钢混组合结构 型钢混凝土柱.pptxVIP

钢—混凝土组合柱的分类柱混凝土包钢—型钢混凝土本章内容钢包混凝土—钢管混凝土第6章 型钢混凝土柱 依据从设计角度轴压柱：正截面计算仅一种方法，简单！偏压柱：对应2个规程，有2种方法！各有特点！《钢－混凝土组合结构》—涉及的主要规范型钢混凝土柱 《钢结构设计规范》GB50017-2003梁 《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001《钢－混凝土组合结构》《钢骨混凝土结构设计规程》YB9082-97板 《钢骨混凝土结构设计规程》YB 9082-2006 《钢－混凝土组合结构楼盖设计与施工规程》YB9238-92柱 《钢－混凝土组合结构设计规范》DL/T5085-1999 《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28：90 —圆 《矩形钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS159：2004 —方 CECS 230-2008 《高层建筑钢混凝土混合结构设计规程》型钢混凝土柱——设计内容对应标准一个方法正截面抗压方法一（P139）（JGJ138-2001）（方法一）轴压柱斜截面抗剪设计内容方法二（P140）方法一（P121）正截面抗压偏压柱（YB9082-97）（方法二）（YB9082-2006）方法二（P123）斜截面抗剪同轴压柱§6.1 　概 述　 型钢混凝土柱是在混凝土柱中主要配置轧制或焊接的型钢。在配置实腹型钢的柱中还配有少量的纵向钢筋与箍筋。这些钢筋主要是为了约束混凝土，在计算中也参与受力，同时也是构造需要。 型钢混凝土柱配置的型钢形式分为：实腹式型钢和空腹式型钢两大类。本章主要介绍第一类。　由于型钢混凝土柱含钢率较高，整体的型钢比分散的钢筋刚度大得多，因此与同等截面的钢筋混凝土柱相比，型钢混凝土柱的承载力与刚度明显提高，具有良好的延性及耗能性能。 § 6.2 型钢混凝土柱的构造要求　6.2.1型钢　1. 含钢率 　柱中受力型钢的含钢率不宜小于4%，柱中受力型钢的含钢率不宜大于10％。工程上较合适的含钢率在5%～8％之间。　2. 型钢的形式、混凝土保护层厚度 JGJ138-2001规定：型钢的混凝土保护层厚度不宜小于120mm，主要是为了防止粘结劈裂破坏。6.2.2．纵向受力钢筋1. 型钢混凝土柱中的纵向受力钢筋宜采用HRB335、HRB400热轧钢筋。2. 纵向钢筋的直径不应小于16mm，净距不宜小于60mm，钢筋与型钢之间的净间距不应小于40mm，以便混凝土的浇灌。3. 型钢混凝土柱中全部纵向受力钢筋的配筋率不宜小于0.8％，以使型钢能在混凝土、纵向钢筋和箍筋的约束下发挥其强度和塑性性能。6.2.3． 箍 筋1. 型钢混凝土框架柱中的箍筋配置应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的规定。2. 考虑地震作用组合的型钢混凝土框架柱，柱端加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.2.1规定采用3.柱箍筋加密区的箍筋最小体积配筋百分率应符合表6.2.2的要求矩形箍筋的体积配筋率可按下式计算：螺旋箍筋体积配筋率按下式计算：4. 柱箍筋加密区长度以外的箍筋，箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半，并且要求一、二级抗震等级，箍筋间距不应大于10d；三级抗震等级不宜大于15d，d为纵向钢筋直径。5. 框架节点核心区的箍筋最小体积配筋率：对于抗震等级为一级时，不宜小于0.6％；对于抗震等级为二级时，不宜小于0.5％；对于抗震等级为三级时，不宜小于0.4％。 6.2.4．混凝土强度等级1. 型钢混凝土柱的混凝土强度等级不应低于C30。2. 对于抗震设防为9度、8度（7度和6度）时，混凝土强度等级不宜超过C60、C70、C80。 6.2.5．截面形状和尺寸1. 设防烈度为8度或9度的框架柱，宜采用正方形截面。2. 型钢混凝土柱的长细比不宜大于30，即柱的计算长度与截面短边之比不宜大于30。 § 6.3 型钢混凝土轴心受压柱承载力计算　6.3.1　试验研究分析　轴心受压柱按长细比不同分为短柱和长柱。我们以短柱为试验分析对象。　型钢混凝土短柱在轴心荷载作用下，在加荷初期，型钢与混凝土能较好地共同工作，混凝土、型钢和钢筋变形是协调的。随着荷载的增加，沿着柱纵向产生裂缝。荷载继续增加，纵向裂缝逐渐贯通，把柱分成若干小柱而发生劈裂破坏。在合理配筋情况下，型钢与纵向钢筋都能达到受压屈服 。 与普通钢筋混凝土柱不同的是，当加荷到破坏荷载的80％以上时，型钢与混凝土粘结滑移明显。因此，一般在沿型钢翼缘处均有明显的纵向裂缝。尽管在高应力时粘结滑移现象是明显存在的，但在轴心受压型钢混凝土柱的试验中发现，在合理配钢情况下，当柱达到最大荷载时，混凝土的应力仍然能达到混凝土的轴心抗压强度。 　长柱的承载力低于相同条件下的短柱承载力，可采用型钢混凝土柱的稳定系数来考虑这一因素。该稳定系数值随着长细比的增大而减小，