钢筋混凝土受压构件计算

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1、第5章钢筋混凝土受压构件承载力计算本章主要介绍钢筋混凝土轴心受压构件及偏心受压构件的截面承载力计算、截面设计、截面复核及构造要求。水工钢筋混凝土结构中，除了梁、板等受弯构件外，另一种主要的构件就是受压构件—以承受轴向压力为主的构件。2受压构件混凝土结构中，除了板、梁等受弯构件外，另一种主要的构件——受压构件。如钢筋混凝土柱。轴向力通过截面重心轴轴心受压构件N偏心受压构件轴力不通过截面重心轴N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。

2、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，应采用强度较高的砼，如C25、C30或更高。§5.1受压构件的构造要求作用：①协助砼受压；②承担弯矩。常用HRB335、HRB400级。不宜用高强钢筋。直径12mm，常用直径12～32mm。现浇时纵筋净距50mm，最大间距300mm。长边600mm，中间设10～16mm纵向构造钢筋，间距400mm。三、纵向钢筋受压钢筋数量不能过少。规范规定：（附录

3、4表3）HPB235：偏压构件受压或受拉筋配筋率0.25％(柱)或0.20％(墙)；HRB335、HRB400、RRB400级钢：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0.6％（0.55%）。纵筋不宜过多，合适配筋率0.8％～2.0％。三、纵向钢筋四、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300截面有内折角时箍筋的布置基本箍筋和附加箍筋§5.2轴心受压构件箍筋纵向钢筋箍筋纵向

4、钢筋一、短柱受力分析及破坏特征柱全截面受压，压应变均匀，且钢筋与砼共同变形，压应变始终保持一样。当荷载较小时，材料处于弹性状态，混凝土和钢筋应力比值符合各自弹性模量之比；荷载加大时，由于混凝土的塑性变形，混凝土的应力增加越来越慢；钢筋屈服前，应力始终和应变成正比。故二者应力之比不再符合各自弹性模量之比；荷载长期作用，混凝土徐变更会引起钢筋和混凝土之间的应力重分配，导致混凝土应力减小，钢筋应力增大。破坏时，一般纵向钢筋先屈服，后混凝土达到极限压应变，构件破坏。即砼应力达到fc，钢筋应力达到fyˊ普通短柱的承载力计算公式为：

5、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。普通钢箍柱螺旋钢箍柱二、长柱长细比的影响对于长柱，当柱子比较细长时，破坏荷载小于短柱，且柱子长细比越大，破坏荷载小得越多。对于短柱（长细比l0/i比较小）侧向挠度小，计算时一般可忽略侧向挠度的影响。对于长柱（长细比l0/i比较大）侧向挠度引起的附加弯矩对柱承载力的降低不可忽略。对于细长柱（长细比l0/i特别大）柱发生“失稳破坏”，承载力更低。侧向挠度反映长柱承载力随长细比增大而降低的程度稳定系数l0/b303

6、2343638404244464850l0/i1041111181251321391461531601671740.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19l0/b≤810121416182022242628l0/i≤28354248556269768390971.00.980.950.920.870.810.750.700.650.600.56混凝土轴心受压构件的稳定系数l0——计算长度；b——矩形截面的短边尺寸；i——截面最小回转半径。计算简图支撑情况两端固定一端固定一端铰

7、支两端铰支一端固定一端自由计算长度l00.5l0.7ll2ll《规范》：简化规定框架柱现浇楼盖装配式楼盖底层：l0=1.0H其余层：l0=1.25H底层：l0=1.25H其余层：l0=1.5H注意：底层柱H为基础顶面至一层楼盖顶面的距离；其余各层H为上、下两层楼盖顶面之间的距离。三、轴心受压构件承载力计算公式K：承载力安全系数N：轴心压力设计值Nu：轴心受压构件承载力设计值：稳定系数A：构件截面面积，当配筋率大于3%时，取净面积fyˊ：纵向钢筋的抗压强度设计值Asˊ：全部纵向受压钢筋的截面面积。偏心受压构件N按照偏心力在

8、截面上作用位置的不同：NM只对一个轴有偏心单向偏心受压N对两个轴都有偏心双向偏心受压NM1M2§5.3偏心受压构件正截面承载力计算单向偏心受压构件的钢筋布置NNe0AAhb纵向钢筋的布置NMNA远离轴向力一侧的钢筋As。靠近轴向力一侧的钢筋As’。正截面承载力计算斜截面承载力计算纵向钢筋箍筋aˊa5.3.1偏心受压构