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第7章鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算

本章的重點(diǎn)是:了解偏心受壓構(gòu)件的受力特性,熟悉兩種不同的受壓破壞特性及兩類(lèi)受壓構(gòu)件掌握其判別方法;熟悉偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)及計(jì)算方法;掌握偏心受壓構(gòu)件的受力特性及正截面承載力計(jì)算方法;掌握偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算方法?!?.1概述

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面上受到軸力和彎矩的共同作用或受到偏心力的作用時(shí),該結(jié)構(gòu)構(gòu)件稱(chēng)為偏心受壓構(gòu)件。分為偏心受壓構(gòu)件和偏心受拉構(gòu)件。偏心受壓構(gòu)件又分為:?jiǎn)蜗蚱氖軌簶?gòu)件及雙向偏心受壓構(gòu)件。

偏心受拉構(gòu)件是一種介于軸心受拉構(gòu)件與受彎構(gòu)件之間的受力構(gòu)件。承受節(jié)間荷載的懸臂式桁架上弦、建筑及橋梁工程中的雙肢柱的受拉肢、矩形水池的池壁,屬于偏心受拉構(gòu)件。§7.2偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

構(gòu)件同時(shí)受到軸向壓力N及彎矩M的作用,等效于對(duì)截面形心的偏心距為e0=M/N的偏心壓力的作用。受彎構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件相當(dāng)于偏心受壓構(gòu)件的特殊情況。7.2.1偏心受壓構(gòu)件的破壞特征1.破壞類(lèi)型鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件也有長(zhǎng)柱和短柱之分。

隨軸向力N在截面上的偏心距e0大小和縱向鋼筋配筋率(ρ=As/bh0)的不同,偏心受壓構(gòu)件的破壞特征有兩種:

(1)受拉破杯——大偏心受壓情況(2)受壓破壞——小偏心受壓情況(1)大偏心受壓破壞:(受拉破壞)◆破壞的條件:偏心距e0較大,且受拉側(cè)縱向鋼筋配筋率合適。

◆破壞特征

◆截面受拉側(cè)混凝土較早出現(xiàn)裂縫,As的應(yīng)力隨荷載增加發(fā)展較快,首先達(dá)到屈服。

裂縫迅速開(kāi)展,受壓區(qū)高度減小。

最后受壓側(cè)鋼筋A(yù)'s受壓屈服,壓區(qū)混凝土壓碎而達(dá)到破壞。

這種破壞具有明顯預(yù)兆,變形能力較大,破壞特征與配有受壓鋼筋的適筋梁相似,承載力主要取決于受拉側(cè)鋼筋。2.兩種偏心受壓破壞形態(tài)的界限

二者根本區(qū)別:距N較遠(yuǎn)側(cè)鋼筋在構(gòu)件破壞時(shí)是否能屈服。

當(dāng)時(shí),為大偏心受壓構(gòu)件;

當(dāng)時(shí),為小偏心受壓構(gòu)件。

3.偏心受壓構(gòu)件的N-M相關(guān)曲線(xiàn)對(duì)于給定截面、配筋及材料強(qiáng)度的偏心受壓構(gòu)件,到達(dá)承載能力極限狀態(tài)時(shí),截面承受的內(nèi)力設(shè)計(jì)值N,M并不是獨(dú)立的,而是相關(guān)的。

任意點(diǎn)e位于圖中曲線(xiàn)的內(nèi)側(cè),說(shuō)明截面在該點(diǎn)坐標(biāo)給出的內(nèi)力組合下未達(dá)到承線(xiàn)能力極限狀態(tài)是安全的;若e點(diǎn)位于圖中曲線(xiàn)的外側(cè),則表明截面的承載力不足。

