受压构件承载力计算课件.ppt

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1、主要以承受轴向压力为主,通常还有弯矩和剪力作用6.1概述xyNxyNxyN(a)轴心受压(b)单向偏心受压(c)双向偏心受压图5-1受压构件的类型图5-2普通箍筋柱和螺旋箍筋柱钢筋混凝土轴心受压构件，按箍筋的形式不同分为配置普通箍筋的普通箍筋柱和配置螺旋式（或焊接圆环式）箍筋的柱，如图所示。实际工程中，螺旋箍筋柱能提高构件的抗压承载能力，但施工比较复杂，用钢量较多，造价较高，不宜普遍采用。在受压构件中纵向钢筋的作用是：协助混凝土受压，减少截面尺寸；承受可能产生的较小弯矩；防止脆性破坏，增加构件延性；减

2、小混凝土徐变变形。箍筋的作用是：与纵筋形成骨架；防止混凝土受力后外凸，约束核心混凝土，增加构件的承载能力和延性。轴心受压构件6.2.1截面型式及尺寸轴心受压：一般采用方形、矩形、圆形和正多边形偏心受压构件：一般采用矩形、工字形、T形和环形6.2受压构件一般构造要求采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。◆圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。◆柱的截面尺寸不宜过小，一般应控制在l0/b≤30及l0/h≤25。◆当柱截面的边长在800mm以下时，一般以50mm为模数，边长在800mm以上

3、时，以100mm为模数。6.2.2材料强度要求混凝土：C25C30C35C40等原因：受压构件承载力主要取决于混凝土强度减小构件的截面尺寸、节约钢筋钢筋：纵筋：HRB400级、HRB335级和RRB400级原原因：高强度钢筋应力得不到发挥。箍筋：HPB235级、HRB335级也可采用HRB400级6.2.3纵筋作用◆协助混凝土承压；◆承受拉应力（M引起、偶然偏心矩、收缩、温度应力变化引起）◆防止混凝土脆性破坏。◆减小混凝土的徐变全部纵筋配筋率不应小于0.6%；不宜大于5%一侧钢筋配筋率不应小于0.2%

4、直径不宜小于12mm，常用16~32mm，宜用粗钢筋纵筋净距：不应小于50mm；预制柱，不应小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径)纵筋中距不应大于350mm。纵筋的连接接头：（宜设置在受力较小处）可采用机械连接接头、焊接接头和搭接接头对于直径大于28mm的受拉钢筋和直径大于32mm的受压钢筋，不宜采用绑扎的搭接接头。6.2.4箍筋作用◆防止纵筋受压时压屈；◆固定纵筋位置，并组成骨架；◆约束核心混凝土变形，提高混凝土的强度和变形能力；◆承受剪力。箍筋形式：封闭式箍筋间距：在绑扎骨架中不应大于15d

5、；在焊接骨架中则不应大于20d（d为纵筋最小直径），且不应大于400mm，也不大于构件横截面的短边尺寸箍筋直径：不应小于d／4(d为纵筋最大直径)，且不应小于6mm。当纵筋配筋率超过3％时，箍筋直径不应小于8mm，其间距不应大于10d，且不应大于200mm。当截面短边不大于400mm，且纵筋不多于四根时，可不设置复合箍筋；当截面短边大于400mm且纵筋多于3根时，应设置复合箍筋。在纵筋搭接长度范围内：箍筋的直径：不宜小于搭接钢筋直径的0.25倍；箍筋间距：当搭接钢筋为受拉时，不应大于5d，且不应大于1

6、00mm；当搭接钢筋为受压时，不应大于10d，且不应大于200mm；（d为受力钢筋中的最小直径）当搭接的受压钢筋直径大于25mm时，应在搭接接头两个端面外50mm范围内各设置两根箍筋。截面形状复杂的构件，不可采用具有内折角的箍筋◆在实际结构中，理想的轴心受压构件几乎是不存在的。◆通常由于施工制造的误差、荷载作用位置的偏差、混凝土的不均匀性等原因，往往存在一定的初始偏心距。◆但有些构件，如以恒载为主的等跨多层房屋的内柱、桁架中的受压腹杆等，主要承受轴向压力，可近似按轴心受压构件计算。6.3轴心受压构件的

7、承载力计算6.3.1普通箍筋柱1.短柱的受力特点和破坏形态钢筋混凝土短柱破坏时压应变在0.0025~0.0035之间，规范取为0.002相应地，纵筋的应力为弹塑性阶段用表示钢筋的抗压强度设计值2．细长轴心受压构件的承载力降低现象初始偏心距附加弯矩和侧向挠度加大了原来的初始偏心距构件承载力降低3.轴心受压构件的承载力计算轴心受压短柱轴心受压长柱稳定系数稳定系数j主要与柱的长细比l0/i有关系数0.9是可靠度调整系数稳定系数4.设计方法（1）截面设计已知：轴心压力设计值N，材料强度等级fc、fy’构件计算

8、长度l0，截面面积bxh求：纵向受压钢筋面积As’（2）截面复核6.3.2螺旋箍筋柱间接钢筋的间距不应大于80mm及dcor/5(dcor为按间接钢筋内表面确定的核心截面直径)，且不小于40mm；间接钢筋的直径要求与普通柱箍筋同。1.受力特点及破坏特征达到极限状态时（保护层已剥落，不考虑）2.承载力计算螺旋箍筋对混凝土约束的折减系数a，当fcu,k≤50N/mm2时，取a=1.0；当fcu,k=80N/mm2时，取a=0.85，其间直线插值。采用螺旋箍时