《建筑结构》课件 钢筋混凝土受压构件承载力计算.ppt

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1、4.3钢筋混凝土受压构件NN轴向力的作用线与构件截面形心轴线相重合。轴心受拉：轴心受压：1概述轴心受力：桁架下弦杆，圆形水池池壁桁架受压腹杆，框架内柱偏心受力构件是指轴向力偏离截面形心或构件同时受到弯矩和轴向力的共同作用。NNMNNNMN(a)(b)(c)(d)(e)(f)偏心受拉(拉弯构件)偏心受压(压弯构件)单向偏心受力构件双向偏心受力构件工程应用偏心受压构件：受到非节点荷载的屋架上弦杆，厂房边柱，多层房屋边柱。偏拉构件：矩形水池壁。1）概述截面形式：配筋形式：普通配箍密布螺旋式或焊接环式箍筋图6-2螺旋箍筋普通箍筋2轴心受压构件承载力正方形、矩形、圆形、多边形、环形等2）配

2、有普通箍筋的轴心受压构件a.受力特点：柱(受压构件)l0/i28l0/b8l0/i>28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)短柱长柱加大初始偏心，最终构件是在M，N共同作用下破坏。附加弯矩引起挠度长柱：短柱承载力：混凝土：钢筋：当采用高强钢筋，则砼压碎时钢筋未屈服's=0.002Es=0.002×2.0×105=400N/mm2纵筋压屈(失稳)钢筋强度不能充分发挥。b.正截面承载力计算公式：…6－2–––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1.0Ac–––截面面积

3、：当b或d300mm时当>0.03时图6-3NAsfcfyAsbhAc=A－Asfc0.8短柱：＝1.0长柱：…l0/i(或l0/b)查表3-1l0–––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1.0l0.7l0.5l2.0l如：一般多层房屋的钢筋混凝土框架柱：现浇楼盖：底层柱其余各层柱装配式楼盖：底层柱其余各层柱当然对于厂房柱及山墙柱的计算长度也有相应的规定。l0=1.0Hl0=1.25Hl0=1.25Hl0=1.5Hc.公式应用截面设计：强度校核：>minNu=(A'sf'y

4、+fcAc)安全由式(6-2)已知：bh，fc,fy,l0,N,求As已知：bh，fc,fy,l0,As,求Numin=0.4%当NuNd.构造要求材料：截面形式：纵筋：0.4%<<5%d12mm或更粗一些防止过早压屈箍筋：直径6mm或d/4S15d或20d或400mm纵筋搭接范围S10d或200mm高强度混凝土、一般强度钢筋方形、矩形、多边形，且l0/b=15配筋：间距：1)材料钢筋：混凝土：纵筋：I、II级箍筋：I级2)截面形式矩形hf100mm且l0/h25，d80mml0/b303偏心受力构件的构造要求C20且柱的保护层25m

5、m工字型(截面尺寸较大时)b250mmh<600构造给筋212600h10001000400b>400b>400100050mm中距350mm图7-20.15%=min0.2%=min同时：一般不超过3%当h600mm时，在侧面设10～16的构造筋箍筋：采用封闭式箍筋d6mm或d/4sb或15d或400m

6、m在截面尺寸较大时，采用复合箍(见图7-2)1试验研究分析偏心受压构件是介于轴压构件和受弯构件之间的受力状态。e00e04偏心受压构件的受力性能轴压构件受弯构件大量试验表明：构件截面中的符合，偏压构件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。其影响因素主要与的大小和所配有关。平截面假定偏心距钢筋数量N的偏心距较大，且As不太多。受拉破坏(大偏心受压破坏)As先屈服，然后受压混凝土达到c,max,Asfy。图7-3cuNfyAsfyAsNN(a)(b)e0与适筋受弯构件相似，图7-4NfyAsfyAsNNNsAssAscmax2cmax1cu(a)

7、(c)(b)eieiN的偏心较小一些或N的e0大，然而As较多。受压破坏(小偏心受压破坏)最终由近力侧砼压碎，Asfy而破坏。As为压应力，未达到屈服。使得实际的近力侧成为名义上的远力侧，破坏与相似，截面大部分受压最终由受压区砼压碎，Asfy导致破坏，而As未屈服。但近力侧的压应力大一些，e0更小一些，全截面受压。e0很小。由远力侧的砼压碎及As屈服导致构件破坏，Ass。2界限破坏及大小偏心的界限界限破坏：当受拉钢筋屈服的同时