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柱施工图绘制知识

(2015-12-10 10:07:48)
标签:

教育

设计院实习两个月已经过去了,画了梁、板、楼梯的施工图,也基本了解了里面的知识,这几天闲着没事,自学了一下柱施工图,完全是自己查资料,看规范,看以前建模的柱子图,相当于根据自己知识的积累,按照自己的理解来总结。

 

1. SATWE数据文件中矩形、圆形、异形柱的了解(来自于SATWE使用说明书)

 

http://s2/mw690/0028qRAqgy6XEPDCFOx41&690

http://s10/mw690/0028qRAqgy6XEPMo26tf9&690
http://s12/mw690/0028qRAqgy6XEPPGswH5b&690
http://s3/mw690/0028qRAqgy6XEQT0PPsb2&690

以上关于柱的说明,是为了更方便查阅,现举例如下:

                 http://s3/small/0028qRAqgy6XEVj9WMie2&690         http://s13/mw690/0028qRAqgy6XQ5PFQdKec&690

   上左图:12的意思是,上下左右每一侧的钢筋(包括角筋)面积不小于12平方厘米。配筋如下:四角钢筋4根22,上下左右每侧的中部各2根18,每一侧面积为12.69平方厘米,满足要求。
   上左图:1.5是核心区配箍,1.6-0.0的意思是加密区箍筋1.6,非加密区0.0,由于核心区配箍小于加密区,所以核心区做到和加密区相同就是了。这个配箍面积的意思是,100间距范围内,各肢箍筋的总面积不小于1.6或者0.0平方厘米(1米范围内1.6表示1600)。
上左图:既然纵筋一侧有4根(包括角筋),那么就做4肢箍,需要用直径8的箍筋,也就是8@100/200。(8@100=4x4x3.14x1000/100x4(支箍)=2010>1600,满足要求)角上那个3.2的标示指的是一根角筋的面积不小于3.2平方厘米,也就是角筋不能用20或者以下直径的,用22的没问题。
   上右图:为另外一个柱配筋示例
2.11G101-1图集中有关柱平法施工图制图规则

http://s13/mw690/0028qRAqzy6XF6fXwQY6c&690


http://s10/mw690/0028qRAqzy6XF6gMKJH49&690

http://s16/mw690/0028qRAqzy6XF6hQ6bd3f&690
3. 有关柱配筋的规范要求

3.1 《混规》9.3有关柱配筋的构造要求

    9.3.1 柱中纵向钢筋的配置应符合下列规定: 
        纵向受力钢筋直径不宜小于 12mm ;全部纵向钢筋的配筋率不宜大于 5%;   

        柱中纵向钢筋的净间距不应小于50mm,且不宜大于300mm; 
        偏心受压柱的截面高度不小于600mm 时,在柱的侧面上应设置直径不小 于 10mm 的纵向构造钢筋,并相应设置复合箍筋或拉筋; 
        圆柱中纵向钢筋不宜少于8 根,不应少于 6 根;且宜沿周边均匀布置; 

        在偏心受压柱中,垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋,其中距不宜大于300mm。 

     注:水平浇筑的预制柱,纵向钢筋的最小净间距可按本规范第9.2.1 条关于梁的有关规定取用。

 

理解:第3条的问题,关于纵向构造钢筋和纵向受力筋的位置如何考虑,如何摆放,是隔一放一还是随便放?构造筋直径如何确定?每侧要放置几根构造钢筋呢?(其实想多了,就按柱中纵筋间距不超过200,直径按PKPM计算中的数据配筋即可)

理解:第2条的净间距不宜大于300,和第5条的中距不宜大于300是否有冲突?(这个问题与弯矩作用平面关。第2条的净间距不宜大于300,是对受压柱在弯矩作用方向受力钢筋的要求;第5条的中距不宜大于300,是对垂直于弯矩作用平面的两个侧面上(或轴心受压柱)纵向钢筋的要求。也即这是两个不完全相同的概念。对垂直于弯矩作用平面的两个侧面上纵向钢筋的计算,可不考虑弯矩的作用而按轴心受压进行校核)

