《轴心受力》PPT课件

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1、第3章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算本章学习要点了解轴心受拉构件和轴心受压构件的受力全过程；掌握轴心受拉构件和轴心受压构件正截面承载力的计算方法；熟悉轴心受力构件的构造要求。§3.1概述NNcAAs钢筋混凝土桁架或拱拉杆、受内压力作用的环形截面管壁及圆形贮液池的筒壁等，通常按轴心受拉构件计算。3.1概述◆在实际结构中，理想的轴心受压构件几乎是不存在的。◆由于施工误差、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。◆对以永久荷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。

2、3.1概述§3.2轴心受拉构件正截面承载力计算NNcAAs3.2轴心受拉构件正截面承载力计算几何条件es=ec=e物理关系平衡条件开裂前N

3、的全部荷载增量均由钢筋承担。当钢筋应力达到ss=fy时◆极限拉力Nu=fyAs3.2轴心受拉构件正截面承载力计算ft2aEft2aEft+ft/rfyssscNcrNuN3.2轴心受拉构件正截面承载力计算二、轴心受拉构件正截面承载力计算N为轴向拉力的设计值；fy为钢筋抗拉强度设计值；As为全部受拉钢筋的截面面积。构造要求：1.纵筋：一般由裂宽验算控制；沿截面周边均匀布置。2.箍筋：ф6，@=150~200mm。3.2轴心受拉构件正截面承载力计算1、配有纵筋和普通箍筋的柱2、配有纵筋和螺旋箍筋的柱螺旋箍筋柱：箍筋的形状为圆形且间距较密，其作用？普通

4、箍筋柱：箍筋的作用？纵筋的作用？3.3轴心受压构件正截面承载力计算§3.3轴心受压构件正截面承载力计算纵筋的作用：1、协助混凝土受压,减小截面尺寸，提高承载力；2、承受可能出现的较小弯矩产生的拉力；3、防止构件突然的脆性破坏，提高其变形能力；4、减小混凝土的徐变变形。箍筋的作用：1、防止纵筋受力后压屈，并与纵筋组成钢筋骨架；2、约束混凝土，防止构件突然的脆性破坏。3、螺旋箍筋还能约束核心内的混凝土横向变形，使之三向受压，进一步提高构件的承载力及变形能力。3.3轴心受压构件正截面承载力计算N一、普通箍筋柱（一）短柱在短期荷载下的受力分析及破坏特征3

5、.3轴心受压构件正截面承载力计算试验结果表明：当荷载较小时，轴压力与压缩变形基本成正比；当荷载较大时，变形比荷载增长得快；最后，柱四周出现纵向裂缝，混凝土保护层剥落，纵筋向外屈折，混凝土被压碎。此时纵筋应力可达到：3.3轴心受压构件正截面承载力计算3.3轴心受压构件正截面承载力计算可见柱子若采用高强钢筋，则混凝土被压碎时，钢筋还未达到屈服强度，钢筋强度没有得到充分利用。∴钢筋的受压强度：3.3轴心受压构件正截面承载力计算（二）徐变对轴心受压构件的影响由于混凝土徐变（压缩）的影响，钢筋和混凝土之间会发生应力重分布现象：钢筋压应力逐步增大，而混凝土压

6、应力逐步降低——即徐变对混凝土起着卸荷作用.3.3轴心受压构件正截面承载力计算若纵筋配筋率过大，混凝土受到的拉力将会超过混凝土的抗拉强度而出现裂缝；故《规范》要求（三）长细比的影响由于有初始偏心距产生了附加弯矩，附加弯矩又增大了柱的侧向挠度，交互影响将导致长柱最终在弯矩和轴力共同作用下发生破坏。若柱的长细比很大时，还可能发生失稳破坏。当卸荷时，纵筋受拉变形要回弹，而混凝土徐变是不可恢复的变形，二者的变形差异，使纵筋受到的压力，混凝土受拉力；设计时一般取0.6～2.0%。3.3轴心受压构件正截面承载力计算试验表明：长柱承载力<短柱承载力φ与构件长细

7、比有关，见P59表3－1∴用稳定系数φ表示长柱承载力降低的程度3.3轴心受压构件正截面承载力计算（四）承载力计算公式可靠度调整系数3.3轴心受压构件正截面承载力计算3.3轴心受压构件正截面承载力计算（五）构造要求1.材料强度混凝土：应采用强度等级较高的混凝土。一般结构中常用C25~C40,在高层建筑中，经常使用C50~C60级混凝土。钢筋：通常采用Ⅱ级和Ⅲ级钢筋，不宜过高。2.截面形状和尺寸◆一般采用方形截面，也可采用矩形、圆形、正多边形截面。◆柱的截面尺寸一般应控制在l0/b≤30及b≥250mm。3.3轴心受压构件正截面承载力计算3.纵向钢筋

8、◆《规范》规定:轴心受压构件全部纵向钢筋的配筋率不应小于0.6%；也不宜超过5%。◆柱中纵向受力钢筋直径d≥12mm，宜根数少而粗，对矩