结构板柱知识讲解

学习情境5柱子情境5.1钢筋混凝土柱的设计子情境5.2柱平法施工图识读子情境5.3柱钢筋的配料子情境5.4柱钢筋的绑扎与安装【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1、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。2、受压构件构造要求一、材料选用：宜高不宜低，≮C25，一般C30~C401、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、HRB4002、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。三、配筋1、纵向钢筋（1）作用

◆协助混凝土承压；

◆承受拉应力（M引起、偶然偏心矩、收缩、温度应力变化引起）

◆防止混凝土脆性破坏。

◆减小混凝土的徐变（2）构造

◆直径：≮4Φ12mm（宜采用较大直径）通常选用16~32mm—保证骨架刚度

◆布置：沿截面四边均匀布置，净距≮50mm，中距≯300mm，保护层≮｛30，d｝max。

ρmax：≯5%（一般≯3%）

◆配筋率全部：≮0.6%（当混凝土＞C60时，≮0.7%）ρmin

受压一侧：≮0.2%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。

(2)、构造——须封闭

●直径≮｛d/4，6mm｝max

当ρ＞3%时：≮8mm≯｛b，400mm｝min绑扎骨架中≯15d，

●间距焊接骨架中≯20d当ρ＞3%时：≯｛10d，200mm｝min

ll内受拉筋：≯｛5d，100mm｝min

受压筋：≯｛10d，200mm｝min

①b＞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3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、辟普通烦箍筋漏柱1、咳受力倘特点⑴短闷柱（占矩形慈截面lo/h<8；圆比形lo/d<7）﹡应慈力变博化凡N较仅小时支：钢好筋和乡丰混凝洽土共末同承摘担，宴以混革凝土袄为主周；N较轧大时稀：钢批筋应顾力增那长快虎，混俘凝土饰增长斥缓慢弊；﹡破疼坏特绍点：观纵筋虑先达俯，砼娇后达超极限蛋压应臭变0匀.0抬02秩；﹡外竭观特荣征：拜出现晴纵向范裂缝句，保至护层唇脱落植，箍菊筋间劲纵筋腹向外爪突鼓呈灯悄笼状绒。⑵长食柱﹡破坏沿特点隙：产恭生附恼加弯守矩和可弯曲荐变形碰（侧磁向挠住度）泼；凹边轧：产躁生纵帽向裂店缝→晃箍筋顺间纵殊筋压需屈向毒外﹡外观必特征撞突鼓翁→砼宾压碎梳；凸边古：受掩拉产贷生横忠向裂土缝。﹡试验烫表明诉：长剧柱承津载力大低于构其他洋条件痰相同旺的短洞柱承岔载力慰。﹡处理垮：引所入稳未定系警数φ环——烛反映菠轴压秩构件弯承载驾力随其长细比的酸影响轴心滑受压熄短柱轴心棚受压注长柱稳定肠系数稳定炎系数j主要给与柱壮的长昏细比趣l0棒/b扯有关仅（表刻5-趴1）可靠伞度调沾整系习数0.源9是刺考虑揉初始浆偏心膛的影搭响，凡以及辰主要素承受烛恒载信作用磁的轴骆心受辣压柱羞的可赌靠性促。2、专计算谅公式二、跑配有溜纵筋站和间脉接钢袖筋（变螺旋孟式）翅的柱1、纯受力睁性能◆螺旋泪箍约橡束混艳凝土陈横向忘变形戚→夸核胖心混合凝土涂处三努向受箩压状临态→混贵凝土做强度与提高●结论免：采涝用螺肚旋箍舒筋可渠有效悔提高嘱柱的怎轴心培受压义构件脸承载菠力2、寒相关供规定◆悲如螺牵旋箍扒筋配既置过如多，汽极限增承载壤力提借高过粥大，岩则会均在远练未达到极尿限承染载力合之前竞保护叨层剥约落，从而役影响且正常论使用。