理解:柱采用大直径钢筋作为纵向受力钢筋和规矩柱中纵向钢筋的间距的作用?(配筋过多的柱在长期受压混凝土徐变后卸载,钢筋弹性回复会在柱中引起横裂,故应对柱最大配筋率作出限制;间距过密影响混凝土浇筑密实,过疏难以维持对芯柱混凝土的围箍约束,同样,柱侧构造筋及相应的复合箍筋或拉筋也是为了维持对芯部混凝土的约束)

    9.3.2 柱中的箍筋应符合下列规定: 

        箍筋直径不应小于d/4,且不应小于6mm,d 为纵向钢筋的最大直径;

        箍筋间距不应大于 400mm 及构件截面的短边尺寸,且不应大于 15d,d 为纵向钢筋的最小直径; 

       柱及其它受压构件中的周边箍筋应做成封闭式;对圆柱中的箍筋,搭接长度不应小于本规范 8.3.1 条规定的锚固长度,且末端应做成 135°弯钩,弯钩末 端平直段长度不应小于5d,d 为箍筋直径; 
       当柱截面短边尺寸大于400mm 且各边纵向钢筋多于3 根时,或当柱截面短边尺寸不大于400mm 但各边纵向钢筋多于4 根时,应设置复合箍筋; 
       柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于 3%时,箍筋直径不应小于 8mm,间距不应大于 10d,且不应大于 200mm。箍筋末端应做成 135°弯钩,且弯钩末 端平直段长度不应小于 10d,d 为纵向受力钢筋的最小直径;   

       在配有螺旋式或焊接环式箍筋的柱中,如在正截面受压承载力计算中考虑间接钢筋的作用时,箍筋间距不应大于 80mm 及 dcor/5 ,且不宜小于 40mm,dcor 为按箍筋内表面确定的核心截面直径。

 

理解:柱中配置箍筋的作用是为了架立纵向钢筋,承担剪力和扭矩,并与纵筋一起形成对芯部混凝土的围箍约束。采用焊接封闭环式箍筋、连续螺旋箍筋或连续复合螺旋箍筋,都可以有效地增强对柱芯部混凝土的围箍约束而提高承载力,当考虑其间接配筋时,对其配筋的最大间距作出限制,但间距也不能太密,以免影响混凝土的浇筑施工。

3.2 《高规》6.4有关框架柱构造要求

1) 柱轴压比限值

http://s11/mw690/0028qRAqgy6XRHMGapk5a&690

http://s15/mw690/0028qRAqgy6XRBxCFyufe&690


a 抗震设计时,限制框架柱的轴压比主要是为了保证柱的延性要求。设置芯柱的目的在于改善钢筋混凝土框架柱的延性。

b“较高的高层建筑”是指高于40m的框架结构或高于60m的其他结构体系的混凝土房屋建筑。其轴压比限值可比表6.4.2减少0.05。

     2) 柱纵筋和箍筋配置要求

http://s11/mw690/0028qRAqgy6XRCfZWXM6a&690

http://s4/mw690/0028qRAqgy6XRCh8uxd53&690

            http://s10/mw690/0028qRAqgy6XRCiy5bHf9&690

          c) 柱纵筋及箍筋加密区

         

http://s10/mw690/0028qRAqgy6XRCP4PqN59&690


       d) 箍筋的体积配箍率


http://s1/mw690/0028qRAqgy6XRD9Qbsse0&690

http://s1/mw690/0028qRAqgy6XRD9USGcc0&690
http://s9/mw690/0028qRAqgy6XRD9MQUE78&690