4.附加偏心距

由于荷載不可避免地偏心、混凝土的非均勻性及施工偏差等原因、都可能產(chǎn)生附加偏心距。按e0=M/N算得的偏心距,實(shí)際上有可能增大或減小。在偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算中,應(yīng)考慮軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距ea,其值?。?/p>

ea

=20mm和偏心方向截面尺寸h的1/30(ea

=h/30)兩者中的較大值。截面的初始偏心距ei等于e0加上附加偏心距ea,

ei=e0+ea

(1)無(wú)側(cè)移鋼筋混凝土柱:η-l0法對(duì)于無(wú)側(cè)移鋼筋混凝土柱在偏心壓力作用下將產(chǎn)生撓曲變形,即側(cè)向撓度

。側(cè)向撓度引起附加彎矩N

。當(dāng)柱的長(zhǎng)細(xì)比較大時(shí),撓曲的影響不容忽視,計(jì)算中須考慮側(cè)向撓度引起的附加彎矩對(duì)構(gòu)件承載力的影響。按長(zhǎng)細(xì)比不同,偏心受壓柱可分為短柱、長(zhǎng)柱和細(xì)長(zhǎng)柱。①短柱

當(dāng)柱的長(zhǎng)細(xì)比較小時(shí),側(cè)向撓度與初始偏心距ei相比很小,可略去不計(jì),這種柱稱(chēng)為短柱。

《規(guī)范》規(guī)定,當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)l0/h≤5或l0/d≤5或l0/i≤17.5時(shí),可不考慮撓度對(duì)偏心距的影響。③細(xì)長(zhǎng)柱

當(dāng)柱的長(zhǎng)細(xì)比很大時(shí),在內(nèi)力增長(zhǎng)曲線(xiàn)OE與截面承載力N-M相關(guān)曲線(xiàn)相交以前,軸力已達(dá)到其最大值Ne,這時(shí)混凝土及鋼筋的應(yīng)變均未達(dá)到其極限值,材料強(qiáng)度并未耗盡,但側(cè)向撓度已出現(xiàn)不收斂的增長(zhǎng),這種破壞為失穩(wěn)破壞。

在初始偏心距ei;相同的情況下,隨柱長(zhǎng)細(xì)比的增大,其承載力依次降低,Ne<Nc<Nb。

實(shí)際結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的是長(zhǎng)柱,其最終破壞屬于材料破壞,但在計(jì)算中應(yīng)考慮由于構(gòu)件的側(cè)向撓度而引起的二階彎矩的影響。設(shè)考慮側(cè)向撓度后的偏心距(

+ei)與初始偏心距ei比值為η,稱(chēng)為偏心距增大系數(shù)

引用偏心距增大系數(shù)η的作用是將短柱(η=1)承載力計(jì)算公式中的ei代換為ηei來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)柱的承載力計(jì)算。根據(jù)大量的理論分析及試驗(yàn)研究,《規(guī)范》給出偏心距增大系數(shù)η的計(jì)算公式為(2)考慮二階效應(yīng)的彈性分析法

有側(cè)移結(jié)構(gòu),其二階效應(yīng)主要是由水平荷載產(chǎn)生的側(cè)移引起的。

精確考慮這種二階效應(yīng)較為復(fù)雜,一般需通過(guò)考慮二階效應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析方法進(jìn)行計(jì)算?!兑?guī)范》規(guī)定,對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈性抗彎剛度乘以折減系數(shù),然后采用彈性分析方法,求出構(gòu)件內(nèi)力。以下受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式中的應(yīng)用()代替。

由于混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的影響,二階效應(yīng)將使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈性抗彎剛度降低,修正系數(shù):對(duì)梁取修正系數(shù)0.4;對(duì)柱取修正系數(shù)0.6;對(duì)剪力墻和核心筒壁取0.45。當(dāng)驗(yàn)算表明剪力墻或核心筒底部不開(kāi)裂時(shí)可取0.7。7.2.2偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算方法

