浅谈轴心受压构件的正截面承载力计算

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1、浅谈轴心受压构件的正截面承载力计算作者---郝江江苏建筑职业技术学院建工11-9班内容提要：本文通过对轴心受压构件正截面承载力的分析，阐述了受压构件的承载以及被破坏形态的特性，给出了两种轴心受压构件的不同承载形态。对柱的受力分析进行了分析关键词：混凝土轴心受压长柱短柱（一）受力构件当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时，称为轴心受压构件。在实际结构中，严格的轴心受压构件是很少的，通常由于实际存在的结构节点构造、混凝土组成的非均匀性、纵向钢筋的布置以及施工中的误差等原因，轴心受压构件截面都或多或少存在弯矩的作用。但是，在实际工程中，是可以按轴心受压构件设计的；同时，由于轴心受

2、压构件计算简便，故可作为受压构件初步估算截面、复核承载力的手段钢筋混凝土轴心受压构件起到很大一部分作用的构件要数纵筋和箍筋了。箍筋柱的截面形状多为正方形、矩形。纵向钢筋为对称布置，沿构件高度设置等间距的箍筋。轴心受压构件的承载力主要由混凝土提供，设置纵向钢筋的目的是为了（1）协助混凝土承受压力，可减少构件截面尺寸；（2）承受可能存在的不大的弯矩；（3）防止构件的突然脆性破坏。箍筋作用是，防止纵向钢筋局部压屈，并与纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工（二）破坏形态在截面和初始偏心距相同的情况下，柱的长细比l/h不同，侧向挠度f的大小同，影响程度会有很大差别，将产生不同的破坏类型,◆

3、对于长细比l/h≤5的短柱侧挠度f与初始偏心距e相比很小,◆柱跨中弯矩M=N(e+f)随轴力N的增加基本呈线性增长，◆直至达到截面承载力极限状态产生破坏.长细比l/h>30的细长柱◆侧向挠度f的影响已很大,在未达到截面承载力极限状态之前，侧向挠度呈不稳定发展即柱的轴向荷载最大值发生在荷载增长曲线与截面承载力相关曲线相交之前这种破坏为失稳破坏，应进行专门计算按照构件的长细比不同，轴心受压构件可分为短柱和长柱两种，它们受力后的侧向变形和破坏形态各不相同。下面来分别介绍1.短柱当轴向力逐渐增加时，柱也随之缩短，明混凝土全截面和纵向钢筋均发生压缩变形。当轴向力接近破坏荷载时，柱中部

4、四周混凝土表面出现纵向裂缝，部分混凝土保护层剥落，最后是箍筋间的纵向钢筋发生屈曲，向外鼓出，混凝土被压碎而整个试验柱破坏，破坏时，柱中部的横向挠度会较小。钢筋混凝土短柱的破坏是一种材料破坏，即混凝土压碎破坏2．长柱柱在竖向压力不大时，也是全截面受压，但随着压力逐渐的增大，长柱不仅发生压缩变形，同时长柱中部产生较大的横向的一种挠度，凹侧压应力较大，凸侧较小。在长柱破坏前，横向挠度增加得很快，使长柱的破坏来得比较突然，导致失稳破坏。破坏时，凹侧的混凝土首先被压碎，有混凝土表面纵向裂缝，纵向钢筋被压弯而向外鼓出，混凝土保护层脱落；凸侧则由受压突然转变为受拉，出现横向裂缝。对于轴心

5、受压短柱，不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服，构件最终承载力都是由混凝土被压碎来控制的，临近破坏事，短柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋间的纵向钢筋发生压面外鼓，呈灯笼状，以混凝土压碎而告破坏。对于轴心受压长柱，破坏时受压一侧产生纵向裂缝，箍筋之间的纵向钢筋向外凸出，构件高度中部混凝土被破坏，另一侧混凝土则被拉裂，在构件高度中部产生水平裂缝由于各种因素造成的初始偏心的影响，使构件产生侧向挠度，，因而在构件的各个截面上将产生附加弯矩，此弯矩对短柱影响不大，而对细长柱，附加弯矩产生的侧向挠度，将加大原来的初始偏心矩，随着荷载的增加，侧向挠度和附加弯矩降不断增大，这样相互影响的结果，使

6、长柱在轴力和弯矩共同作用下发生破坏。由以上可以推断，短柱是受压破坏，长柱是失稳破坏；在相同截面、配筋、材料的情况下长柱的承载力应该是要小于短柱的承载力的参考文献：建筑结构