《砼受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)》課件

砼受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)歡迎參加本課程。我們將深入探討混凝土受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)原理和方法，幫助您掌握這一關(guān)鍵工程技能。課程介紹1課程目標(biāo)掌握混凝土受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)原理和方法2主要內(nèi)容基本概念、受壓性能、配筋設(shè)計(jì)、特殊要求等3學(xué)習(xí)成果能夠獨(dú)立完成混凝土受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算4適用對(duì)象土木工程專業(yè)學(xué)生和從業(yè)人員砼受壓構(gòu)件的基本概念定義主要承受軸向壓力的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型柱、墻、拱等特點(diǎn)高強(qiáng)度、高剛度、耐久性好應(yīng)用建筑物、橋梁、隧道等工程中廣泛使用砼的受壓性能強(qiáng)度特性混凝土具有高抗壓強(qiáng)度，但抗拉強(qiáng)度較低應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系非線性關(guān)系，初期近似線性，后期呈現(xiàn)塑性變形影響因素配比、養(yǎng)護(hù)條件、加載速率等都會(huì)影響混凝土的受壓性能砼構(gòu)件的受壓失效模式1彈性變形應(yīng)力小于彈性極限時(shí)，構(gòu)件可恢復(fù)原狀2塑性變形超過(guò)彈性極限，出現(xiàn)永久變形3微裂縫形成內(nèi)部開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)小裂縫4裂縫擴(kuò)展裂縫逐漸擴(kuò)大并相互連接5最終破壞構(gòu)件失去承載能力，發(fā)生崩塌砼構(gòu)件的抗壓承載能力計(jì)算確定設(shè)計(jì)參數(shù)包括混凝土強(qiáng)度等級(jí)、構(gòu)件尺寸等計(jì)算軸向力考慮所有荷載組合確定計(jì)算公式選擇適用的抗壓承載力計(jì)算公式代入計(jì)算將參數(shù)代入公式進(jìn)行計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證確保計(jì)算結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求砼構(gòu)件配筋設(shè)計(jì)原則平衡原則鋼筋與混凝土協(xié)同工作，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)安全性原則確保構(gòu)件具有足夠的承載能力和抗裂性能經(jīng)濟(jì)性原則在滿足要求的前提下，盡量節(jié)約鋼筋用量施工性原則考慮施工便利性，便于現(xiàn)場(chǎng)操作砼構(gòu)件配筋計(jì)算步驟1確定設(shè)計(jì)參數(shù)構(gòu)件尺寸、混凝土強(qiáng)度、鋼筋強(qiáng)度等2計(jì)算配筋率根據(jù)受力情況確定所需配筋率3選擇鋼筋直徑和數(shù)量滿足配筋率要求4校核最小配筋率確保滿足規(guī)范要求5確定鋼筋布置考慮構(gòu)造要求進(jìn)行布置正方截面構(gòu)件配筋縱向鋼筋通常布置在四角和邊中點(diǎn)，保證均勻分布箍筋采用方形閉合箍筋，間距滿足規(guī)范要求配筋率一般在1%-4%之間，根據(jù)受力情況確定保護(hù)層厚度確保鋼筋有足夠的混凝土保護(hù)層矩形截面構(gòu)件配筋長(zhǎng)邊配筋根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定鋼筋數(shù)量，通常布置在邊緣和中間位置短邊配筋配筋量可適當(dāng)減少，但需滿足最小配筋率要求箍筋布置采用矩形閉合箍筋，必要時(shí)增加十字形拉筋T型和L型截面構(gòu)件配筋T型截面配筋翼緣和腹板分別配筋，注意加強(qiáng)連接處L型截面配筋內(nèi)外角鋼筋布置需合理，保證整體受力性能截面特點(diǎn)考慮非對(duì)稱性，合理分配鋼筋以平衡受力空心砼構(gòu)件配筋1外層配筋2內(nèi)層配筋3連接筋4端部加強(qiáng)空心混凝土構(gòu)件需要特別注意內(nèi)外層鋼筋的協(xié)調(diào)布置，確保整體受力性能。偏心受壓構(gòu)件配筋受壓區(qū)配筋增加受壓區(qū)鋼筋量，提高承載力受拉區(qū)配筋合理布置受拉鋼筋，控制裂縫箍筋加密在偏心荷載作用區(qū)域加密箍筋構(gòu)造要求滿足最小偏心距等規(guī)范要求砼構(gòu)件配筋特殊要求最小配筋率確保構(gòu)件具有足夠的延性和抗裂性能最大配筋率避免過(guò)度配筋導(dǎo)致的施工困難和脆性破壞鋼筋間距滿足規(guī)范要求，確?