第6章 受壓構件的截面承載力

6.1 受壓構件一般構造要求

6.1.1 截面型式及尺寸

1. 截面型式

一般采用方形或矩形，有時也采用圓形或多邊形。

偏心受壓構件一般采用矩形截面，但為了節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。拱結構的肋常做成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件長細比過大，承載力降低過多，常取l0/b≤30，l0/h≤25。此處l0為柱的計算長度，b為矩形截面短邊邊長，h為長邊邊長。

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

(2) 工字形截面柱

翼緣厚度≮120mm，腹板厚度≮100mm。

6.1.2 材 料 強 度 要 求

1. 混凝土強度等級宜采用較高強度等級的混凝土。一般采用C25、C30、C35、C40，對于高層建筑的底層柱，必要時可采用高強度等級的混凝土。

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

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

6.1.3 縱 筋

1.縱筋的配筋率

軸心受壓構件、偏心受壓構件全部縱筋的配筋率≮0.6%;同時，一側鋼筋的配筋率≮0.2%。

2. 軸心受壓構件的縱向受力鋼筋

(1) 沿截面的四周均勻放置，根數不得少于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) 當截面高度h≥600mm時，在側面應設置直徑為10～16mm的縱向構造鋼筋，并相應地設置附加箍筋或拉筋。

5. 保護層厚度 附表5-4

柱內縱筋的混凝土保護層厚度對一級環境取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置在受力較小處;

(2) 可采用機械連接，也可采用焊接和搭接;

(3) 對于直徑大于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) 當縱筋配筋率超過3%時，箍筋直徑≮8mm，其間距≯10d(d為縱筋最小直徑)。

4.復合箍筋

(1) 當截面短邊大于400mm，截面各邊縱筋多于3 根時，應設置復合箍筋，圖6—1(b);

(2) 當截面短邊不大于400mm，且縱筋不多于四根時，可不設置復合箍筋，圖6—1(a)。

圖 6-1 方形、矩形截面箍筋形式

5.縱筋搭接長度范圍內箍筋

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

(1) 當搭接鋼筋為受拉時，箍筋間距≯ 5d , 且≯100mm;

(2) 當搭接鋼筋為受壓時，箍筋間距≯10d , 且≯200mm;

(3) 當搭接受壓鋼筋直徑大于25mm時，應在搭接接頭兩個端面外100mm范圍內各設置兩根箍筋。

6.對于截面形狀復雜的構件，不可采用具有內折角的箍筋，避免產生向外的拉力，致使折角處的混凝土破損