常用的截面形式有矩形截面和工字形截面兩種;其截面的配筋方式有非對(duì)稱(chēng)配筋和對(duì)稱(chēng)配筋兩種;截面受力的破壞形式有受拉破壞和受壓破壞兩種類(lèi)型;承載力的計(jì)算又可分為截面設(shè)計(jì)和截面復(fù)核兩種情況。1.矩形截面偏心受壓構(gòu)件基本計(jì)算公式

偏心受壓構(gòu)件采用與受彎構(gòu)件相同的基本假定,根據(jù)偏心受壓構(gòu)件破壞時(shí)的極限狀態(tài)和基本假定,可繪出矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算圖。當(dāng)x≤xb時(shí)—受拉破壞(大偏心受壓)式中:

2.鋼筋應(yīng)力值

受拉側(cè)鋼筋應(yīng)力由平截面假定可得:

x=b1

xnss=Eses為避免采用上式出現(xiàn)x的三次方程考慮:當(dāng)x=xb,σs=fy;當(dāng)ξ

=β1,σs=03.矩形截面偏心受壓構(gòu)件不對(duì)稱(chēng)配筋計(jì)算(1)構(gòu)件大小偏心的判別理論判別式:當(dāng)時(shí),為大偏心受壓構(gòu)件;當(dāng)時(shí),為小偏心受壓構(gòu)件。經(jīng)驗(yàn)判別式:

當(dāng)偏心距ηei≤0.3h0

時(shí),按小偏心受壓計(jì)算;

當(dāng)偏心距ηei>0.3h0時(shí),先按大偏心受壓計(jì)算.式中:

(2)矩形截面大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算:當(dāng)x≤xb時(shí)—受拉破壞◆基本計(jì)算公式

取20mm與h/30兩者中的較大值,此處h是指偏心方向的截面尺寸。

兩個(gè)基本方程中有三個(gè)未知數(shù),As、A's和x,故無(wú)唯一解。與雙筋梁類(lèi)似,為使總配筋面積(As+A's)最小?可取x=xbh0得★若A's<0.002bh?則取A's=0.002bh,然后按A's為已知情況計(jì)算?!锶鬉s<ρminbh?應(yīng)取As=ρ

minbh。

求出As和A‘s后,驗(yàn)算鋼筋總的配筋率。情形2:A's為已知時(shí)

當(dāng)A's已知時(shí),兩個(gè)基本方程有二個(gè)未知數(shù)As和x,有唯一解。先由第二式求解x,若x

≤xbh0,且x≥2a’,則可將代入第一式得:若x>xbh0?★若As若小于rminbh?應(yīng)取As=rminbh。則應(yīng)按A's為未知情況重新計(jì)算確定A's則可偏于安全的近似取x=2a',按下式確定As若x<2a'?若hei≤0.3h0,一般可按小偏心受壓情況計(jì)算

◆基本計(jì)算公式

(3)矩形截面小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算:()式中:,

兩個(gè)基本方程中有三個(gè)未知數(shù),As、A's和x,故無(wú)唯一解。需列補(bǔ)充條件。分析:小偏心受壓:①As不能達(dá)到屈服,為使用鋼量最小,故可取As=max(0.45ft/fy,0.002bh)。②當(dāng)偏心距很小時(shí),如附加偏心距ea與荷載偏心距e0方向相反,則可能發(fā)生As一側(cè)混凝土首先達(dá)到受壓破壞的情況。此時(shí)通常為全截面受壓,由圖示截面應(yīng)力分布,對(duì)A's取矩,可得,e'=0.5h-a'-(e0-ea),h'0=h-a'確定As后,就只有x和A's兩個(gè)未知數(shù),故可得唯一解。根據(jù)求得的x,可分為三種情況:⑴若x<(2b1

-xb),則將x代入求得A's。⑵若x>(2b1-xb),ss=-fy',基本公式轉(zhuǎn)化為下式,⑶若xh0>h,應(yīng)取x=h,同時(shí)應(yīng)取a1

