钢筋混凝土轴心受力构

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1、第六章钢筋混凝土轴心拉压构件钢筋混凝土与钢结构本章主要介绍：轴心受拉构件的承载力计算和构造要求；轴心受压构件的承载力计算和构造要求。本章提要当轴向力作用线与构件截面形心轴线相重合时，该构件即为轴心受力构件。承受轴心拉力的构件称为轴心受拉构件承受轴心压力的构件称为轴心受压构件为了计算方便，一般在设计以恒荷载为主的多层房屋的内柱以及桁架的受压、受拉腹杆等时，可按轴心受力构件设计计算。引入：轴心受力构件(a)轴心受拉；(b)轴心受压；工程实例压压压拉拉多层房屋的内柱第一节、轴心受拉构件承载力计算1.受拉构件的配筋形式纵筋纵筋bh箍筋NcrNcrNcNc第一节、轴心受拉构件承载力计算2.试验研究箍

2、筋NNNtNt结论：三个工作阶段：开裂前：线弹性；开裂后：开裂至钢筋屈服，裂缝不断发展；破坏阶段：钢筋屈服后，Nt基本不增加首根裂缝出现后还会继续出现裂缝，但裂缝增至一定数量后便不在增加注意：极限承载力取决于钢筋的用量和强度第一节、轴心受拉构件承载力计算2.试验研究破坏阶段当轴向的拉力使裂缝截面处的钢筋达到抗拉强度时，构件进入破坏阶段，而当钢筋拉应力到达屈服强度时，构件也到达其极限承载能力。其正截面承载力计算式如下且应满足：第一节、轴心受拉构件承载力计算2.试验研究AsfsdN轴心受拉构件中，与纵向受力钢筋垂直放置的箍筋主要是固定纵向受力钢筋的位置第一节、轴心受拉构件的承载力计算2.构造要求纵

3、向受力钢筋的配置箍筋直径一般为4~6mm，间距一般不大于200mm（对屋架的腹杆不宜超过150mm）。1）轴心受拉构件的受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。受力钢筋接头应按规定错开。2）纵向受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.4%和（90ft/fy）%中的较大值（全部纵向受拉钢筋）3）纵向受力钢筋应沿截面周边均匀布置，并宜优先选用直径较小的钢筋。第一节、轴心受拉构件的承载力计算2.构造要求箍筋的配置【例4.1】某钢筋混凝土屋架下弦，其截面尺寸为b×h=140mm×140mm，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335级，承受轴向拉力设计值为N=200kN，试求纵向钢筋截面面积As。【解】由式(4-11)

4、得As=N/fy=666.67mm2配置4Φ16(As=806mm2)ρ=As/bh×100%=4.11%＞0.4%也大于90ft/fy=0.43%第一节、轴心受拉构件的承载力计算3.例题受压构件（柱）往往在结构中具有重要作用，一旦产生破坏，往往导致整个结构的损坏，甚至倒塌。第二节轴心受压构件承载力计算ssdcordcor◆在实际结构中，理想的轴心受压构件几乎是不存在的。◆通常由于施工制造的误差、荷载作用位置的偏差、混凝土的不均匀性等原因，往往存在一定的初始偏心距。◆但有些构件，如以恒载为主的等跨多层房屋的内柱、桁架中的受压腹杆等，主要承受轴向压力，可近似按轴心受压构件计算。普通钢箍柱：箍筋的

5、作用？纵筋的作用？螺旋钢箍柱：箍筋的形状为圆形，且间距较密，其作用？碎而不散约束的混凝土碎块撒开、坠落纵筋的作用：提高受压承载力，减小截面尺寸；防止因初始偏心或者其它因素引起的附加弯矩在构件中产生的拉力；减小砼的徐变；提高柱的延性。箍筋的作用：与纵筋形成骨架，防止纵筋压屈；箍筋对内部混凝土的约束可以改善构件的延性性能。螺旋形箍筋：可以提高构件的承载力和延性。受压构件中钢筋的作用轴心受压构件分类初始偏心产生附加弯矩在截面尺寸、配筋、强度相同的条件下，长柱的承载力低于短柱，(采用降低系数来考虑)受压构件lo/i28lo/b8lo/i>28短柱长柱加大初始偏心，最终构件是在M，N共同作用下

6、破坏。附加弯矩引起挠度轴心受压长柱的破坏形式：在N作用下失稳破环轴心受压短柱的破坏形式：在N作用下压坏一、配置普通箍筋轴心受压构件的受力分析1.短柱bhAsANN混凝土压碎钢筋凸出oNl混凝土压碎钢筋屈服第一阶段：加载至钢筋屈服第二阶段：钢筋屈服至混凝土压碎NccAs’s’sss=Essys,hfs0=0.002ocfcc平衡方程变形协调方程一、配置普通箍筋轴心受压构件的受力分析1.短柱一、配置普通箍筋轴心受压构件的受力分析1.短柱NccAs’fs’当0=0.002时，混凝土压碎，柱达到最大承载力对于高强度钢筋若s=0=0.002，则轴心受压短柱中，当钢筋的强

7、度超过400N/mm2时，其强度得不到充分发挥变形协调方程平衡方程一、配置普通箍筋轴心受压构件的受力分析2.长柱长柱的承载力<短柱的承载力（相同材料、截面和配筋）原因：长柱受轴力和弯矩（二次弯矩）的共同作用一、配置普通箍筋轴心受压构件的受力分析2.长柱和长细比直接相关钢筋混凝土轴心受压构件计算中，考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数称为轴心受压构件的稳定系数，用符号φ表示。一、配