 受拉构件 3.3 3.4 模块3 钢筋混凝土基本构件 知识目标 （1）了解受弯构件正截面的受力性能及构造要求，熟悉受弯构件正截面承载力计算的依据及条件。 （2）掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形截面受弯构件正截面承载力的计算方法。 （3）了解受弯构件截面的工作性能，掌握受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法。 （4）掌握构件裂缝宽度及变形的验算方法。 （5）掌握弯、剪、扭构件承载力的计算方法。 （6）了解受压构件的概念及种类，熟悉受压构件的构造要求。 （7）掌握轴心受压构件和偏心受压构件承载力的计算方法。 （8）熟悉轴心受拉构件计算的适用范围，掌握受拉构件承载力的计算方法。 （9）熟悉偏心受压构件的构造要求及计算适用范围，掌握偏心受拉构件承载力的计算方法。 3.3 受 压 构 件 3.3.1 受压构件概述 以承受轴向压力为主的构件称为受压构件。受压构件在钢筋混凝土结构中应用非常广泛，如屋架的受压腹杆、框架柱,单层厂房的柱、拱等构件。 3.3 受 压 构 件 受压构件的概念和分类 1. 受压构件按纵向压力作用线与构件截面形心是否重合，分为轴心受压构件和偏心受压构件。当纵向压力作用线与构件截面形心重合时，该构件为轴心受压构件，如图3-31（a）所示；当纵向压力作用线与构件截面形心不重合时，该构件为偏心受压构件，偏心受压构件又分为单向偏心受压构件［见图3-31（b）］和双向偏心受压构件［见图3-31（c）］。 3.3 受 压 构 件 图3-31 轴心受压构件和偏心受压构件 (a)轴心受压构件（b）单向偏心受压构件（c）双向偏心受压构件 3.3 受 压 构 件 在实际工程中，由于混凝土材质不均匀、施工误差、荷载实际作用位置偏差等原因，真正的轴心受压构件是不存在的。但为了计算方便，对以恒荷载为主的多层建筑的内柱和屋架的受压腹杆等少数构件，可近似按轴心受压构件计算；而对框架结构柱、单层工业厂房柱、承受节间荷载的屋架上弦杆、拱等构件均按偏心受压构件计算。 3.3 受 压 构 件 受压构件的构造要求 2. （1）材料强度要求。为充分发挥混凝土材料的抗压性能，减小构件的截面尺寸，减少钢筋用量，宜采用强度等级较高的混凝土，一般采用C25、C30、C35、C40，必要时也可以采用强度等级更高的混凝土。 由于受到混凝土最大压应变的限制，高强度的钢筋不能充分发挥其作用，不宜采用。一般采用HRB335、HRB400和RRB400钢筋。箍筋一般采用HRB335钢筋，也可采用HRB400钢筋。 3.3 受 压 构 件 （2）截面形式和尺寸要求。轴心受压构件的截面多采用正方形或矩形，有时也采用圆形或多边形。柱的截面尺寸主要根据内力的大小、构件长度及构造要求等条件确定。现浇钢筋混凝土柱的截面尺寸不宜小于250 mm×250 mm。此外，柱的截面尺寸宜符合模数，800 mm及以下的取50 mm的倍数，800 mm以上的可取100 mm的倍数。对于工字形截面，翼缘的厚度不宜小于120 mm，腹板的厚度不宜小于100 mm。受压构件的长细比宜控制为l0/b≤30或l0/d≤25，这里，b为矩形截面的短边，d为圆形截面的直径。 3.3 受 压 构 件 （3）纵向钢筋的配置要求。 ①柱中纵向钢筋的直径不宜小于12 mm，一般取16～32 mm。为保证钢筋骨架的刚度、减少施工时可能产生的纵向弯曲和受压时的局部屈曲，纵向钢筋宜采用较粗直径的钢筋。 ②轴心受压构件的纵向钢筋应沿截面四周均匀对称布置，矩形截面轴心受压构件的钢筋根数不得少于4根，圆形截面轴心受压构件的钢筋根数不应少于6根。偏心受压构件的纵向钢筋应布置在弯矩作用方向的两对边。当截面高度h≥600 mm时，应在受压构件侧面设置直径为10～16 mm的纵向构造钢筋，并相应设置附加箍筋或拉筋，如图3-32所示。 3.3 受 压 构 件 图3-32 箍筋和拉筋的配置形式 3.3 受 压 构 件 ③为提高受压构件的延性，保证构件的承载能力，全部纵向钢筋的配筋率不应小于0.6%，同一侧纵向钢筋的配筋率不应小于0.2%；为了施工方便，全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%。通常受压钢筋的配筋率不超过3%，一般为0.6%～2%。 ④柱中纵向钢筋的混凝土保护层最小厚度为30 mm，且不小于纵向钢筋的直径。 ⑤纵向钢筋的净距不应小于50 mm；对处于水平位置浇筑的预制柱，其纵向钢筋的净距要求与梁相同。在偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向钢筋和轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋的中距不宜大于300 mm。 3.3 受 压 构 件 ⑥纵向受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。钢筋接头宜优先采用机械连接接头，也可以采用焊接接头和搭接接头。对于