水工钢筋混凝土结构学课件教学教材.ppt

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1、水工钢筋混凝土结构学课件第五章钢筋砼受压构件承载力计算概述工作桥的支承排架第五章钢筋砼受压构件承载力计算概述第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求一、截面形式和尺寸采用方形或矩形截面，截面长边布在弯矩作用方向，长短边比值1.5～2.5。也可采用T形、工字形截面。桩常用圆形截面。截面尺寸不宜过小，水工建筑现浇立柱边长300mm。截面边长800mm，50mm为模数，边长800mm，以100mm为模数。二、砼受压构件承载力主要取决于砼强度，应采用强度等级较高的砼，如C20、C25、C30或更高。第一节受压构件的构

2、造要求第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求三、纵向钢筋作用：①协助砼受压；②承担弯矩。常用钢筋HRB335、HRB400级。不宜用高强钢筋，因为它的抗压强度受到砼极限压应变的限制，不能充分发挥其高强度作用。直径12mm，常用直径12～32mm。受压构件承受的轴力很大而弯矩很小时，钢筋大体沿周边布置，每边不少于2根；承受的弯矩大而轴向力小时，钢筋则沿垂直于弯矩平面的两个边布置。现浇时纵筋净距50mm，最大间距350mm。长边600mm，中间设10～16

3、mm纵向构造钢筋，间距400mm。第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求受压钢筋数量不能过少。规范规定：HPB235钢筋：偏压构件受压或受拉筋配筋率0.25％(柱)或0.20％(墙)；HRB335、HRB400钢筋：偏压构件受压或受拉筋配筋率0.20％(柱)或0.15％(墙)；轴心受压构件：全部纵筋配筋率0.4％。纵筋不宜过多，合适配筋率0.8％～2.0％。荷载特大时，也不宜超过5%。第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求四、箍筋作用：①阻止纵筋受压向外凸，防止砼保护层剥落；②约束砼；③抗

4、剪。箍筋应为封闭式。纵筋绑扎搭接长度内箍筋要加密。箍筋直径和间距第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求截面有内折角时箍筋的布置基本箍筋和附加箍筋第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算第二节轴心受压构件正截面承载力计算试件为配有纵筋和箍筋的短柱。柱全截面受压，压应变均匀。钢筋与砼共同变形，压应变保持一样。一、试验结果荷载较小，砼和钢筋应力比符合弹模比。荷载加大，应力比不再符合弹模比。荷载长期持续作用，砼徐变发生，砼与钢筋之间引起应力重分配。破坏时，砼的应力达到，钢筋应力达到。第五章钢筋砼受

5、压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算不同箍筋短柱的荷载—应变图A——不配筋的素砼短柱；B——配置普通箍筋的钢筋砼短柱；C——配置螺旋箍筋的钢筋砼短柱。第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算长柱不仅发生压缩变形，还发生纵向弯曲。长柱破坏荷载小于短柱，柱子越细长小得越多。用稳定系数表示长柱承载力较短柱的降低。普通箍筋短柱正截面极限承载力Nu——破坏时的极限轴向力；Ac——砼截面面积；A's——全部纵向受压钢筋截面面积。第五章钢筋砼

6、受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算影响值的主要因素为长细比l0/b。l0/b<8的称为短柱。实际工程构件计算长度l0取值可参考规范。长细比限制在l0/b30，l0/h25。第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算二、普通箍筋柱的计算K——承载力安全系数N——轴力设计值(包括和值在内)；A——构件截面面积；——全部纵筋的截面面积；——轴压构件的稳定系数。基本公式：第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算截面设计：1.柱的截面尺寸根据构造要求或参照同类结构确定；2

7、.根据或查出3.计算所需的钢筋截面面积：4.求得钢筋截面面积后，验算配筋率是否适中（柱子的合适配筋率在0.8%~2.0%之间）。如过大或过小，说明截面尺寸选择不当，重新选定进行计算。承载力复核：已知截面尺寸，钢筋截面面积和材料强度，验算截面承受某一轴向力是否安全，即计算第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.3偏心受压构件正截面承载力计算(一)第一类破坏情况——受拉破坏偏心距较大，As配筋合适。破坏特征是受拉钢筋应力先达到屈服，然后压区砼被压碎，受压筋应力一般也达到屈服，与配筋量适中的双筋受弯构件的破坏相类似。破坏有预兆，属延性破坏。

8、也称为大偏心受压破坏。第三节偏心受压构件正截面承载力计算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。一、试验结果第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.3偏心受压构件正截面承载力计算(二)第二类破坏情况——受压破坏破坏特征是受压砼先达到极限应变而压坏，As