6、7.钢筋混凝土受压构件(课件)

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1、第六章轴心受压构件的承载力计算受压构件—————以承受纵向压力为主的构件轴心受压构件———纵向压力通过截面重心的受压构件ìh/30emin=maxí《国际标准规范》规定：î20mm§6.1普通箍筋的轴心受压构件一、破坏形态短柱——材料破坏长柱破坏——失稳破坏1．短柱邻近破坏时—柱四周混凝土表面出现纵向裂缝等压坏的现象,混凝土保护层剥落.破坏时——箍筋间的纵筋发生屈服,向外突出；混凝土被压碎.'（压应变大约为0.002;fsd£400MPa）''破坏时平衡条件:Ps=fcA+fsAs2.长柱长柱会产生较大的横向挠度f.破坏前——横向挠度增加很快.破坏时——凹

2、侧混凝土被压碎,纵筋屈曲,混凝土保护层脱落;凸侧则由受压突然变为受垃,出现横向裂缝.长柱由于纵向弯曲作用,故其承载力小于同等条件下的短柱：0Pl=jPs二、稳定系数1PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn2pEIP=根据“材力”,柱的临界力:crl2022PpEIpEIolj===则Pl2(fA+f'A¢)l2A(f+f'r')s0css0cs由于开裂,刚度大大降低,大约为弹性阶段的30%~50%,则22pbEIpbE1jo=1c×c®1c''2''2f+frAlf+frlcs0csP(kN)P=压坏P=）

3、A柱（短柱）失稳kN（PB柱（长柱）P(kN)轴心压力P=A柱B柱PPu(mm)u(mm)u(mm)a)横向挠度沿柱长的变化b)横向挠度u与轴心压力P的关系三、正截面承载力计算'gN£N=0.9j(fA+fA¢)0ducdsds''当r³3%时,A应该为Acs=-AA1截面设计:'已知：截面尺寸，l0，材料等级，轴向压力g0Nd。求As2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn求解步骤：①计算长细比l=l0/r，查相应的稳定系数j'②求As'由公式g0Nd=0.9j(fcdA+fsdAs¢)'1g0NdA=(

4、-fA)得s'cdf0.9jsd③选取钢筋根数、直径并根据构造要求合理布置。2截面复核'l，材料等级，N已知：截面尺寸，纵筋As，0g0Nd。求u①检查纵向钢筋与箍筋布置构造是否合理.②计算长细比l=l0/r，查相应的稳定系数j.'N与③计算NuNu=0.9j(fcdA+fsdAs¢)④比较ug0Nd四、构造要求截面设计1．截面尺寸①lo/b£30(l0/d£26、l0/r£104)；②³25´25cm；③模数化：25，30，35…80，90，100….2．纵向钢筋''直径12～32mm..根为≥4.r:0.5%£r£5%且每侧≥0.2%.ì钢筋应力大幅度

5、增加（成倍增加）砼徐变会引起应力重分布：íî混凝土应力减小（幅度较小)'若截面为500×500mm的柱，r=2%，因徐变混凝土应力减小2MPa:3PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cnA2平衡条件DssAs=DscA®Dsssc=D==100MPaA0.02s纵筋之间净距≥5cm、≤35cm，保护层厚度：同受弯构件.3．箍筋等级：R235、HRB335.形式：封闭式.直径：≥d主/4、8mms£min(15d,b,400mm)间距主min'接头处或r>3%：s≤min[10d主,200mm]纵筋距角筋≥ma

6、x[150mm,15d箍]，应设复合箍筋4PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn第二节螺旋箍筋的轴心受压构件一、受力特点与破坏特性1压应变e£0.002之前，螺旋柱与普通柱的变形规律大致相同；2当e=0.003~0.0035时，砼保护层剥落，受压面积减小，承载力略有下降；核心砼受侧限，仍能继续承载；3当螺旋筋受拉屈服时，侧限消失，核心砼被压碎而破坏.破坏特性：延性破坏二、正截面承载力1、侧限砼强度抗压强度提高：f=f+2kscccr平衡条件srSdcor=2fsAs012fA2fpdAfs=ss01=s×c

7、ors01=sAr2s0Sd4×pd/4S2Acorcorcor5PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn2、正截面承载力'fsd'N=0.9(fA+fA¢)=0.9(fA+2kA×A+fA¢)ucccorsdscdcors0corsds2Acor'则有g0Nd£Nu=0.9(fcdAcor+kfsdAs0+fsdAs¢)3、适用条件1）．使用阶段混凝土保护层剥落不致过早剥落''0.9(fA+kfA+fA¢¢)£1.5´+0.9j()fAfAcdcorsds0sdscdsds2）．下列情况之一者，不考虑螺旋箍

8、筋的作用，按普通箍筋柱计算承载力a.l³48(对圆形截面l0/d³