问题:体积配箍率和梁的箍筋配箍率有什么区别?为什么梁不用体积配箍率(来自网络)
    1. 配箍率:在混凝土结构中,配箍率是用来体现箍筋相对于混凝土的含量,分面积配箍率和体积配箍率 。   a. 面积配箍率ρsv:是指沿构件长度,在箍筋的一个间距S范围内,箍筋中发挥抗剪作用的各肢的全部截面面积与混凝土截面面积b·s的比值(b为构件宽,其与剪力方向垂直的,s为箍筋间距)。
        配箍率是影响混凝土构件抗剪承载力的主要因素。
        计算公式:ρsvAsvbs=nAsv1/bs   
       式中:n为发挥抗剪作用的箍筋肢数,Asv1为箍筋单肢截面面积,直接按圆形计算。   
   b. 体积配箍率ρv:指单位体积混凝土内箍筋所占的含量,即箍筋体积(箍筋总长乘单肢面积)与相应箍筋的一个间距(S)范围内砼体积的比率。复合箍筋应扣除重叠部分的体积。
       体积配箍率ρv主要用于保证框架结构梁端部和柱节点区的抗剪能力,并提高构件在地震等反复荷载下的变形能力。  
        计算公式:ρsv∑ni*AsvLiAcor*s (参考下图) 
       式中:ni:一个方向箍筋的肢数,Li:相对ni方向的箍筋的肢长,Acor:箍筋核心区的面积,s:箍筋间距。   2. 作用: a. 面积配箍率 ρsv:体现抗剪要求,要求ρsv≥ρsvmin 。 b. 体积配箍率 ρv:体现柱端加密区箍筋对砼的约束作用。ρv≥ρvminλvfc/fyv ,式中:λv为最小配箍特征值,fc为混凝土的轴心抗压强度,fyv为箍筋的屈服强度设计值。   
      3. 配箍率与配筋率的区别   
      a. 配箍率是影响混凝土构件抗剪承载力的主要因素。控制配箍率可以控制结构构件斜截面的破坏形态,使构件不发生斜拉破坏和斜压破坏。  
      b. 配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力(拉或压分别计算)钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。配筋率是影响构件受力特征的一个参数,控制配筋率可以控制结构构件正截面的破坏形态,不发生超筋破坏和少筋破坏,配筋率又是反映经济效果的主要指标。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。

http://s9/mw690/0028qRAqgy6XRETADIA78&690

4 关于短柱

1) 剪跨比不大于2的柱是真正的短柱。有第6.4.2条的轴压比降低要求,有第6.4.4条的一级单侧最大纵向配筋率限制要求,有第6.4.6条的全高箍筋加密要求,有第6.4.7条的最小体积配箍率pvmin要求等。

2) 柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱,有可能是短柱(剪跨比不大于2),也有可能不是短柱(剪跨比大于2)。当剪跨比大于2时,只需按第6.4.6条全高箍筋加密即可。

3) 实际工程中,对上述两种情况应加以区别:

(1) 在多层建筑中,因设置楼梯形成的短柱,一般不会出现剪跨比不大于2的情况,可按第6.4.6条进行箍筋加密。

(2) 在框架-核心筒结构中大截面尺寸的框架柱,及部分框支剪力墙结构中大截面尺寸的框支柱等,由于剪力墙承担了大部分剪力,柱子承担的剪力较小,一般也不会出现剪跨比不大于2的情况。

剪跨比=M/Vh0

M--柱上、下端考虑地震组合的弯矩设计值的较大值;

V--与M对应的剪力设计值;

h0--柱截面的有效高度。

实际工程中,应注意由于实心粘土砖填充墙对框架柱的约束,如:框架柱间砌筑不到顶的隔墙、窗间墙以及楼梯间休息平台使框架柱变成短柱。还应注意计算的方向,柱子的截面高度应选取沿填充墙平面内的柱子截面尺寸,而不是选取柱子截面尺寸最大值(尽管这二者有时可能会相同)。

易产生短柱的部位如下:

(1).结构错层部位由于错层标高差较小容易产生短柱。

(2).层高较小的设备层由于层高限制,容易产生短柱。

(3).高层建筑的底层由于轴压比限制,柱截面尺寸比较大,容易产生短柱。

(4).与框架结构刚性连接的填充墙设有洞口时,如果填充墙刚度影响到框架柱的受力状态,框架柱净高应去除填充墙高度,因此容易产生短柱。

(5).框架结构楼梯间的中间休息平台梁,将框架柱分为上下两段,应分别考虑,也容易产生短柱。









 

 

 







 



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