=1,代入基本公式直接解得A's重新求解x和A's▓迭代計(jì)算方法

由基本公式求解x和A's的運(yùn)算是很麻煩的。

利用相對(duì)受壓區(qū)高度x,在小偏壓范圍x=xb~1.1,as=x(1-0.5x)變化很小。對(duì)于Ⅱ級(jí)鋼筋和<C50混凝土,as在0.4~0.5之間,近似取0.45。A's(1)的誤差最大約為12%。如需進(jìn)一步求較為精確的解,可將A's(1)代入基本公式求得x。取as=0.45上述迭代是收斂的,且收斂速度很快?!魧?shí)際工程中,受壓構(gòu)件常承受變號(hào)彎矩作用,當(dāng)彎矩?cái)?shù)值相差不大,可采用對(duì)稱(chēng)配筋?!舨捎脤?duì)稱(chēng)配筋不會(huì)在施工中產(chǎn)生差錯(cuò),故有時(shí)為方便施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件,也采用對(duì)稱(chēng)配筋。4.矩形截面偏心受壓構(gòu)件對(duì)稱(chēng)配筋的計(jì)算

對(duì)稱(chēng)配筋截面,即As=As',fy=fy',a=a',其界限破壞狀態(tài)時(shí)的軸力為Nb=a1

fcbxbh0。

因此,根據(jù)軸力大?。∟≤Nb或N>Nb)的情況判別屬于哪一種偏心受力情況。(1)當(dāng)N≤Nb時(shí),為大偏心受壓

若x=N

/a1fcb<2a',可近似取x=2a',對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩可得e'=hei-0.5h+a'

x=N/a1fcb(2)當(dāng)N>Nb時(shí),為小偏心受壓

這是一個(gè)x的三次方程,設(shè)計(jì)中計(jì)算很麻煩。為簡(jiǎn)化計(jì)算,如前所說(shuō),可近似取as=x(1-0.5x)在小偏壓范圍的平均值,代入上式代入第二式得:

由第一式解得:

由前述迭代法可知,上式配筋實(shí)為第二次迭代的近似值,與精確解的誤差已很小,滿(mǎn)足一般設(shè)計(jì)精度要求。5.不對(duì)稱(chēng)配筋截面復(fù)核

截面尺寸(b×h)、截面配筋A(yù)s和As′、材料強(qiáng)度(fc、fy,f

y′)、以及構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比(l0/h)均為已知時(shí),據(jù)構(gòu)件軸力和彎矩作用方式:當(dāng)構(gòu)件在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比l0/b較大時(shí),應(yīng)根據(jù)l0/b確定的穩(wěn)定系數(shù)j,按軸心受壓情況驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力;偏心方向截面承載力復(fù)核分為兩種情況:

1、給定軸力設(shè)計(jì)值N,求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計(jì)值M2、給定軸力作用的偏心距e0,求軸力設(shè)計(jì)值N

上面求得的N(軸心和偏心)比較后,取較小值。(1)給定軸力設(shè)計(jì)值N,求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計(jì)值M設(shè)計(jì)步驟:由于給定截面尺寸、配筋和材料強(qiáng)度均已知,未知數(shù)只有x和M兩個(gè)。界限受壓承載力:A.若N

≤Nb,為大偏心受壓,由(a)式求x以及偏心距增大系數(shù)h,代入(b)式求e,又求出e0,∴彎矩設(shè)計(jì)值為M=Ne0。若x<2as',??????B.若N

>Nb,為小偏心受壓(2)給定軸力作用的偏心距e0,求軸力設(shè)計(jì)值NA.若ei>e0b,為大偏心受壓未知數(shù)為x和N兩個(gè),聯(lián)立求解得x和N。B.若hei≤e0b,為小偏心受壓

