混凝土结构设计原理 教学课件 作者 周新刚 等 第五章 钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力.ppt

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1、混凝土结构设计原理第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力本章主要内容有轴心受压短柱与长柱的受力特点及破坏特征，长细比对轴心受压构件承载能力的影响、轴心受压构件的正截面承载能力、螺旋箍轴心受压构件的承载能力；偏心受压构件的受力特点及破坏特征、大小偏心受压的概念及判别、侧向弯曲变形对偏心受压构件承载能力的影响及《规范》的处理方法、各类大小偏心受压构件的承载能力计算、对称配筋偏心受压构件的计算特点及轴力和弯矩相关关系与应用；分布配筋及双向受压构件的截面设计原理及简化计算方法等。章节要点第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力§5-1受压构件

2、的基本构造要求§5-2轴心受压构件的正截面受力原理及承载能力§5-3偏心受压构件的正截面受力原理§5-4矩形截面偏心受压构件的正截面承载能力分析§5-5§5-6§5-7本章内容第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力I形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载能力计算偏心受压构件正截面承载能力Mu—Nu的相关曲线及其应用均匀配筋及双向偏心受压构件正截面承载能力计算5.1.1受压构件的分类第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力轴心受压构件单向偏心受压构件双向偏心受压构件偏心受压构件§5-1受压构件的基本构造要求5.1.2受压构件的截面形式及要

3、求1）截面形式：正方形、边长接近的矩形、圆形或多边形；2）截面尺寸的要求；3）长细比的控制：对方形、矩形截面，l0/b≤30，l0/h≤25；对圆形截面，l0/d≤25；l0为柱的计算长度，不同于实际长度。4）符合模数。第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力§5-1受压构件的基本构造要求5.1.3受压构件的材料要求混凝土和钢筋分别有什么要求？5.1.4基本配筋构造要求1）纵筋直径：不宜小于12mm，一般16mm~32mm根数：不少于四根；布置；偏心受压时设构造筋直径10mm~16mm，间距不超过300mm。第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原

4、理及承载能力§5-1受压构件的基本构造要求保护层厚度及净距：纵筋的搭接接头：焊接、机械连接与绑扎2）箍筋形式：封闭直径：max(4/d,6)；配筋率>3%时，大于8间距：min(15d,400,b(h))；配筋率>3%时，min(10d,200)形式：b(h)>400且各边n>3；各边n>4时设复合箍筋配筋率：全部纵筋配筋率与钢筋强度等级有关，一侧不小于0.2%；1％～2％之间为宜；不超过5%第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力§5-1受压构件的基本构造要求图5-3柱的箍筋形式第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力a)普通箍筋b)

5、复合箍筋c)十形截面分离式箍筋§5-1受压构件的基本构造要求a)屋架受压腹杆b)等跨框架中柱图5-4轴心受压构件实例第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力§5-2轴心受压构件的正截面受力原理及承载能力轴心受压构件按照配筋方式的不同，可分为两种：图5-5两种箍筋柱第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力a)普通箍筋柱b)螺旋箍筋柱§5-2轴心受压构件的正截面受力原理及承载能力5.2.1轴心受压普通箍筋柱的正截面承载能力计算1）轴心受压短柱受力性能分析钢筋与混凝土的应力、应变变化及内力重分布破坏形态钢筋与混凝土的最大应变钢筋的最大应力

6、高强度钢筋的应用问题第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力§5-2轴心受压构件的正截面受力原理及承载能力图5-6轴心受压短柱的试验第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力（a）破坏形态（b）荷载-应力关系曲线§5-2轴心受压构件的正截面受力原理及承载能力2)轴心受压长柱的受力性能分析图5-7轴心受压长柱的破坏形态初始偏心的影响附加弯矩侧向挠度承载能力降低第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力稳定系数§5-2轴心受压构件的正截面受力原理及承载能力3)轴心受压构件承载力计算轴心受压构件的正截面承载力计算公式图5-9轴心受压构件

7、承载力计算简图纵筋配筋率不超过5%，且要考虑徐变的影响。第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力§5-2轴心受压构件的正截面受力原理及承载能力构件计算长度与构件两端支承情况有关。当两端铰支时，取l0＝l(l是构件实际长度)；当两端固定时，取l0＝0.5l；当一端固定、一端铰支时，取l0＝0.7l；当一端固定、一端自由时，取l0＝2l。实际结构中：楼盖类型柱的类别l0现浇楼盖底层柱1.0H其余各层柱1.25H装配式楼盖底层柱1.25H其余各层柱1.5H表5-2框架结构各层柱的计算长度第五章钢筋混凝土受压构件的正截面受力原理及承载能力§5-2

8、轴心受压构件的正截面受力原理及承载能力5.2.2轴心受压螺旋箍筋柱