第04章 RC轴心受力构件正截面承载力计算

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1、混凝土结构设计原理PrincipleofDesignofConcreteStructures主讲：刘海波(2014-2015学年第二学期)西南交通大学土木工程学院SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity第4章RC轴心受力构件正截面承载力计算4.1概述4.2RC轴心受拉构件正截面承载力计算4.3RC轴心受压构件正截面承载力计算第第44章章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.1概述轴心受力构件：纵向拉（压）力作用线与构件截面形心线重合的构件压压压拉拉第第44章

2、章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.1概述RC轴心受力构件的配筋纵筋h箍筋b纵筋第第44章章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.2RC轴心受拉构件正截面承载力计算RC轴拉构件受力过程及破坏特征的试验研究N(kN)200混凝土：f=30.8MPa;f=1.97MPa;ctE=25.1×103MPa.c钢筋屈服钢筋：f=376MPa;f=681MPa;ysuN≤N150E=205×103MPa;A=284mm2.crss混凝土开裂100NN

3、应变00.0010.0020.0030.004第I阶段：从开始加载到混凝土开裂前，线弹性第II阶段：混凝土开裂后至纵筋屈服前，裂缝不断发展，应变显著增大第III阶段：纵筋屈服后，拉力有少许增加，变形显著增大，裂缝加宽RC轴拉构件的承载力取决于纵筋的强度和数量第第44章章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.2RC轴心受拉构件正截面承载力计算正截面承载力计算RC轴拉构件正截面承载力计算以构件第III阶段的受力为基础。此时，混凝土不承受拉力，全部拉力由纵向钢筋承受建筑规范NfA≤ys公路桥涵规范γNfA≤0dsdsF采用的符

4、号不完全相同F材料强度设计值不完全一样F建筑规范将结构重要性系数包含在内力组合值中，公路桥涵规范则将结构重要性系数与内力组合值分别表示第第44章章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.2RC轴心受拉构件正截面承载力计算【例4-1】某RC屋架下弦的拉力设计值N=700kN，采用HRB335级钢筋配筋。试求所需纵向钢筋面积，并为其选用钢筋。解：查规范，HRB335钢筋的f=300N/mm2。y由N≤fA可得纵向钢筋截面面积为ysA=N/f=700×1000/300=2333mm2sy选用4φ28的纵向钢筋，实际配筋面积A=2

5、463mm2s第第44章章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.3RC轴心受压构件正截面承载力计算普通箍筋柱螺旋箍筋柱（TiedColumns）（SpiralColumns）第第44章章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.3RC轴心受压构件正截面承载力计算4.3.1普通箍筋柱短柱和中长柱：构件的长细比（l/b≤8或l/d≤7或l/i≤28为短柱）000短柱中长柱第第44章章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.3RC轴心受压构件正截面承载力计算4.3.1普通箍

6、筋柱正截面承载力计算N''建筑规范N≤+0.9ϕ(fcyAfAs)''公路桥涵规范γϕNf≤+0.9(AfA)0dcdcdsfc0.9——为了保证与偏心受压构件正截面承载力具有相f’yA’s近的可靠度而引入的系数φ——稳定系数A’s第第44章章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.3RC轴心受压构件正截面承载力计算4.3.1普通箍筋柱【例4-2】某房屋的轴心受压柱，轴力设计值N=2400kN，计算长度为l=6.20m，混凝土C25，纵筋采用HRB400钢筋。试求柱截面尺寸，并配置受力钢筋。解：查《混凝》：C25混凝土f=

7、11.9N/mm2，HRB400钢筋f’=360N/mm2。cy’''暂定(φ=1.0、ρ=1%)，由公式N≤+0.9ϕ()fcyAfAsN32A==172.010mm×''0.9ϕρ()ffcy+若采用方柱，h=b=414.78mm，取b×h=450mm，则l/b=6.2/0.45=13.78，0''查规范得φ=0.923，再由公式N≤+0.9ϕ(fcyAfAs)'2Nf−0.9ϕcAA==1332mms'0.9ϕfy选配8[??]16（A‘=1608mm2）s’ρ=1608/(450×450)=0.794%>0.5%，满足受压构件最小配筋率的要求

8、，因此配筋合适第第44章章RCRC轴心受力构件正截面承载力计算轴心受力构件正截面承载力计算4.3RC轴心受压