◆同上

聯(lián)立求解得x和N◆尚應(yīng)考慮As一側(cè)混凝土可能先壓壞的情況e'=0.5h-a'-(e0-ea),h'0=h-a'(3)按軸心受壓情況驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力

當(dāng)構(gòu)件在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比l0/b較大時(shí),尚應(yīng)根據(jù)l0/b確定的穩(wěn)定系數(shù)φ,按軸心受壓情況驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力,上面求得的N比較后,取較小值。

對(duì)稱(chēng)配筋截面復(fù)核的計(jì)算與非對(duì)稱(chēng)配筋情況相同。工字形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力(自學(xué))

大偏心受拉(軸向拉力作用于A(yíng)s與As/以外)小偏心受拉構(gòu)件(軸向拉力作用于A(yíng)s與As/之間)?!?.3偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

7.3.1大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1.受力特點(diǎn):

隨軸向拉力N的增加,截面拉應(yīng)力較大一側(cè)混凝土先開(kāi)裂,但不會(huì)形成貫通整個(gè)截面的裂縫。破壞形態(tài)與大偏心受壓情況類(lèi)似,受拉鋼筋A(yù)s先屈服,受壓側(cè)混凝土被壓碎。適用條件:(1)x≤xb(2)x≥2a'2.計(jì)算公式

3.正截面承載力計(jì)算(1)非對(duì)稱(chēng)配筋

情形I:

As、A’s均未知兩個(gè)方程有三個(gè)未知數(shù),As、A’s和x,故無(wú)唯一解。與雙筋梁類(lèi)似,為使總配筋面積(As+A’s)最小,

可取x=xb得:★若A’s<0.002bh?則取A’s=0.002bh,然后按A’s為已知情況計(jì)算。情形II:

A's已知兩個(gè)基本方程有二個(gè)未知數(shù)As和x,有唯一解。先由第二式求解x,★若x≤

xb

,且x≥2a’,則可將代入第一式得:★若x>xb?則應(yīng)按A's為未知情況重新計(jì)算確定A's★若x<2a'

?則可偏于安全的取x=2a',按下式確定:

(2)對(duì)稱(chēng)配筋

對(duì)稱(chēng)配筋時(shí):屬于的情況,所以,取,并對(duì)Asˊ重心取矩有:其中:

§7.3.2小偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

1.受力特點(diǎn):

軸向拉力N在A(yíng)s與A's之間,全截面均受拉應(yīng)力,但As一側(cè)拉應(yīng)力較大,A's一側(cè)拉應(yīng)力較小。隨拉力增加,As一側(cè)先開(kāi)裂,但裂縫很快貫通整個(gè)截面,As和A‘s縱筋均受拉,最后As和A’s均屈服而達(dá)到極限承載力。2.計(jì)算公式:3.正截面承載力計(jì)算(1)非對(duì)稱(chēng)配筋:直接利用公式求解(2)對(duì)稱(chēng)配筋

對(duì)稱(chēng)配筋時(shí),為達(dá)到截面內(nèi)外力的平衡,遠(yuǎn)離軸向力N的一側(cè)的鋼筋A(yù)'s達(dá)不到屈服§7.4偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算

7.4.1偏心受力構(gòu)件斜截面受剪性能對(duì)于偏心受力構(gòu)件,往往在截面受到彎矩M及軸力N(無(wú)論拉力或壓力)的共同作用的同時(shí),還受到較大的剪力V作用。因此,對(duì)偏心受力構(gòu)件,除進(jìn)行正截面受壓承載力計(jì)算外,還要驗(yàn)算其斜截面的受剪承載力。由于軸力的存在,對(duì)斜截面受剪承載力會(huì)產(chǎn)生一定的影響。壓力的存在:

(1)延緩了斜裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展(2)斜裂縫角度減小(3)混凝土剪壓區(qū)高度增大

