2019一級(jí)結(jié)構(gòu)工程師《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》講義：第六章第一節(jié)

第6章 受壓構(gòu)件的截面承載力

6.1 受壓構(gòu)件一般構(gòu)造要求

6.1.1 截面型式及尺寸

1. 截面型式

一般采用方形或矩形，有時(shí)也采用圓形或多邊形。

偏心受壓構(gòu)件一般采用矩形截面，但為了節(jié)約混凝土和減輕柱的自重，較大尺寸的柱常常采用I形截面。拱結(jié)構(gòu)的肋常做成T形截面。采用離心法制造的柱、樁、電桿以及煙囪、水塔支筒等常用環(huán)形截面。

2. 截面尺寸：

(1) 方形或矩形截面柱

截面不宜小于250mm×250mm。為了避免矩形截面軸心受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大，承載力降低過(guò)多，常取l0/b≤30，l0/h≤25。此處l0為柱的計(jì)算長(zhǎng)度，b為矩形截面短邊邊長(zhǎng)，h為長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)。

為了施工支模方便，柱截面尺寸宜使用整數(shù)，截面尺寸≤800mm，以50mm為模數(shù);截面尺寸>800 mm ，以100mm 為模數(shù)。

(2) 工字形截面柱

翼緣厚度≮120mm，腹板厚度≮100mm。

6.1.2 材 料 強(qiáng) 度 要 求

1. 混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜采用較高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。一般采用C25、C30、C35、C40，對(duì)于高層建筑的底層柱，必要時(shí)可采用高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。

2.縱向鋼筋一般采用HRB400級(jí)、HRB335級(jí)和RRB400級(jí)，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋，這是由于它與混凝土共同受壓時(shí)，不能充分發(fā)揮其高強(qiáng)度的作用。

3.箍筋一般采用HPB235級(jí)、HRB335級(jí)鋼筋，也可采用HRB400級(jí)鋼筋。

6.1.3 縱 筋

1.縱筋的配筋率

軸心受壓構(gòu)件、偏心受壓構(gòu)件全部縱筋的配筋率≮0.6%;同時(shí)，一側(cè)鋼筋的配筋率≮0.2%。

2. 軸心受壓構(gòu)件的縱向受力鋼筋

(1) 沿截面的四周均勻放置，根數(shù)不得少于4根，圖6—1(a);

(2) 直徑不宜小于12mm，通常為16～32mm。宜采用較粗的鋼筋;

(3) 全部縱筋配筋率≯ 5%。

4. 偏心受壓構(gòu)件的縱向受力鋼筋 圖6—1(b)

(1) 放置在偏心方向截面的兩邊;

(2) 當(dāng)截面高度h≥600mm時(shí)，在側(cè)面應(yīng)設(shè)置直徑為10～16mm的縱向構(gòu)造鋼筋，并相應(yīng)地設(shè)置附加箍筋或拉筋。

5. 保護(hù)層厚度 附表5-4

柱內(nèi)縱筋的混凝土保護(hù)層厚度對(duì)一級(jí)環(huán)境取30mm。

6.鋼筋間距

(1) 凈距≮50mm;

(2) 中距≯300mm。

7.縱筋的連接

(1) 縱筋的連接接頭宜設(shè)置在受力較小處;

(2) 可采用機(jī)械連接，也可采用焊接和搭接;

(3) 對(duì)于直徑大于28mm的受拉鋼筋和直徑大于32mm的受壓鋼筋，不宜采用綁扎的搭接接頭。

6.1.4 箍 筋

1.形式

為了能箍住縱筋，防止縱筋壓曲，柱中箍筋應(yīng)做成封閉式。

2.間距

在綁扎骨架中≯15d，在焊接骨架中≯20d(d為縱筋最小直徑)，且≯400mm，亦≯截面的短邊尺寸。

3.直徑

(1) 箍筋直徑≮d/4 ( d 為縱筋的最大直徑 ), 且≮6 mm;

(2) 當(dāng)縱筋配筋率超過(guò)3%時(shí)，箍筋直徑≮8mm，其間距≯10d(d為縱筋最小直徑)。

4.復(fù)合箍筋

(1) 當(dāng)截面短邊大于400mm，截面各邊縱筋多于3 根時(shí)，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋，圖6—1(b);

(2) 當(dāng)截面短邊不大于400mm，且縱筋不多于四根時(shí)，可不設(shè)置復(fù)合箍筋，圖6—1(a)。

圖 6-1 方形、矩形截面箍筋形式

5.縱筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋

在縱筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)，箍筋的直徑不宜小于搭接鋼筋直徑的0.25倍;箍筋間距應(yīng)加密:

(1) 當(dāng)搭接鋼筋為受拉時(shí)，箍筋間距≯ 5d , 且≯100mm;

(2) 當(dāng)搭接鋼筋為受壓時(shí)，箍筋間距≯10d , 且≯200mm;

(3) 當(dāng)搭接受壓鋼筋直徑大于25mm時(shí)，應(yīng)在搭接接頭兩個(gè)端面外100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩根箍筋。

6.對(duì)于截面形狀復(fù)雜的構(gòu)件，不可采用具有內(nèi)折角的箍筋，避免產(chǎn)生向外的拉力，致使折角處的混凝土破損