理论教育 混凝土建筑结构设计-排架柱的设计

混凝土建筑结构设计-排架柱的设计

时间:2023-09-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:按排架柱控制截面的最不利人力组合值,对柱进行偏心受压构件计算,通常排架柱采用对称配筋,计算出纵筋数量并选筋。表2.8柱截面高度表2.96m柱距实腹柱截面尺寸表2.10刚性屋盖单层房屋排架柱、露天吊车柱的栈桥柱计算长度l03.排架柱构造要求柱是受压构件,所以宜采用强度等级高的混凝土以节省钢筋。

混凝土建筑结构设计-排架柱的设计

1.排架柱的截面形式及尺寸

厂房排架柱的截面形式通常有矩形、工字形和双肢柱(平腹杆、斜腹杆),矩形截面柱外形简单、施工方便;工字形柱受力比矩形柱合理,施工也比较方便;双肢柱受力更合理、杆件截面主要是受拉和受压,充分利用了材料,但施工麻烦。如图2.26所示。

图2.26 单层厂房柱

柱的截面尺寸同截面高度(表2.8)有关,也同柱本身高度有关。表2.9给出了6m柱距实腹柱截面尺寸。

2.柱的截面设计

(1)柱的计算长度。杆件的计算长度同杆端的约束有关,根据排架柱上下柱杆端的约束,《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)规定了柱的计算长度。见表2.10。

(2)截面配筋计算。按排架柱控制截面的最不利人力组合值,对柱进行偏心受压构件计算,通常排架柱采用对称配筋,计算出纵筋数量并选筋。

表2.8 柱截面高度

表2.9 6m柱距实腹柱截面尺寸

表2.10 刚性屋盖单层房屋排架柱、露天吊车柱的栈桥柱计算长度l0(www.daowen.com)

3.排架柱构造要求

柱是受压构件,所以宜采用强度等级高的混凝土以节省钢筋。混凝土强度等级宜C20~C35,纵筋采用HRB335级和HRB400级钢筋,箍筋可采用HPB235级钢筋。

全部纵筋配筋率不大于5%,也不小于0.6%,纵筋直径不小于12mm,当柱截面高度不小于600mm时,侧面布置直径为10~16mm的侧面构造钢筋。柱内纵筋的净距不小于50mm,对于水平浇筑的预制柱,其上部纵筋的净距不小于30mm和1.5d(d为钢筋最大直径),下部纵筋的净距不小于25mm和d,垂直于弯矩作用平面的纵筋中距不大于350mm。

柱中箍筋应为封闭式,箍筋间距不大于400mm,且不大于构件截面的短边尺寸,箍筋间距在绑扎骨架中不大于15d,在焊接骨架中不大于20d(d为纵筋最小直径)。箍筋直径不小于d/4,不小于6mm,当柱中全部纵筋的配筋率超过3%时,箍筋直径不小于8mm,间距不大于200mm。

4.排架柱吊装、运输阶段的承载力验算

厂房排架柱通常在工地现场预制,由吊装机械将柱吊装插入基础杯口就位。由于在吊装时柱子上主要承受弯矩,与实际工作时的受压构件不同,从而需配置较多数量的纵筋,有些情况下吊装时需要的钢筋甚至多于排架柱使用阶段所需钢筋数量。

吊点通常在牛腿下,在起吊时,牛腿下端未离地面,吊装阶段验算采用如图2.27所示的计算简图。

图2.27 牛腿吊装计算简图

柱吊装时的荷载主要是自重,但应考虑从静止到运动有一加速度,所以将自重乘一动力系数1.5,验算图示三个截面是否满足承载力要求。为使排架内力计算的受力主筋能充分发挥作用,常采用翻身起吊的方法,将柱先翻身再起吊。

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