当前课程知识点：混凝土建筑结构 > 2. 单层厂房 > 2.3单层厂房柱 > 2-9单层厂房柱
同学你好
这一讲的内容是单层厂房柱
首先我们来看一下柱的形式有哪些
可以选择矩形柱 工字形柱 双肢柱 管柱等等
上柱的截面一般是选择是矩形或者是正方形的
矩形柱用的最多
它的截面高度一般选择在700mm
到1400mm这个范围里面用的最多
这个是单层厂房柱的一些形式
第一个是矩形柱
第二个是工字形柱
也就是说当矩形柱你选择做下柱的截面
如果截面尺寸过大的时候
我们可以考虑把中部的一些混凝土挖去
然后做成工字形柱
第三个是平腹杆双肢柱
第四个是斜腹杆双肢柱
平腹杆和斜腹杆相比较受力性能上来说
斜腹杆的要比平腹杆的更优越一些
但是平腹杆也有它的好处
比如说在厂房纵向有管线通行的时候
我们可以利用平腹杆
中间的比较规整的洞口作为管线布置的通道
最后一个是管柱一般是使用离心法来进行设计的
柱的设计内容有这些内容
首先要确定柱的外形构造尺寸和截面尺寸
比如说你选择的是工字型的还是矩形的
是平腹杆的还是斜腹杆的
截面尺寸比如说截面的宽度高度等等
根据各个控制截面最不利的内力组合
进行截面设计
并满足构造要求
这是柱设计的第二个方面
另外在必要的时候还需要进行裂缝宽度的验算
这个不是必须的
只要它条件满足
不需要进行裂缝宽度的验算
第四个内容
对预制柱进行吊装阶段的验算
第五个牛腿的设计
第六个柱与屋架吊车梁等构件的
连接构造和绘制施工图
首先来看第一个的内容
就是柱的截面尺寸和外形构造尺寸的确定
这个主要是要考虑到柱子它刚度的要求
如果刚度不满足
可能会导致变形过大
吊车影响它的正常使用
然后吊车过早的磨损等等
控制截面的最小尺寸就可以保证柱子的刚度
避免以上情况的发生
这个可以具体参考相关的构造手册
柱子在进行截面设计的时候
是按照偏心受压构件进行设计的
一般选择的是对称配筋
对称配筋有它的好处
比如说不容易出错
配筋的时候
两边的纵向钢筋不容易放错
并且在实际受力情况下
水平荷载可能比如说是有左风也有右风
有左震也有右震等等
而且对于中柱来说
因为它两边都有牛腿
它从外形上是对称的
我们采用对称配筋之后
这个柱子的吊装施工也不容易产生差错
柱子的计算长度在下一页马上会讲到
裂缝宽度
如果说柱子在设计的时候
它满足e0/h0小于等于0.55
这时候就可以不需要计算裂缝宽度
如果不符合条件的时候
按照混凝土结构设计规范的条款
进行裂缝宽度的验算
单层厂房的柱子
它的计算长度选取的时候按照这个表格
但是需要注意一下时候
这个表格的内容比较多
你查的时候不要把这个项选错了
比如这个计算长度
你查的是排架方向的
还是垂直排架方向的
是有柱间支撑的
还是没有柱间支撑的
这个厂房是有吊车的
还是没有吊车的
其中无吊车厂房是单跨呢
还是两跨及多跨的情况
为什么无吊车厂房里面不分上柱和下柱呢
因为只有有吊车的时候
吊车在牛腿截面传来的
有一个集中荷载
有一些比较特殊的
比如说是水平荷载等等
无吊车厂房
柱子的上下是一致的
它的受力比较均衡
所以它不分上柱和下柱
就查这个表的时候注意一下
把这个项一定要对准
第四个构造方面的要求
包括对混凝土强度等级的要求
钢筋级别
这里面需要注意一点的是
钢筋级别里面构造钢筋
和箍筋里面HPB235这种钢筋已经基本不用了
停止使用了
纵向受力钢筋
它的直径最小
最大的配筋率
附加构造筋等等
箍筋的构造
这些都是属于构造方面的要求
需要仔细查阅相关的规范条款
第五个是吊装运输阶段的承载力
和裂缝宽度的验算
这个里面特别需要强调的一点是
吊装的方式有平吊和翻身吊
在下面有一个图
结合图再来讲一下
验算的内容
吊装运输阶段的验算内容
就是承载力验算要取一个控制截面
求它弯距的最大值
裂缝宽度一般它的最大值要求不大于0.2
另外在验算的时候还要有动力系数的问题
因为吊装运输是属于临时的
所以它的安全等级可以降低一级
当混凝土的强度等级达到70%以上
才可以进行吊装运输
一般在设计图中会有注明
这是一个柱吊装的验算简图
这个柱子在预制的时候
预制场预制的时候它是平放的
我们这个板面的位置
现在你可以想一下
把它放成水平的位置
然后我们吊的时候怎么吊呢
可以采用两种方式
第一种是把水平放置的直接起吊
第二种是先翻身
把这个面我们先想一下
它是水平的
然后给它立起来就是给它先立起第一步
翻身立起来
第二步再起吊
一般这个位置是做的有吊钩
然后给它吊起来
起吊的位置
这个是一个支座点
这个地方是一个支座点
那么它下面这个图是
起吊的时候它弯矩分布的这样一个图
弯矩图里面正的最大值
M1肯定是一个控制截面
然后负的最大值
M2肯定是一个截面
然后M3弯距既不是正的最大值
又不是负的最大值
为什么要把它取为一个控制截面呢
因为它是上柱根部的截面
虽然它的弯矩值不是最大的
但是这个时候截面有一个突变
所以它可能就是一个控制截面
所以我们取的时候取三个截面
123这个三个截面分别计算它的弯距M1 M2 M3
然后按照这三个截面进行柱子的吊装验算
好这一讲的内容就到这里
再见
-教材与课程内容
--教材
-1.1概述
-1.2现浇单向板肋梁楼盖
-1.3双向板肋梁楼盖
-1.4无梁楼盖+1.5装配式楼盖
--1-19无梁楼盖
-1.6楼梯与雨蓬
--1-20楼梯
--1-21雨蓬
-1. 楼盖--课后习题
-2.1单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置
--2-3变形缝
-2.2排架计算
--2-8内力组合
-2.3单层厂房柱
--2-9单层厂房柱
--2-11牛腿设计
-2.4柱下独立基础
-2.5吊车梁
--2-13吊车梁
-2. 单层厂房--课后习题
-3.1多层框架结构的组成与布置
-3.2框架结构内力与水平位移的近似计算方法
-3.3多层框架内力组合
-3.4无抗震设防要求时框架结构构件设计
-3.5多层框架结构基础
-3. 多层框架结构--课后习题
-4.1概述
-4.2高层建筑结构体系与布置原则+4.3高层建筑结构上的作用
-4.4剪力墙构件
-4.5剪力墙结构
-4.6框架—剪力墙结构
-4.7筒体结构
--4-28筒体结构
-4. 高层建筑结构--课后习题
-单层厂房主要构件及计算方法演示视频——西安交通大学本科生王宇、龙杰烨、张松、刘昊洋作品
