《受压构件计算》PPT课件

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1、1第五章受压构件承载力计算25.1概述N(a）轴心受压N(b）单偏压NN(c）双偏压受压构件的类型偏心受压构件3◆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、荷载作用位置的不确定性、混凝土质量的不均匀性等原因，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？5.2轴心受压构件的承载力计算4◆协助混凝土受压,减少截面尺寸◆承担弯矩作用◆减小持续压应力下

2、混凝土收缩和徐变的影响。◆增加构件的延性实验表明，收缩和徐变能把柱截面中的压力由混凝土向钢筋转移，从而使钢筋压应力不断增长。压应力的增长幅度随配筋率的减小而增大。如果不给配筋率规定一个下限，钢筋中的压应力就可能在持续使用荷载下增长到屈服应力水准。纵筋的作用5箍筋的作用与纵筋组成钢筋骨架防止纵筋受压屈曲产生环箍作用，提高箍筋内混凝土的抗压强度与变形能力抵抗剪力62、截面的形式和尺寸*混凝土常用C20~C40*钢筋常用HRB335和HRB400多采用方形或矩形截面，根据需要也可采用圆形或正多边形截面。截面bmin≥250，宜l0／b≤30，l0／h≤25，

3、即b≥l0／30，h≥l0／25。宜采用强度等级较高的砼不宜采用高强钢筋作受压钢筋一、基本构造要求1、材料的强度等级73、纵向钢筋（1）直径：≥12mm；宜选直径较大的钢筋，以减少纵向弯曲，并防止在临近破坏时，钢筋过早压屈。（2）配筋率：＜5％，≥0.6％（轴心受压），偏心受压每侧＞0.2％，常用配筋率0.6％～2％。（3）根数：n≥4，且为双数；圆柱≥6，宜≥8。（4）间距及布置：纵筋应沿截面周边均匀布置，50≤纵筋净距≤300；砼保护层最小厚度C≥30mm。8（1）形式——应采用封闭式，保证钢筋骨架的整体刚度，并保证构件在破坏阶段箍筋对砼和纵向

4、钢筋的侧向约束作用。（2）间距：S≤b、400mm及15d（绑扎骨架）或20d（焊）（3）直径：d≥6及d/4(热轧)或5及d/5(冷拔低碳钢丝)（4）箍筋加强情况：当ρ’＞3％，d≥8，S≤10d及200（应焊）（5）复合箍筋：当每边n≤3或b≤400且短边n≤4时，可采用单个箍筋，否则应设复合箍筋，。当长边的n＞3时，肯定设复箍筋。4箍筋9箍筋形式101、轴心受压短柱的应力分布及破坏形式柱(受压构件)lo/i28lo/b8lo/i>28短柱长柱二、配有普通箍筋的轴心受压构件试验分析：截面应变大体上均匀分布，随着外荷增大，经历了弹性阶段与弹塑性阶

5、段，最后纵筋先达以屈服，随着荷载增加，最后混凝土达到极限应变值，混凝土被压碎而破坏。短柱极限承载力：混凝土：钢筋：条件：普通钢筋（HPB235，HRB335、HRB400）NAsσcσsAsbh12's=0.002Es=0.002×2.0×105=400N/mm2则混凝土受压时钢筋未屈服，纵筋压屈(失稳)钢筋强度不能充分发挥。受压构件不宜用高强钢筋作受压钢筋高强钢筋：此时取fy’=400N/mm2短柱极限承载力：NAsσcσsAsbh13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

6、虑)加大初始偏心，最终构件是在M，N共同作用下破坏。附加弯矩引起挠度2、轴心受压长柱的应力分布及破坏形式稳定系数j主要与柱的长细比l0/b有关143正截面受压承载力计算–––稳定系数，反映受压构件的承载力随长细比增大而降低的现象。=N长/N短1.0A–––截面面积：当>0.03时NAsfcfyAsbhA：A－As0.9——可靠度调整系数，是考虑初始偏心的影响，以及主要承受恒载作用的轴心受压柱的可靠性。短柱：＝1.0长柱：…lo/i(或lo/b)查表5-1lo–––构件的计算长度，与构件端部的支承条件有关。两端铰一端固定，一

7、端铰支两端固定一端固定，一端自由实际结构按规范规定取值1.0l0.7l0.5l2.0l16截面设计：强度校核：验算>min=0.6%Nu=0.9(A'sf'y+fcAc)安全已知：fc,fy,l0,N,求As、A已知：bh，fc,fy,l0,As,求Nu当NuN4、公式应用设ρ’（0.6%~2%），φ=1初估截面尺寸171、试验分析ε<2×10-3前，受力情况同普通箍筋柱ε>2×10-3后，先外围混凝土剥落，承载力略有下降。环箍发挥作用后，承载力上升极限状态：环箍屈服，混凝土被压碎而破坏。原因：套箍作用，提高了核心混凝土的抗压承

8、载力。构造要求：环箍需较密。应用情况：仅在轴向受力较大，而截面尺寸受到限制时采用。三、螺旋箍筋