由桁架-拱模型理論,軸向壓力主要由拱作用直接傳遞,拱作用增大,其豎向分力為拱作用分擔(dān)的抗剪能力。當(dāng)軸向壓力太大,將導(dǎo)致拱機(jī)構(gòu)的過(guò)早壓壞。但當(dāng)壓力超過(guò)一定數(shù)值?(1)《規(guī)范》偏心受壓構(gòu)件的受剪承載力計(jì)算公式式中:l——計(jì)算截面的剪跨比對(duì)框架柱,l=Hn/h0,Hn為柱凈高;當(dāng)l<1時(shí),取l=1;當(dāng)l>3時(shí),取l=3;

對(duì)偏心受壓構(gòu)件,l=a/h0,當(dāng)l<1.5時(shí),取l=1.5;當(dāng)l>3時(shí),取l=3;a為集中荷載至支座或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離。

N為與剪力設(shè)計(jì)值相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值,當(dāng)N>0.3fcA時(shí),取N=0.3fcA,A為構(gòu)件截面面積。為防止配箍過(guò)多產(chǎn)生斜壓破壞,受剪截面應(yīng)滿(mǎn)足:可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算,而僅需按構(gòu)造要求配置箍筋。

當(dāng)

在偏心受拉構(gòu)件中,由于軸向拉力N的存在,斜裂縫將提前出現(xiàn),在小偏心受拉情況下甚至形成貫通全截面的斜裂縫,使斜截面受剪承載力降低。受剪承載力的降低與軸向拉力N近乎成正比?!兑?guī)范》對(duì)矩形截面偏心受拉構(gòu)件受剪承載力:

當(dāng)右邊計(jì)算值小于時(shí),斜裂縫貫通全截面,剪力全部由箍筋承擔(dān),受剪承載力應(yīng)取,為防止斜拉破壞,此時(shí)的不得小于0.36ftbh0§7.5偏心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求

1.混凝土強(qiáng)度等級(jí)、計(jì)算長(zhǎng)度及截面尺寸

(1)混凝土強(qiáng)度等級(jí)受壓構(gòu)件的承載力主要取決于混凝土,因此采用較高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土是經(jīng)濟(jì)合理的。一般柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C25及C30,對(duì)多層及高層建筑結(jié)構(gòu)的下層柱必要時(shí)可采用更高的強(qiáng)度等級(jí)。橋梁結(jié)構(gòu)中的柱式墩臺(tái)的墩柱及樁基礎(chǔ)的柱也采用C30及以上強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。

(2)柱的計(jì)算長(zhǎng)度一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)各層柱段,其計(jì)算長(zhǎng)度可由表6-1中的規(guī)定取用。

當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的

75%以上時(shí),框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度l0可按下列公式計(jì)算,并取其中的較小值

l0=[1+0.15(ψu(yù)+ψl)]H

(6-117)

l0=(2+0.2ψmin)H

(6-118)式中ψu(yù),ψl——柱的上端、下端節(jié)點(diǎn)處交匯的各柱線(xiàn)剛度之和與交匯的各梁線(xiàn)剛度之和的比值;

ψmin——比值見(jiàn)ψu(yù),ψl中的較小值;

H——柱的高度,按表6-1的注采用。剛性屋蓋單層房屋排架柱的計(jì)算長(zhǎng)度可按表6-2規(guī)定取用。

注:1.表中H為從基礎(chǔ)頂面算起的柱子全高;Hl為從基礎(chǔ)項(xiàng)面至裝配式吊車(chē)梁底面或現(xiàn)澆式吊車(chē)梁頂面的柱子下部高度;Hu為從裝配式吊車(chē)梁底面或從現(xiàn)澆吊車(chē)梁頂面算起的柱子上部高度;

2.表中有吊車(chē)房屋排架住的計(jì)算長(zhǎng)度,當(dāng)計(jì)算中不考慮吊車(chē)荷載時(shí),可按無(wú)吊車(chē)房屋的計(jì)算長(zhǎng)度采用,但上住的計(jì)算長(zhǎng)度仍按有吊車(chē)房屋采用;

