混凝土结构设计原理第六章受压构件的截面承载力

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1、第六章受压构件的截面承载力6.1轴心受压构件的承载力计算6.1轴心受压构件的承载力计算◆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？第六章受压构件的截面承载力纵筋的作用：◆协助混凝土受压受压钢筋最小配筋率：0.4%(单侧0.2%)◆承担弯矩作用◆减小持续压应力下混

2、凝土收缩和徐变的影响。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。6.1轴心受压构件的承载力计算第六章受压构件的截面承载力6.1轴心受压构件的承载力计算一、普通钢箍柱轴心受压短柱轴心受压长柱稳定系数稳定系数j主要与柱的长细比l0/b有关可靠度调整系数0.9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。第六章受压构件的截面承载力6.1轴心受压构件的承载力计算二、螺旋箍筋柱第六章受压构件的截

3、面承载力6.1轴心受压构件的承载力计算混凝土圆柱体三向受压状态的纵向抗压强度第六章受压构件的截面承载力第六章受压构件的截面承载力6.1轴心受压构件的承载力计算6.1轴心受压构件的承载力计算达到极限状态时（保护层已剥落，不考虑）第六章受压构件的截面承载力6.1轴心受压构件的承载力计算达到极限状态时（保护层已剥落，不考虑）第六章受压构件的截面承载力6.1轴心受压构件的承载力计算螺旋箍筋对承载力的影响系数a，当fcu,k≤50N/mm2时，取a=1.0；当fcu,k=80N/mm2时，取a=0.85，其间直线插值。第六章受压构件的截面承载力6.1轴心受压构件的承载力计算

4、采用螺旋箍筋可有效提高柱的轴心受压承载力。◆如螺旋箍筋配置过多，极限承载力提高过大，则会在远未达到极限承载力之前保护层产生剥落，从而影响正常使用。《规范》规定：●按螺旋箍筋计算的承载力不应大于按普通箍筋柱受压承载力的50%。◆对长细比过大柱，由于纵向弯曲变形较大，截面不是全部受压，螺旋箍筋的约束作用得不到有效发挥。《规范》规定：●对长细比l0/d大于12的柱不考虑螺旋箍筋的约束作用。◆螺旋箍筋的约束效果与其截面面积Ass1和间距s有关，为保证有一定约束效果，《规范》规定：●螺旋箍筋的换算面积Ass0不得小于全部纵筋A's面积的25%●螺旋箍筋的间距s不应大于dco

5、r/5，且不大于80mm，同时为方便施工，s也不应小于40mm。第六章受压构件的截面承载力6.2偏心受压构件的截面受力性能压弯构件偏心受压构件第六章受压构件的截面承载力6.2偏心受压构件的承载力计算6.2偏心受压构件的截面受力性能压弯构件偏心受压构件偏心距e0=0时，轴心受压构件当e0→∞时，即N=0时，受弯构件偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于轴心受压构件和受弯构件。第六章受压构件的截面承载力6.2偏心受压构件的承载力计算一、破坏特征偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关1、受拉破坏第六章受压构件的截面承载力6.2偏心受压构件的承载力计算M较大

6、，N较小偏心距e0较大As配筋合适一、破坏特征偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关1、受拉破坏第六章受压构件的截面承载力6.2偏心受压构件的承载力计算◆截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服强度。◆此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小。◆最后受压侧钢筋A's受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。◆这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似，承载力主要取决于受拉侧钢筋。◆形成这种破坏的条件是：偏心距e0较大，且受拉侧纵向钢筋配筋率合适，通常称为大偏心受压。受拉破坏时的截面应力和受拉破坏形态（

7、a）截面应力（b）受拉破坏形态第六章受压构件的截面承载力6.2偏心受压构件的承载力计算2、受压破坏产生受压破坏的条件有两种情况：⑴当相对偏心距e0/h0较小，截面全部受压或大部分受压第六章受压构件的截面承载力6.2偏心受压构件的承载力计算⑵或虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时As太多第六章受压构件的截面承载力6.2偏心受压构件的承载力计算◆截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大。◆而受拉侧钢筋应力较小。◆当相对偏心距e0/h0很小时，‘受拉侧’还可能出现“反向破坏”情况。◆截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏。◆承载力主要取决于压区混凝土和

8、受压侧钢筋