学习情境5 柱（课件）-《建筑结构》同步教学（建工版）

学习情境5 柱 【知识目标】 掌握柱截面配筋的基本构造要求；掌握轴心、偏心承载力计算公式（方法）及适用条件；掌握11G101平法施工图制图规则；能合理选择钢筋加工、钢筋连接常用的工具、设备。 【能力目标】 会描述柱内各种钢筋种类、作用和相关构造要求；学会轴心、偏心破坏特征描述；学会轴心、偏心承载力设计和复核；学会柱梁平法施工图识读；能确定柱的钢筋下料长度、统计钢筋数量并具有编制配料单的技能；能采用合适的钢筋连接方法进行钢筋连接，并学会连接接头的质量检验与验收方法。 学习情境5 柱 本章主要内容 概 述 受压构件——承受轴向压力为主的构件 轴心受压构件——理想的不存在 单向偏心受压--主要介绍 偏心受压构件 双向偏心受压 分类 应用：钢筋混凝土柱、桁架受压腹杆和弦杆、剪力墙。 5.1、受压构件构造要求 一、材料 选用：宜高不宜低，≮C25，一般C30~C40 1、混凝土 原因：受压构件承载力主要取决于混凝土强度 减小构件的截面尺寸、节约钢筋 选用：不宜高，通常HRB335、HRB400 2、钢筋 或RRB400 原因：高强度钢筋应力得不到发挥。 二、截面形式和尺寸 ◆ 采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。 ◆ 圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。 ◆ 柱的截面尺寸不宜过小，一般应控制在l0/b≤30及l0/h≤25。 ◆ 当柱截面的边长在800mm以下时，一般以50mm为模数，边长在800mm以上时，以100mm为模数。 2、箍筋 (1)、作用 ◆ 防止纵筋受压时压屈； ◆ 固定纵筋位置，并组成骨架； ◆ 约束核心混凝土变形，提高混凝土的强度和变形能力； ◆承受剪力。 ① b＞400mm且每边纵筋＞3根时； ●复合箍筋 ② b≯400mm且每边纵筋＞4根时。 注意：禁止采用内折角的箍筋——受拉后有拉直 趋势，使混凝土崩裂。 5.2 受压构件构造要求 轴心受压构件的承载力计算 ◆ 在实际结构中，理想的轴心受压构件几乎是不存在的。 ◆ 通常由于施工制造的误差、荷载作用位置的不确定性、混凝土质量的不均匀性等原因，往往存在一定的初始偏心距。 ◆ 但有些构件，如以恒载为主的等跨多层房屋的内柱、桁架中的受压腹杆等，主要承受轴向压力，可近似按轴心受压构件计算。 普通钢箍柱：箍筋的作用？ 纵筋的作用？ 螺旋钢箍柱：箍筋的形状为圆形，且间距较密，其作用？ 一、普通箍筋柱 1、受力特点 ⑴短柱（矩形截面lo/h<8；圆形lo/d<7） ﹡应力变化 N较小时：钢筋和混凝土共同承担，以混凝土为主； N较大时：钢筋应力增长快，混凝土增长缓慢； ﹡破坏特点：纵筋先达，砼后达极限压应变0.002； ﹡外观特征：出现纵向裂缝，保护层脱落，箍筋间纵筋向外突鼓 呈灯笼状。 ⑵长柱 ﹡破坏特点：产生附加弯矩和弯曲变形（侧向挠度）； 凹边：产生纵向裂缝→箍筋间纵筋压屈向外 ﹡外观特征 突鼓→砼压碎； 凸边：受拉产生横向裂缝。 ﹡试验表明：长柱承载力低于其他条件相同的短柱承载力。 ﹡处理：引入稳定系数φ——反映轴压构件承载力随长细 比的影响 轴心受压短柱 轴心受压长柱 稳定系数 稳定系数j 主要与柱的长细比l0/b有关（表5-1） 可靠度调整系数 0.9是考虑初始偏心的影响，以及主要承受恒载作用的轴心受压柱的可靠性。 2、计算公式 二、配有纵筋和间接钢筋（螺旋式）的柱 1、受力性能 ◆ 螺旋箍约束混凝土横向变形 → 核心混凝土处三向受压状态 →混凝土强度提高 ● 结论：采用螺旋箍筋可有效提高柱的