3.表中有吊車(chē)房屋排架住的上柱在排架方向的計(jì)算長(zhǎng)度,僅適用于Hu/Hl不小于0.3的情況;當(dāng)Hu/Hl小于0.3時(shí),計(jì)算長(zhǎng)度宜采用2.5Hu。

在上述規(guī)定中,對(duì)底層柱段,H為從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度;對(duì)其余各層柱段,為上、下兩層樓蓋頂面之間的高度。按有側(cè)移考慮的框架結(jié)構(gòu),當(dāng)豎向荷載較小或豎向荷載大部分作用在框架節(jié)點(diǎn)上或其附近時(shí),各層柱段的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)可靠設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)取用較上述規(guī)定更大的數(shù)值。橋梁工程中,當(dāng)構(gòu)件兩端固定時(shí)取0.5l;當(dāng)一端固定一端為不移動(dòng)的鉸時(shí),取0.7l;當(dāng)兩端均為不移動(dòng)的鉸時(shí)取l;當(dāng)一端固定一端自由時(shí)取2.0l。l為構(gòu)件支點(diǎn)間的長(zhǎng)度。當(dāng)有工程經(jīng)驗(yàn)的可按工程經(jīng)驗(yàn)取。

(3)截面尺寸為了充分利用材料強(qiáng)度,使構(gòu)件的承載力不致因長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大而降低過(guò)多,柱截面尺寸不宜過(guò)小,矩形截面的最小尺寸不宜小于

300mm,同時(shí)截面的長(zhǎng)邊

h與短邊b的比值常選用為h/b=1.5~3.0。一般截面應(yīng)控制在l0/b<30及l(fā)0/h<25(b為矩形截面的短邊,h為長(zhǎng)邊)。當(dāng)柱截面的邊長(zhǎng)在800mm以下時(shí),截面尺寸以50mm為模數(shù);邊長(zhǎng)在800mm以上時(shí),以100mm為模數(shù)。2.縱向鋼筋及箍筋⑴縱向鋼筋縱向鋼筋配筋率過(guò)小時(shí),縱筋對(duì)柱的承載力影響很小,接近于素混凝土柱,縱筋將起不到防止跪性破壞的緩沖作用。同時(shí)為了承受由于偶然附加偏心距(垂直于彎距作用平面)、收縮以及溫度變化引起的拉應(yīng)力,對(duì)受壓構(gòu)件的最小配筋率應(yīng)有所限制。

《規(guī)范》規(guī)定,軸心受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的配筋率ρ=As/A不得小于0.006。偏心受壓構(gòu)件中的受拉鋼筋的最小配筋率要求與受彎構(gòu)件相同,受壓鋼筋的最小配筋率為0.002。如截面承受變號(hào)彎矩作用,則均應(yīng)按受壓鋼筋考慮。

從經(jīng)濟(jì)和施工方面考慮,為了不使截面配筋過(guò)于擁擠,全部縱向鋼筋配筋率不宜超過(guò)5%??v向受力鋼一般選HPB235(R235),HRB335,HRB400及KL400.

縱向受力鋼筋直徑d不宜小于12mm,一般直徑為12~40mm。柱中宜選用根數(shù)較少、直徑較粗的鋼筋,但根數(shù)不得少于4根。圓柱中縱向鋼筋應(yīng)沿周邊均勻布置根數(shù)不宜少于8根且不應(yīng)少于6根??v向鋼筋的保護(hù)層厚度要求與梁相同不小于25mm或縱筋直徑d。當(dāng)柱為豎向澆注混凝土?xí)r縱筋的凈距不應(yīng)小于50mm也不大于300mm。配置于垂直于彎矩作用平面的縱向受力鋼筋的間距不應(yīng)大于350mm。對(duì)水平澆注的預(yù)制柱其縱筋

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