混凝土柱设计(design of concrete column)

混凝土柱系统设计的组成部分。混凝土柱是支承屋盖、吊车梁、墙架和平台等的竖向混凝土承重结构。设计主要内容包括材料选择、截面设计要点、吊装验算和拼接设计。

材料选择 预制柱混凝土强度等级一般不低于C20。对承受大于或等于100t大吨位吊车的双肢柱宜采用C40或以上的混凝土，以减少截面尺寸、降低自重和有利于施工吊装。柱内纵向钢筋一般均采用Ⅱ级钢筋，箍筋可用I级钢筋。

截面设计要点 根据排架分析求得的柱内力，按照现行国家标准设计柱截面。

对露天栈桥柱和有大吨位吊车的厂房柱，为保证吊车正常运行，要求柱子有足够的刚度。此时，可通过控制吊车梁上翼缘标高处柱子的横向变形值，检验或修改柱截面尺寸。

对处于冶炼、浇铸和热钢坯库等高温区域的钢筋混凝土柱，不论是否采取隔热措施，当柱表面温度超过100℃时，须按有关规范进行抗热设计。

位于抗震设防区的柱子，除在排架分析和柱截面计算中考虑地震作用效应外，尚应按照有关设计规范规定，通过柱的构造配筋提高柱的延性。

吊装验算 预制柱尚须进行翻身、扶直和吊装验算；此时，可通过控制钢筋应力值，避免柱子产生不允许的裂缝。

拼接设计 当整根预制钢筋混凝土柱的重量超过施工吊装能力时，可采用钢板套接头的两段拼接柱(见图)。这种接头型式施工简便，焊好拼接板后即可接着安装吊车梁、屋架和墙架等构件，能获得连续施工的效果。

拼接柱接头图

1-上段柱钢板套；2-下段柱钢板套；3-拼接钢板

对于这种钢板套型式的接头设计，采取钢板与柱子纵钢筋为等强度进行计算，而柱子的压力则假定由上、下段柱接触面的混凝土传递。