《规除范》规定援：●按螺拒旋箍眯筋计石算的丘承载表力不诞应大搂于按骄普通山箍筋找柱受碧压承亩载力的5仗0%呜。◆柱长超细比乱过大瞎，由哪于纵蹦向弯救曲变模形较匪大，候截面践不是杰全部茫受压轨，螺牧旋箍怠筋的促约束碗作用泽得不拜到有阶效发俭挥。丛《规辩范》小规定染：●对长撤细比启l0系/d息大于筹12转的柱镜不考刊虑螺周旋箍道筋的议约束讲作用凯。◆螺旋司箍筋恶的约维束效扶果与奇其截签面面玩积Ass叮1和间长距s有关爸，为院保证秋有一劈燕定约摄束效腔果，毅《规滤范》宰规定抹：●螺旋企箍筋狼的换哥算面城积Ass迎0不得筹小于牧全部梨纵筋A's幕的糠25耳%●螺旋废箍筋形的间仔距s区不应阿大于dco著r/5注，且大不大宣于养80馋mm钢，同时为端方便正施工轰，s也不跃应小注于4输0m识m。4蛇矩形显截面熔偏心尽受压牙构件迟正截张面承悔载能杆力计图算压弯构件偏心受压构件偏心束距e0=0欣时，勇轴心蓬受压践构件当e0→∞规时，贝即N=0柏时，苗受弯拨构件偏心盲受压病构件妖的受壳力性拉能和攻破坏译形态反界于轴心榜受压构件散和受弯开构件轿。一、底破坏壶特征偏心今受压希构件台的破火坏形驻态与建偏心谦距e0和纵闭向钢洲筋配运筋率纵有关1、肌大偏执心受慈压破节坏形成汗条件奥：偏心辅距e0较大锻，且暴受拉盛侧纵膜向钢读筋配神筋率障合适M较谊大，齐N较帝小偏心牛距e0较大◆截面创受拉脱侧混蚁凝土未较早珍出现卖裂缝汽，As的应捏力随匠荷载秋增加屿发展问较快咏，首先朵达到凡屈服绒强度蝴。◆此后摊，裂挣缝迅闲速开秆展，庙受压蹦区高急度减仆小。◆最后段受压雁侧钢缘瑞筋A's受压从屈服狂，压坛区混锄凝土机压碎极而达极到破摘坏。◆这种选破坏黑具有盛明显哀预兆茧，变疯形能站力较础大，五破坏错特征垫与配帅有受挣压钢炸筋的打适筋围梁相佛似，脾承载敏力主馋要取昨决于硬受拉乌侧钢题筋。◆因此狼，当弄偏心灰距e0较大国，且搂受拉叨侧纵搁向钢千筋配蒙筋率诵合适况，通限常称气为大棍偏心零受压休（受敬拉破粒坏）帽。大偏祸压破烤坏时格的截速面应射力和勾受拉判破坏市形态（a外）受拉恶破坏起形态（b婶）截面荡应力2、匆小偏疲心受庙压破她坏产生前受压计破坏蛛的条谢件有她两种杜情况邪：⑴当谎相对聚偏心怕距e0/h0较小惠，截驴面全歉部受衣压或注大部脖分受外压⑵或考虽然字相对塑偏心崇距e0/h0较大趣，但熄受拉京侧纵筝向钢镰筋配岛置较延多时As太多◆截面迷受压暖侧混待凝土圾和钢筋疾的受泄力较脾大。◆而受石拉侧都钢筋渠应力狮较小弟。◆当相配对偏援心距e0/h0很小磁时，‘受释拉侧善’还级可能队出现堂“反匪向破屿坏”启情况赌。◆截面汽最后绘是由莲于受散压区运混凝储土首括先压觉碎而掏达到胸破坏奴。◆承载屿力主赏要取轮决于继压区圈混凝沃土和挣受压允侧钢手筋，容破坏赌时受补压区向高度孔较大舟，远边侧钢尺筋可专能受短拉也橡可能系受压慎，破钉坏具刻有脆穿性性炕质。◆第二袄种情偶况在胳设计匠应予碰避免四，因罚此受弟压破打坏偏丹心距希较小备或虽京然偏结心距总较大猛，但恼受拉栽侧纵薯向钢硬筋配凝置较躺多时朗，常州称为选小偏诊心受渣压（劳受压属破坏醒）。As太多小偏版压破骨坏时捷的截箱面应已力和搞受压凯破坏县形态受压匙破坏通形态齐和截面械应力3、锋受拉宣破坏复和受只压破们坏的告界限◆两类裳破坏娃的根疫本区衡别：络距N截较远约一侧距钢筋碑是否症屈服死。◆受拉淹钢筋社屈服扬与受架压区盘混凝啊土边责缘达说极限胃压应连变ecu同时富达到消——恳“界湾限状巩态”拣。◆与适抛筋梁尸和超疑筋梁园的界融限情萄况类翻似。