(水工钢筋混凝土结构学)第五章受压构件承载力计算ppt课件.ppt

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1、第五章受压构件承载力计算受压构件种类xyNN,MxN,Mx,My水电站厂房柱荷载分析及截面内力受压构件内力N,M,V发电机层受弯构件?受压构件?框架结构荷载分析正截面承载力(N)单向偏心受压构件斜截面受剪承载力(V)研究方法:受压构件承载力同受弯构件破坏形态;计算简图;基本公式;适用条件复习受弯构件正、斜截面承载力内容,掌握受压构件承载力特殊内容1：闸墩；2：闸门；3：刚架；4：公路桥；5：工作桥应用:水闸工作桥(刚架)刚架为空间结构，分为横(顺河)向和纵(横河)向按平面框架计算。刚架纵向计算计算简图:独立柱荷

2、载:工作桥身传来及自重工况1.一孔闸门刚开启，另一孔未开启.2.两孔闸门同时开启。3.一跨工作桥吊装完，相邻一跨未吊装刚架横向计算计算简图立柱和横梁轴线组成框架结构。荷载水平荷载和垂直荷载最不利工况闸门开启到最高位。对称配筋，最不利内力组合的选取。研究　内　容轴心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件正截面承载力计算对称配筋的矩形截面偏心受压构件偏心受压构件截面承载能力N与M的关系牛腿设计本　章　内　容第一节　受压构件的构造要求第二节　轴心受压构件正截面承载力计算第三节　偏心受压构件正截面承载力计算第四节　对称配

3、筋的矩形截面偏心受压构件第五节　偏心受压构件截面承载能力N与M的关系第六节偏心受压构件斜截面受剪承载力计算第七节　双向偏心受压构件正截面承载力计算轴心受压轴心N纵筋改善构件脆性破坏性质纵筋全部受压箍筋作用N柱的钢筋骨架受压构件的构造要求偏心受压偏心N纵筋受力：受压或受拉截面长边及纵筋布置箍筋作用受压构件的构造要求轴压采用方形或圆形偏压采用矩形、T形和工字形截面形式和尺寸截面长边布置在弯矩作用方向，长短边比值1.5～2.5。截面尺寸不宜过小，水工建筑现浇立柱边长300mm。纵向弯曲受压构件的构造要求纵向钢筋作用

4、：①协助砼受压；②承担弯矩。常用HRB335、HRB400。不宜用高强钢筋。直径12mm，常用直径12～32mm。纵筋数量不能过少，破坏呈脆性。纵筋不宜过多，合适配筋率0.8％～2.0％。受压构件承载力主要取决于砼强度，应采用强度等级较高的砼，如C25、C30或更高。砼受压构件的构造要求箍筋箍筋直径和间距①阻止纵筋受压向外凸，防止砼保护层剥落；②约束砼；③抗剪。箍筋应为封闭式。受压构件的构造要求截面有内折角时箍筋的布置基本箍筋和附加箍筋受压构件的构造要求承　重　墙说明1.实际工程中有无理想的轴心受压构件?2.

5、现行规范把受压构件分为轴心受压和偏心受压两类。内容一、试验结果1.短柱截面应力-应变2.长柱破坏形态3.应力重分布二、普通箍筋柱的计算轴心受压构件正截面承载力计算轴压短柱破坏全截面受压压应变均匀砼应力钢筋应力截面应变截面应力短柱承载力轴心受压构件正截面承载力计算在弯矩和轴向力共同作用下破坏。长柱破坏荷载小于短柱，柱子越细长小得越多。特别细长柱发生失稳破坏。长柱不仅发生压缩变形，还发生纵向弯曲。轴压长柱破坏轴心受压构件正截面承载力计算稳定系数表示长柱承载力较短柱的降低，考虑二次弯矩影响。长柱承载力直接在短柱承载力

6、上打折扣轴心受压构件正截面承载力计算长细比l0/b≤8或l0/i≤8短柱的称为短柱。长细比限制在l0/b30，l0/h25。实际工程构件计算长度l0取值可参考规范。普通箍筋柱的计算N——轴力设计值；A——构件截面面积；——全部纵筋的截面面积；——轴压构件的稳定系数。轴心受压构件正截面承载力计算不同箍筋短柱的荷载—应变图A——不配筋的素砼短柱；B——配置普通箍筋的钢筋砼短柱；C——配置螺旋箍筋的钢筋砼短柱。柱的承载力和延性轴心受压构件正截面承载力计算应力重分布（长期荷载）荷载长期作用砼发生徐变，砼与钢筋之间应

7、力重分布。变形协调长期荷载轴心受压构件正截面承载力计算试分别分析混凝土干缩和徐变对钢筋混凝土轴心受压构件和轴心受拉构件应力重分布的影响。混凝土徐变－－钢筋有无徐变？应力重分布－－与初始受力比较,钢筋与混凝土应力重新分布。破坏特征:受拉钢筋先→fy，然后受压砼→εcu。破坏时截面应力:σs=fy，σ’s=f’y与配筋量适中的双筋受弯构件的破坏相类似。破坏有预兆，属延性破坏。也称为大偏心受压破坏。偏压短柱受拉破坏发生条件:偏心距较大，As配筋合适。偏心受压构件正截面承载力计算e0很小，全部受压e0稍大，小部分受拉

8、e0较大，拉筋过多破坏特征:砼→εcu，As应力达不到屈服。破坏时截面应力σ’s=f’y,As应力达不到屈服。属于脆性破坏，也称为小偏心受压破坏。偏心受压构件正截面承载力计算偏压短柱受压破坏发生条件破坏形态破坏条件破坏特征截面应力受拉破坏（大偏压）偏心距较大，纵筋配置适当受拉钢筋首先达到屈服，然后受压区砼压碎，受压钢筋屈服，构件破坏。破坏有明显的预兆，裂缝、变形显著发展。具有延性破坏性