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幾十層的高樓承重柱最底下的部分為什麼不會被壓裂?

2018年05月30日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 8 ℃ 次

【捷爾任斯基的回答(111票)】:

別小瞧鋼筋混凝土的抗壓強度啊,按照GB50010-2010混凝土結構設計規範規定,普通混凝土劃分為十四個等級,即:C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80,在高層建築中比較常用的是C30~C60,

最下面的承重柱用的標號比較高,我們假設是C60的,它的抗壓強度是27.5MPa,這是什麼概念呢?每平方毫米上約可以承重2.75公斤,一般的高層建築的底層柱子至少有個一米見方,換算下來就是2.75×10^6公斤,2750噸。這只是一根柱子的理論上的設計承重值(鋼筋我們先忽略),而為了安全,這個設計值已經比實際能夠承受的值減少了不少,具體可以見上面的表格,這裡就不多表述了。最下面的承重柱用的標號比較高,我們假設是C60的,它的抗壓強度是27.5MPa,這是什麼概念呢?每平方毫米上約可以承重2.75公斤,一般的高層建築的底層柱子至少有個一米見方,換算下來就是2.75×10^6公斤,2750噸。這只是一根柱子的理論上的設計承重值(鋼筋我們先忽略),而為了安全,這個設計值已經比實際能夠承受的值減少了不少,具體可以見上面的表格,這裡就不多表述了。

我們假設這個高層建築主要是辦公,框架結構,樓板厚度12cm,軸距9×9m,自重假設為4kN/㎡,使用荷載3kN/㎡,中柱荷載就是567kN,假設我們用上面說的那種柱子,這樣的樓可以修到48層(當然安全係數不允許這麼設計),接近200m那麼高,實際上要修這麼高的話,這個樓大多數情況下是鋼結構+核心筒結構,那麼自重可以大大減輕。

所以你看到了,混凝土的承重能力是很恐怖的,不過在設計中,柱子的抗壓應力比都不會很大,甚至都到規範的限值都有點遠,為什麼呢?控制這一點的是地震力,因為柱子不單單是抗壓構件,還是抗彎構件,高層建築可以看做是一根懸臂梁,在地震的時候,一層的柱根收到剪切力和彎矩的雙重作用,因此柱子的截面尺寸對於這抗彎抗剪兩個指標就很重要了,因此混凝土柱子裡面的鋼筋都比較大,甚至會做成鋼骨柱,相較之下,抗壓反而不是考慮的重點。

【下飯否的回答(4票)】:

結構最忌諱的就是不看數據,想當然的按理說

【工程的回答(0票)】:

下面寬大,標號高

【包子西施的回答(0票)】:

力再大,關鍵混凝土抗壓強度高啊,學過物理都知道壓強乘以面積等於壓力的道理。

【希爾的回答(0票)】:

麻痺,實際操作起來,真的無法達到那個標準,而且很大部分地殼運動,風動能影響到…………我是只理論

標籤:-建築 -建築工程 -結構力學 -建築結構 -建築力學


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