◆因此修，相对滑界限抽受压顿区高粒度仍为ξb◆判断ξ≤ξb：插大偏阶心受会压ξ＞ξb：投小偏灭心受搜压二、爱偏心驶受压逝构件承正截拥面承谊载力奸计算梯理论1、炉基本处假定◆偏心扛受压掌正截悠面受勤力分缴析方需法与晒受弯大情况惜是相描同的材，即旬仍采然用以平截绍面假湾定为基浮础的明计算围理论蛛。◆根据仅混凝弊土和恐钢筋喊的应松力-青应变异关系跃，即饱可分侄析截树面在揉压力硬和弯胃矩共眉同作希用下萝受力边全过白程。◆对于梅正截举面承臂载力并的计爱算，衬同样帖可按耽受弯体情况镇，对满受压粮区混须凝土有采用淋等效象矩形仿应力克图。◆等效堡矩形冠应力该图的强因度为afc，等殿效矩但形应遭力图僚的高球度与考中和杨轴高陈度的臂比值包为b。2、疑N—茄M相企关曲肆线（关相关河曲线召上的嗓任一廉点代专表截览面处急于正上截面是承载缝力极添限状渐态时自的一顿种内党力组少合。法）（1些）N高与M首的内吃力相亲关影她响大偏小压时瞒：N增锹加→桌Mu取增大浇→有贷利小偏炼压时纯：N增讲加→膛Mu纺减小庄→不沟利界限株时：Nb坐一定旦→M忧u达抱最大乒值（2轰）承选载力粥状态N、愤M内浴力位骗于曲舰线内萄：处炮于安惜全状篇态；N、韵M内淋力位债于曲燥线上谅：处透于极制限状伍态；N、挥M内烛力位平于曲吼线外籍：处该于破叫坏状叙态。由于猫施工耀误差暂、荷摸载作写用位扭置的艘不确良定性群及材枕料的撕不均鄙匀等汗原因步，实债际工跨程中砍不存怒在理拦想的志轴心霜受压聚构件盟。为截考虑寄这些好因素败的不翅利影帐响，密引入牢附加别偏心石距ea，即在油正截闲面受帖压承泰载力绣计算矛中，决偏心稿距取谦计算蹲偏心稼距e0=M/N与附坐加偏辆心距ea之和带，称田为初灭始偏偶心距ei附加轻偏心捎距ea取2侮0m上m与h/3茎0廊两者萄中的僵较大球值，此处h是指险偏心岛方向摧的截厅面尺量寸。3、脸附加沈偏心乘距4、街偏心效距增广大系格数—医—η◆由于亮侧向狼挠曲刃变形吨，轴北向力程将产丘生二拐阶效滚应，蛮引起帅附加验弯矩钻。◆对于夕长细读比较国大的父构件爆，二田阶效饮应引似起附瓦加弯抱矩不烘能忽肃略。◆图示辽典型纤偏心额受压犁柱，泛跨中干侧向锻挠度希为f。◆对跨炒中截照面，带轴力N的偏恩心距今为ei+f，即掀跨中旷截面委的弯及矩为M=N(ei+f)。◆在截音面和汗初始度偏心括距相茂同的半情况灿下，鞭柱的物长细么比l0/h不同暮，侧局向挠衫度f的大都小不车同，布影响砌程度姐会有华很大孙差别也，将暂产生姥不同欢的破蜓坏类乘型。◆对短讨柱可券忽略顽侧向爬挠度f影响娃。◆对于铺中长亦柱，棚在设涉计中嫂应考龙虑侧殊向挠叮度f对弯符矩增幕大的悉影响乘。◆《品规范钞》：魔以ηe摊i代替毫（ei+f迫），ζ1丘——级截面暗曲率你对ei影响仅系数善，ζ棍1＝派0.副5fcA浴/N佳≤1ζ2虑——裙构件肚长细肥比对ei影响匙系数资，ζ径2＝盐1.屑15挨－0颂.0牙1lo/h≤1《规杂范》蜻：对六于长丹细比鉴小于马5的甩短柱砌可不启考虑浮挠度事影响峡，取η=任1.缘瑞0当x≤xb时当x>xb时—受拉破坏践(大梦偏心药受压任)—受压破坏绢(小煮偏心鸡受压海)5、寇矩形狭截面登偏心咳受压胃构件达正截临面承数载力算计算收公式势及适慕用条混件三、填对称马配筋迟截面◆实际跌工程同中，佩受压刚构件在常承芦受变唉号弯累矩作评用，映当弯猪矩数诞值相历差不坟大，谱可采嫂用对询称配南筋。◆采用央对称造配筋她不会右在施胆工中蓬产生万差错绸，故圆有时艇为方雾便施股工或恢对于伙装配筋式构吵件，猫也采局用对床称配两筋。◆对称箱配筋筛截面苍，即As=As'，fy=fy'，a=a'，其遮界限腿破坏抖状态遇时的羡轴力吊为Nb=afcbxbh0。因此永，除配考虑业偏心朵距大因小外牙，还它要根秩据轴珍力大辩小（N<Nb或N>Nb）的右情况告判别豆属于派哪一街种偏牛心受轧力情枣况。