；炷脸浞职摻铄^固長(zhǎng)度保證鋼筋與混凝土的有效粘結(jié)砼構(gòu)件的邊緣配筋邊緣構(gòu)件在構(gòu)件端部或開(kāi)洞處增設(shè)邊緣構(gòu)件，提高局部承載力加密區(qū)在應(yīng)力集中區(qū)域，如柱頂柱底，適當(dāng)加密箍筋連接處理確保邊緣構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)有效連接，傳遞荷載砼構(gòu)件受壓和抗剪驗(yàn)算1軸向受壓驗(yàn)算2偏心受壓驗(yàn)算3抗剪驗(yàn)算4局部受壓驗(yàn)算進(jìn)行全面的受力分析，確保構(gòu)件在各種荷載條件下的安全性。砼構(gòu)件構(gòu)造措施最小尺寸確保構(gòu)件具有足夠的剛度和穩(wěn)定性連接處理保證構(gòu)件與其他結(jié)構(gòu)元素的有效連接變截面處理合理設(shè)計(jì)變截面部位，避免應(yīng)力集中保護(hù)措施采取必要的防腐、防火等保護(hù)措施砼構(gòu)件表面處理表面打磨提高表面平整度，改善美觀性防水處理增強(qiáng)構(gòu)件的耐久性和抗?jié)B性涂裝處理改善外觀，提供額外的保護(hù)層砼構(gòu)件預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)1確定預(yù)應(yīng)力大小根據(jù)荷載和使用要求計(jì)算所需預(yù)應(yīng)力2選擇預(yù)應(yīng)力筋確定預(yù)應(yīng)力筋類型、數(shù)量和布置3張拉設(shè)計(jì)制定合理的張拉順序和控制應(yīng)力4錨固設(shè)計(jì)確保預(yù)應(yīng)力筋有效錨固，避免滑移5損失計(jì)算考慮各種預(yù)應(yīng)力損失，確保長(zhǎng)期效果砼構(gòu)件受火作用下的設(shè)計(jì)耐火等級(jí)根據(jù)建筑要求確定構(gòu)件的耐火等級(jí)保護(hù)層設(shè)計(jì)增加混凝土保護(hù)層厚度，延緩鋼筋升溫材料選擇選用耐高溫的混凝土和鋼筋材料構(gòu)造措施采取防爆裂等特殊構(gòu)造措施砼構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)1增大配筋率2提高箍筋密度3加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)4控制軸壓比5提高延性設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)旨在提高構(gòu)件的延性和耗能能力，確保在地震作用下的安全性。砼構(gòu)件設(shè)計(jì)實(shí)例1工程背景某18層住宅樓一層角柱設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，鋼筋HRB400，軸向力設(shè)計(jì)值5000kN設(shè)計(jì)過(guò)程計(jì)算所需配筋面積，選擇鋼筋直徑和數(shù)量，進(jìn)行構(gòu)造配筋砼構(gòu)件設(shè)計(jì)實(shí)例2工程概況某體育場(chǎng)看臺(tái)支撐柱設(shè)計(jì)荷載分析考慮恒載、活載和風(fēng)荷載的組合截面設(shè)計(jì)根據(jù)受力分析確定合適的矩形截面尺寸配筋計(jì)算計(jì)算縱向鋼筋和箍筋的配置方案構(gòu)造詳圖繪制鋼筋布置圖，注明各項(xiàng)尺寸和要求砼構(gòu)件設(shè)計(jì)實(shí)例3橋墩設(shè)計(jì)某跨河大橋的主橋墩設(shè)計(jì)，考慮水流沖擊和地震作用配筋方案采用密集配筋，增強(qiáng)抗剪能力和延性施工要點(diǎn)重視鋼筋連接和混凝土澆筑質(zhì)量控制砼構(gòu)件設(shè)計(jì)實(shí)例41項(xiàng)目描述某大型商場(chǎng)中庭空心柱設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)難點(diǎn)需要考慮美觀性和承重要求的平衡3創(chuàng)新點(diǎn)采用高性能混凝土，優(yōu)化空心截面設(shè)計(jì)4計(jì)算方法使用有限元分析軟件進(jìn)行精確計(jì)算砼構(gòu)件設(shè)計(jì)實(shí)例5某超高層建筑的巨型混凝土柱設(shè)計(jì)與施工全過(guò)程展示。本課程小結(jié)5關(guān)鍵概念涵蓋了混凝土受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)的核心理論和方法10+設(shè)計(jì)步驟詳細(xì)講解了從概念到實(shí)施的完整設(shè)計(jì)流程5實(shí)例分析通過(guò)多個(gè)實(shí)際工程案例加深理解和應(yīng)用100%學(xué)習(xí)目標(biāo)全