受压构件.doc

1、解答：先按螺旋箍筋柱计算所需纵向钢筋面积设圆柱截面直径为 500mm，并取保护层厚度为 20mm，箍筋直径为 8mm，则核心截面直径为dcor=(5050-220-28)mm=444mm核心截面面积2223.14m1547.8corcrA设螺旋箍筋间距为 60mm，符合 40mms80mm 及 s0.2dcor=99mm 的规定。螺旋箍筋的换算截面面积为2210.0.3696corssd由式（2.4-4）求得： 0 232.95471.8.701.9. 38m3coryvssNfAf选配 8 22，实配 As=3041mm2。圆形柱混凝土截面面积为223.1450m19650d验算配筋率in.

2、%962sA满足最小配筋率要求。按螺旋箍筋柱计算实际承载力为 00.9().(19547.8360412.70169)m=3218Nkcorysyvsff螺按普通箍筋柱计算柱子计算长度取 1.0H，则01.56m.l计算稳定系数 值，因 l0/d=5600/550=10.18查表 2.4-1 得： =0.977由式（2.4-2）求得： .9().97(1.96253041)N=67.301kNcysNfA普因此， 。另外， ，说明设计的螺普 螺 .5.k=2kN普 螺旋箍筋柱符合要求。cv斜截面混凝土受剪承载力系数，对于一般受弯构件取 0.7；对集中荷载作用下（包括作用有多种荷载，其中集中荷载

3、对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力的 75%以上的情况）的独立梁，取 ， 为计算截面的剪跨比，可取 等于 a/h0，当 1.75cv小于 1.5 时，取 1.5，当 大于 3 时，取 3，a 为集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离；2.4.3 偏心受压构件正截面承载力计算1. 偏心受压构件的纵向弯曲当长细比较小时，偏心受压构件的纵向弯曲变形很小，附加弯矩的影响可忽略。因此混凝土结构设计规范规定：弯曲作用平面内对称的偏心受压构件，当同一主轴方向的杆端弯矩比 M1/M2 不大于 0.9 且设计轴压比不大于 0.9 时，若构件的长细比满足公式（2.4-6）的要求，可不考虑轴向压力在该方向

4、挠曲杆件中产生的附加弯矩影响；否则应按截面的两个主轴方向分别考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响。(2.4-6)式中 M1、M 2分别为偏心受压构件两端截面按结构分析确定的对同一主轴的组合弯矩设计值，绝对值较大端为 M2，绝对值较小端为 M1，当构件按单曲率弯曲时，M 1/M2 取正值，否则取负值；lc构件的计算长度，可近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间的距离；i 偏心方向的截面回转半径。除排架结构柱外，其他偏心受压构件考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面弯矩设计值应按下列公式计算：(2.4-7)mns2C(2.4-8)120.730.7M(2.4-9)2cns20

5、(/)/alNeh(2.4-10)0.5ccfA式中 Cm构件端截面偏心距调节系数，当小于 0.7 时取 0.7；ns弯矩增大系数；N 与弯矩设计值 M2 相应的轴向压力设计值；c截面曲率修正系数，当计算值大于 1.0 时取 1.0；ea附加偏心距，其值应取 20mm 和偏心方向截面最大尺寸的 1/30 两者中的较大值；h截面高度；对环形截面，取外径；对圆形截面，取直径；h0截面有效高度；对环形截面，取 h0=r2+rs；对圆形截面，取取 h0=r+rs；此处，r 为圆形截面的半径；r 2 为环形截面的外半径；r s 为纵向普通钢筋重心所在圆周的半径；A构件截面面积当 Cmns 小于 1.0

6、时取 1.0；对剪力墙肢类及核心筒墙肢类构件，可取 Cmns 等于 1.0。【例 2.4-3】解答：求柱弯矩设计值 M由于 M1/M2=1，则需要考虑附加弯矩影响。，取0.5.14302.861ccfANc1m2.7.Cc12/34-(/)limax(/30,2)=ax(40/3,2)m=0ehcns20211(/)/5013089/3641.67alMNehmns2.17892.7kNmC603.0MeN，0(72)=92ia0.3.6=108mieh按大偏心受压情况计算。/(640/)m=852iseh令 b2103 2 22 2min(.5)8.14306.518(0.518)m()=6

7、.m4cbbsysNefAhab10 322().4360.5183601)675scsyyAfhAfN受拉钢筋 As 选用 5 22（A s=1900mm2） ；受压钢筋 As 选用 3 14（A s=461mm2） 。2.12.1 伸缩缝1. 钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距可按表 2.12-1 确定。表 2.12-1 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m)注：1. 装配整体式结构的伸缩缝间距，可根据结构的具体情况取表中装配式结构与现浇式结构之间的数值；2. 框架- 剪力墙结构或框架-核心筒结构房屋的伸缩缝间距，可根据结构的具体情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数

8、值；3. 当屋面无保温或隔热措施时，框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用；4. 现浇挑檐、雨罩等外露结构的局部伸缩缝间距不宜大于 12m。2. 对下列情况，本规范表 2.12-1 中的伸缩缝最大间距宜适当减小：（1）柱高（从基础顶面算起）低于 8m 的排架结构；（2）屋面无保温、隔热措施的排架结构；（3）位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构；（4）采用滑模类工艺施工的各类墙体结构；（5）混凝土材料收缩较大，施工期外露时间较长的结构。3. 对下列情况，如有充分依据和可靠措施，本规范表 2.12-1 中的伸缩缝最大间距可适当增大：（1） 采用

