第5章 受压构件的截面承载力课件.ppt

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1、第5章受压构件的截面承载力混凝土结构设计原理标题本章内容受压构件的构造要求；轴心受压构件正截面承载力的计算方法；偏心受压构件的受力特性；矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算方法；矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算方法。(a)轴心受压(b)单向偏心受压(c)双向偏心受压▲定义：以承受压力为主的构件。如柱、墙、桥墩等▲分类受压构件（柱）往往在结构中具有重要作用，一旦产生破坏，往往导致整个结构的损坏，甚至倒塌。利用混凝土构件承受以压力为主的内力，可以充分发挥混凝土材料的强度优

2、势，因而在工程结构中混凝土受压构件应用比较普遍。第六章受压构件第六章受压构件第六章受压构件5.1受压构件的构造要求—自学（掌握）1、形状（1）一般采用方形、矩形截面；（2）单层工业厂房的预制柱常采用I字形截面；（3）圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。2、截面尺寸5.1.1截面形状和尺寸（1）最小截面尺寸：250×250mm（2）长细比要求：l0/b≤30、l0/h≤25及l0/d≤25。（3）模数尺寸：边长800mm时，以50mm为模数，边长>800mm时，以100mm为模数。1、混凝土

3、：应采用强度等级较高的混凝土；一般结构常用C25~C40；高层建筑常用C50~C60。2、钢筋：纵向钢筋一般采用HRB400、RRB400、HRB500，箍筋一般采用HRB400（HRBF400），HRB335（HRBF335）也可采用HPB300。5.1.2材料强度1、最小配筋率（1）规定最小配筋率的理由一是防止混凝土受压脆性破坏；二是承担偶然的附加弯矩、混凝土的收缩和温度变化产生的拉应力。（2）最小配筋率的取值5.1.3纵向钢筋全部纵向钢筋的配筋率：0.6%。一侧纵向钢筋的配筋率0.2%。

4、2、最大配筋率全部纵筋配筋率不宜大于5%。4、纵向受力钢筋的直径：不宜小于12mm；宜根数少而直径粗。3、纵向受力钢筋的根数：矩形截面不得少于4根；圆形截面不宜少于8根，不应少于6根。5、柱侧面的纵向构造钢筋：h≥600mm时，应设直径10~16mm的纵向构造钢筋。7、纵向受力钢筋的净间距：≥50mm。8、纵向受力钢筋的中距：300mm。6、纵向钢筋的保护层厚度：附表4-3，一类环境为20mm。1、箍筋形式：采用封闭式。2、箍筋间距：400mm；截面的短边尺寸；15d。3、箍筋直径：≥d/

5、4≥6mm。4、当柱中全部纵筋的配筋率>3%时，5.1.4箍筋箍筋直径≥8mm；箍筋间距10倍纵筋最小直径，且200mm。箍筋末端应作成135°的弯钩，弯钩末端平直段长度≥10箍筋直径5、复合箍筋：下列两种情况下应设置复合箍筋：一是柱截面短边>400mm，且各边纵筋>3根时；二是柱截面短边400mm，但各边纵筋>4根时。6、不得采用具有内折角的箍筋，以避免箍筋受拉时使折角处混凝土破损。（每边多于4根）（每边多于3根）（每边4根）（每边3根）b400b400复杂截面的箍筋形式N（1）由于荷

6、载作用位置的偏差；（2）混凝土材料的非均匀性；（3）配筋的不对称性；（4）施工的影响等。当轴向力的作用线与构件截面形心重合时，可近似按轴心受压构件计算。在实际结构中，理想的轴心受压构件是不存在的。5.2轴心受压构件正截面受压承载力▲本节分普通箍筋柱和螺旋箍筋柱两种情况。▲纵筋的作用（1）直接受压，提高柱的承载力；（2）承担偶然偏心等产生的拉应力；（3）改善破坏性能（脆性）；（4）减小持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。▲箍筋的作用（1）固定纵筋，形成钢筋骨架；（2）承担剪力；（3）约束混凝土，改善

7、混凝土的性能；（4）给纵筋提供侧向支承，防止纵筋压屈。5.2.1轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力1、轴心受压短柱的受力性能（1）短柱的概念：l0/b≤8、l0/i≤28（2）短柱的受力性能（c）破坏时，砼压碎，纵筋外鼓呈灯笼状。（a）受力时，全截面应变相等，即es=ec=e（b）受力时，侧向弯曲可忽略不计。（d）破坏时，混凝土应变取0;应力取fc。（e）破坏时，钢筋应力:对于y≤0的钢筋，取fy’=fy对于y>0的钢筋，取fy’=ES0≤fyN2、轴心受压长柱的受力性能（1）受力时

8、，N不可避免的初始偏心，引起的侧向弯曲、附加弯矩不可忽略。（2）破坏时，凸边出现横向裂缝，砼拉裂；凹边出现纵向裂缝，砼压碎，构件破坏。（3）长柱的承载力小于相同条件短柱的承载力。《规范》用稳定系数表示。的取值见教材P116表5-1N长柱=N短柱《规范》给出的稳定系数与长细比的关系3、配普通箍筋柱的承载力计算（2）计算公式▲0.9是考虑与偏心受压构件具有相同的可靠度。▲当A’s>0.03A时，公式中的A改用A-A’s。（1）计算简图fcNf’yA’sA’s4、柱的计算长度--l