1、害当hei>eib向.m槐in=0然.3h0，且N<Nb时，恼为大葛偏心匪受压x=N/afcb若x=N/afcb<2a'，可驶近似污取x=2a'，对放受压摄钢筋茂合力闲点取变矩可唯得e'东=hei-0.附5h+a'2、殃当hei≤eib犹.m伪in=0扬.3h0，为小井偏心循受压或hei>eib茫.m搏in=0绘.3h0，但N>Nb时，为小潮偏心誓受压需从哑新计乖算ξ得例题扰讲解5.膀5粪受压朋构件弟的斜届截面妹受剪敢承载盘力一、血单向照受剪凡承载新力压力陕存在傍:延缓伸了斜费裂缝液的出蛮现和与开展斜裂俘缝角萍度减盛小混凝肃土剪贡压区蓬高度揭增大③①②问题垒:当症压力音超过析一定乌数值?一、客列表兆注写求方式二、焦截面今注写颗方式子情泉境5举.2虾柱勤平法辈施工锦图识伙读在平撑面布单置图朝上分韵别在撤同一办编号绍的柱杯中选蕉择一捐个（恰有时央需要缎选择绕几个敢）截纸面标钢注几何输参数品代号；在柱扬表中姻注写柱号、柱段贫起止窑标高、几何亩尺寸与配筋许的具深体数狂值，配以报各种场柱截面烤形状及其箍筋演类型诸图的方筋式，耐来表幕达柱访平法领施工功图斜。一、锤列表无注写灶方式一、携列表振注写衣方式1、蚂注写熊柱编址号，信编号邀由代杂号和拴序号钳组成孩。一、撇列表服注写绍方式2、颂注写稳各段抄柱的据起止帐标高善，至涨柱根纹部往咬上以伯变截渠面位慰置或迈截面虹未变妇但配友筋改梦变处咱为界类分段洒注写坟。一、辉列表卧注写错方式3、胁截面寺尺寸汉：金矩丑形柱挨……否注写唯截面状尺寸当b企×h迟及与站轴线积关系失的几猜何参外数代眉号b串1、啊b2础和h雪1、亩h2楼的具骆体数锈值，钞需对活应于稠各段法柱分辟别注侦写。胜（顿b＝认b1板＋b扔2，若h＝活h1申＋h贺2）脂圆柱圆……晃用圆雨柱直踏径数音字前习加d徒表示戏。寄（倾D茂＝b作1＋声b2探＝h窗1＋步h2集）一、毫列表衣注写孙方式4、牛注写辽柱纵联筋：披当纵加筋直词径相抱同、购各边队根数宰相同将时，诞将纵赏筋注候写在跌“全删部纵秘筋”雀一栏象中；碑除此壁之外卫，柱汇纵筋杠分角摆筋、旋截面搅b边吗中部值筋和逮h边警中部院筋三何项分输别注胞写。一、箭列表怒注写霉方式5、封注束写箍去筋类湿型号馋及箍矮筋肢馆数伶。一、吉列表斩注写盒方式6、材注写识柱箍困筋，昆包括川钢筋烈级别叨、直挖径与布间距呆。轰例如迁Φ1雀0@橡10洒0/零25访0，欢表示赖箍筋啄为Ι津级钢乞筋，驳直径只Φ1包0，置加密疮区间渣距为溉10师0，颂非加册密区健间距请为2床50阁。顶当圆控柱采搞用螺依旋箍冈筋时滔，需涉在箍晚筋前应加“类L”穷。二、他截面截注写送方式系在御分标毁准层茅绘制懒的柱构平面倦布置盼图的饰柱截灭面上笑，分安别在愈同一奔编号浆的柱狡中选揉择一莫个截松面，流以直旁接注砍写截格面尺多寸和芳配筋则具体依数值池的方丢式来晶表达情柱平许法施趴工图谷。二、察截面页注写束方式二、选截面辱注写衣方式子情洽境5椅.4钩柱登钢筋装的绑头扎与虽安装子情曲境5得.4卫柱巾钢筋偷的绑漏扎与屠安装一.冠工革艺流旧程弹柱隐子线项→剔绍凿柱跨混凝匹土表拨面浮娱浆→蚕修理束柱子夏筋→掠套柱烂箍筋怨→搭幅接绑冷扎竖郑受力叶筋→仪画箍咸筋间显距线柔→绑旁箍筋二.苗工腥艺要士点（1击）套姜柱箍啊筋。娘按图蛙纸要搅求间页距，销计算发好每丸根柱踏箍筋块数量阅，先志将箍悼筋套环在下蜘层伸死出的粮搭接花筋上倾，然五后立振柱子简钢筋判，在种搭接剧长度袭内，改绑扎赖不少盲于3苏个源，绑剥扣要字向柱光中心康。如想果柱规子主兰筋采阴用光叨圆钢舅筋搭国接时五，角迫部弯眼勾应酱与模疯板成泰45扬°，宝中间特钢筋倘的弯槽钩应什与模暴板成第90饱°角纱。（2彻）搭醋接绑侮扎竖眨向受素力筋摸。柱认子主榴筋立免起后惜，绑绣扎接狐头的赔搭接萝长度局、接串头面挣积百自分率霞应符钢合设娱计要贸求。