高春彦第6章受压第7章受拉(2012.10.22)

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1、第六章受压构件截面承载力计算内容提要本章介绍轴心受压构件及偏心受压构件的设计方法。掌握轴心受压普通箍筋柱与螺旋箍筋柱正截面受压承载力的计算方法，理解稳定系数φ对受压构件承载力的影响。掌握偏心受压构件正截面破坏的两种形态及判别条件。掌握非对称配筋与对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力的计算方法。了解I形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算方法。理解N-M相关曲线的特点及意义。了解偏心受压构件斜截面承载力的计算方法。6.1概述钢筋混凝土受压构件在荷载作用下其截面上一般作用有轴力、弯矩和剪力。在计算受压构件时，常将作用在截面上

2、的弯矩化为等效的、偏离截面重心的轴向力考虑。当轴向力作用线与构件截面重心轴重合时，称为轴心受压构件。当弯矩和轴力共同作用于构件上或当轴向力作用线与构件截面重心轴不重合时，称为偏心受压构件。当轴向力作用线与截面的重心轴平行且沿某一主轴偏离重心时，称为单向偏心受压构件。当轴向力作用线与截面的重心轴平行且偏离两个主轴时，称为双向偏心受压构件。6.2受压构件的一般构造要求受压构件除满足承载力计算要求外，还应满足相应的构造要求。以下仅介绍与受压构件有关的基本构造要求。6.2.1材料强度等级混凝土强度等级对受压构件正截面承载力的影响较

3、大。为了减小构件截面尺寸及节约钢材，宜选用较高强度等级的混凝土，一般采用C25～C40。在高层建筑和重要结构中，尚应选择强度等级更高的混凝土。由于在轴心受压构件中，钢筋与混凝土共同受压，在混凝土达到极限压应变时，纵向钢筋的压应力21050.0024002，因此采用高强度钢材不能充分发挥其作用，不宜选用高强EN/mmsss度钢筋来试图提高轴心受压构件的承载力。6.2.2截面形式和尺寸钢筋混凝土受压构件的截面形式要考虑到受力合理和模板制作方便。轴心受压构件的截面形式可采用方形，有特殊要求的情况下，亦可采用圆

4、形或多边形。偏心受压构件的截面形式一般多采用矩形截面。为了节省混凝土及减轻结构自重，装配式受压构件也常采用I形截面等形式。钢筋混凝土受压构件截面尺寸一般不宜小于250mm×250mm，为了避免受压构件长细比过大，承载力降低过多，常取l0/b≤30，l0/h≤25，l0/d≤25。此处l0为柱的计算长度，b、h、d分别为柱的短边、长边尺寸和圆形柱的截面直径。为了施工制作方便，当柱的截面边长在800mm以内时，宜取50mm为模数；800mm以上时，可取100mm为模数。16.2.3纵向钢筋钢筋混凝土受压构件中纵向受力钢筋的作用

5、是与混凝土共同承担由外荷载引起的内力，防止构件脆性破坏，减小混凝土不匀质性引起的影响；同时，纵向钢筋还可以承担构件失稳破坏时，凸出面出现的拉力以及由于荷载的初始偏心、混凝土收缩徐变、构件的温度变形等因素所引起的拉力等。受压构件中，为了增加钢筋骨架的刚度，减小钢筋在施工时的纵向弯曲及减少箍筋用量，宜采用较粗直径的钢筋，以便形成刚性较好的骨架。因此，纵向受力钢筋直径不宜小于12mm。矩形截面受压构件中纵向受力钢筋根数不得少于4根，以便与箍筋形成钢筋骨架。轴心受压构件中的纵向钢筋应沿构件截面周边均匀布置，偏心受压构件中的纵向钢筋

6、应按计算要求布置在与偏心压力作用平面垂直的两侧。圆形截面受压构件中纵向钢筋根数不宜少于8根，不应少于6根，且宜沿周边均匀布置。当矩形截面偏心受压构件的截面高度不小于600mm时，在侧面应设置直径不小于10mm的纵向构造钢筋，并相应设置复合箍筋或拉筋。柱中纵向钢筋的净间距不应小于50mm，且不宜大于300mm；对水平浇筑的预制柱，纵向钢筋的最小净间距可按梁的有关规定取用。在偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心受压柱各边的纵向受力钢筋，其中距不宜大于300mm。6.2.4箍筋钢筋混凝土受压构件中箍筋的

7、作用是防止纵向钢筋受压时屈曲，同时保证纵向钢筋的正确位置并与纵向钢筋组成整体骨架。柱中箍筋应符合下列规定：当采用热轧钢筋时，箍筋直径不应小于d/4且不小于6mm；采用冷拔低碳钢丝时，箍筋直径不应小于d/5且不小于5mm，d为纵向钢筋的最大直径。柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式；对圆柱中的箍筋，末端应做成135°弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于5d，d为箍筋的直径，箍筋应在相邻两纵筋间搭接且勾住相邻两根纵筋。当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢筋多于3根时，或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多于4

8、根时，应设置复合箍筋，如图6-1所示。当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3﹪时，箍筋直径不应小于8mm，间距不应大于10d且不应大于200mm，d为纵向受力钢筋的最小直径；箍筋末端应做成135°弯钩，且弯钩末端平直段长度不应小于5d，d为箍筋直径。设置柱内箍筋时，宜使纵筋每隔一根位于箍筋的转折点处。对于