9、低收缩混凝土材料，采取分仓浇筑、后浇带、控制缝等施工方法，并加强施工养护；（2） 采用专门的预加应力或增配构造钢筋的措施；（3） 采取减小混凝土收缩或温度变化的措施。当增大伸缩缝间距时，尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响。4. 当设置伸缩缝时，框架、排架结构的双柱基础可不断开。2.12.2 混凝土保护层1.普通钢筋及预应力筋的混凝土保护层厚度构件中普通钢筋及预应力筋的混凝土保护层厚度应满足下列要求：（1）构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径 d；（2）设计使用年限为 50 年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度应符合表 2.12-2 的规定；设计使用年限为 100 年的混凝土

10、结构，最外层钢筋的保护层厚度不应小于表 2.12-2 中数值的 1.4 倍。注：1. 混凝土强度等级不大于 C25 时，表中保护层厚度数值应增加 5mm；2. 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40mm。2. 当有充分依据并采取下列有效措施时，可适当减小混凝土保护层的厚度。（1）构件表面有可靠的防护层；（2）采用工厂化生产的预制构件；（3）在混凝土中掺加阻锈剂或采用阴极保护处理等防锈措施；（4）当对地下室墙体采取可靠的建筑防水做法或防腐措施时，与土壤接触一侧钢筋的保护层厚度可适当减少，但不应小于 25mm。3. 当梁、柱、墙中纵向受力钢筋的

11、保护层厚度大于 50mm 时，宜对保护层采取有效的构造措施。当在保护层内配置防裂、防剥落的钢筋网片时，网片钢筋的保护层厚度不应小于 25mm。板、墙、壳 梁、柱、杆（2） 受拉钢筋的锚固长度应根据具体锚固条件按下列公式计算，且不应小于 200mm：(2.12-3)abl式中：l a受拉钢筋的锚固长度；a锚固长度修正系数，按 2.12.3 节 2 的规定取用，当多于一项时，可按连乘计算，但不应小于 0.6。（3） 当锚固钢筋保护层厚度不大于 5d 时，锚固长度范围内应配置横向构造钢筋，其直径不应小于 d/4；对梁、柱等杆状构件间距不应大于 5d，对板、墙等平面构件间距不大于 10d，且均不应小于

12、 100mm，此处 d 为锚固钢筋的直径。2. 纵向受拉普通钢筋的锚固长度修正系数 a 应根据钢筋的锚固条件按下列规定取用：（1）当带肋钢筋的公称直径大于 25mm 时取 1.10；（2）环氧树脂涂层带肋钢筋取 1.25；（3）施工过程中易受扰动的钢筋取 1.10；（4）当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时，修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值，但对有抗震设防要求及直接承受动力荷载的结构构件，不应考虑此项修正；（5）锚固区保护层厚度为 3d 时修正系数可取 0.80，保护层厚度为 5d 时修正系数可取 0.70，中间按内插取值，此处 d 为纵向受力带肋钢筋的直径。3. 当纵向

13、受拉普通钢筋末端采用钢筋弯钩或机械锚固措施时，包括弯钩或锚固端头在内的锚固长度（投影长度）可取为基本锚固长度 lab 的 0.6 倍。钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求应符合表 2.12-4 及图2.12-1 的规定。表 2.12-4 钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求注：1. 锚板或锚头的承压净面积应不小于锚固钢筋计算截面积的4倍；2. 螺栓锚头产品的规格、尺寸应满足螺纹连接的要求，并应符合相关标准的要求；3. 螺栓锚头和焊接锚板的间距不大于3d时，宜考虑群锚效应对锚固的不利影响；4. 截面角部的弯钩和一侧贴焊锚筋的布筋方向宜向内偏置。5. 截面角部的弯钩和一侧贴焊锚筋的布筋方向宜向截面内侧

14、偏置。图 2.12-1 钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求4. 混凝土结构中的纵向受压钢筋，当计算中充分利用钢筋的抗压强度时，受压钢筋的锚固长度应不小于相应受拉锚固长度的 70%。受压钢筋不应采用末端弯钩和一侧贴焊锚筋的锚固措施。受压钢筋锚固长度范围内的构造钢筋应符合 2.12.3 节 1 的要求。5. 承受动力荷载的预制构件，应将纵向受力普通钢筋末端焊接在钢板或角钢上，钢板或角钢应可靠地锚固在混凝土中。钢板或角钢的尺寸应按计算确定，其厚度不宜小于 10mm。其他构件中的受力普通钢筋的末端也可通过焊接钢板或型钢实现锚固。2.12.2 混凝土保护层1.普通钢筋及预应力筋的混凝土保护层厚度构件中普

15、通钢筋及预应力筋的混凝土保护层厚度应满足下列要求：（1）构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径 d；（2）设计使用年限为 50 年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度应符合表 2.12-2 的规定；设计使用年限为 100 年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度不应小于表 2.12-2 中数值的 1.4 倍。注：1. 混凝土强度等级不大于 C25 时，表中保护层厚度数值应增加 5mm；2. 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40mm。2. 当有充分依据并采取下列有效措施时，可适当减小混凝土保护层的厚度。（1）构件表面有可靠的防护层；（2）采用工厂化生产的预制构件；（3）在混凝土中掺加阻锈剂或采用阴极保护处理等防锈措施；（4）当对地下室墙体采取可靠的建筑防水做法或防腐措施时，与土壤接触一侧钢筋的保护层厚度可适当减少，但不应小于 25mm。3. 当梁、柱、墙中纵向受力钢筋的保护层厚度大于 50mm 时，宜对保护层采取有效的构造措施。当在保护层内配置防裂、防剥落的钢筋网片时，网片钢筋的保护层厚度不应小于 25mm。板、墙、壳 梁、柱、杆