钢筋混凝土受压构件承载力ppt课件.ppt

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1、第七章钢筋混凝土受压构件承载力轴向力的作用线与构件截面重心轴线相重合时。概述轴心受压构件：偏心受压构件：单向偏心受压构件：双向偏心受压构件：当轴向力作用线与构件截面重心轴线平行且沿某主轴偏离重心时。当轴向力作用线与构件截面重心轴线平行且沿偏离两个主轴时。当弯矩和轴力共同作用于构件上，可看成具有偏心的轴向压力的作用或当轴向力作用线与构件截面重心轴线不重合时。NNeANerexey(a)轴心受压(b)单向偏心受压(c)双向偏心受压受压构件（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。概述工业和民用建筑中的单层

2、厂房和多层框架柱偏心受压构件7.1.1配有纵筋和箍筋柱承载力的计算§7.1轴心受压柱正截面承载力计算◆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、荷载作用位置的不确定性、混凝土质量的不均匀性等原因，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。截面形式：正方形、矩形、圆形、多边形、环形等配筋形式：纵向钢筋+箍筋密布螺旋式图6-2轴心受压柱环形配箍普通配箍箍筋种类:(a)普通箍筋的柱(b)螺旋式箍筋柱(c)焊接环式箍筋柱纵

3、向钢筋作用:帮助混凝土承担压力防止混凝土出现突然的脆性破坏，并承受由于荷载的偏心而引起的弯矩。箍筋作用:与纵筋组成空间骨架，减少纵筋的计算长度因而避免纵筋过早的压屈而降低柱的承载力。加载初期整个截面的应变是均匀分布的荷载增加整个截面的应变迅速增加加载末期混凝土达到极限应变，柱子出现纵向裂缝保护层剥落，纵筋向外凸，砼被压碎而破坏1轴心受压短柱在短期荷载作用下的应力分布及破坏形态轴心受压构件正截面承载力计算试件为配有纵筋和箍筋的短柱。柱全截面受压，压应变均匀。钢筋与砼共同变形，压应变保持一样。试验结果荷载较小，砼和钢筋应力比符合弹模比。荷载加大

4、，应力比不再符合弹模比。荷载长期持续作用，砼徐变发生，砼与钢筋之间引起应力重分配。破坏时，砼的应力达到，钢筋应力达到。0200400600800100010020030040050020406080100scssscN(kN)弹性阶段弹塑性阶段应力－荷载曲线示意图ss钢筋混凝土之间的应力重分布：初期（荷载小），钢筋与混凝土应力之比等于弹模之比。后期（荷载增加），混凝土塑性变形发展，弹模降低，钢筋应力增长加快，混凝土应力增长变慢。破坏形态1、随着荷载的增加，混凝土的应力增加较慢，钢筋的应力增加较快；2、对于钢筋混凝土短柱，不论受压钢筋在构件破

5、坏时是否屈服，构件的承载力都是由混凝土的压碎来控制的；3、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：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。矩形截面轴心受压长柱前述是短柱的受力分析和破坏特征。对于长细比较大的长柱，试验表明，由于各种偶然因素造成的初始偏心距的影响是不可忽略的。加载后由于有初始偏心距将产生附加弯距，这样相互影响的结果使长柱最终在弯矩及轴力共同作用下发生破坏。对于长细比很大的长柱，还有可能发生“

6、失稳破坏”的现象，长柱的破坏荷载低于其他条件相同的短柱破坏荷载。稳定系数与构件的长细比l0/b（l0为柱的计算长度，b为柱截面短边）有关值的试验结果及规范取值按“规范”取值长细比l0/b越大，值越小。l0/b8时，=1；考虑混凝土强度等级，钢筋种类及配筋率得出以下统计关系：与构件两端支撑条件有关：两端铰支l0=l，两端固支l0=0.5l一端固支一端铰支l0=0.7l一端固支一端自由l0=2l计算长细比l0/b时，l0的取值实际计算时可直接查表如：一般多层房屋的钢筋混凝土框架柱：现浇楼盖：底层柱其余各层柱装配式楼盖：底层柱其余各层柱注

7、：其中H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度；对其余各层柱为上下层楼盖顶面之间的高度l0=1.0Hl0=1.25Hl0=1.25Hl0=1.5H2.承载力计算公式N——轴向力设计值；——稳定系数，见附表21；fc——混凝土的轴心抗压强度设计值A——构件截面面积；fy——纵向钢筋的抗压强度设计值；A’s——全部纵向钢筋的截面面积。0.9——可靠度调整系数纵向钢筋配筋率大于3％时，式中A应改用Ac：Ac=A-A’注意要满足最小配筋率的要求，全部为0.6％，每侧为0.2％。一、截面形式和尺寸采用方形或矩形截面，截面长边布在弯矩作用方向，长短

8、边比值1.5～2.5。也可采用T形、工字形截面。桩常用圆形截面。截面尺寸不宜过小，水工建筑现浇立柱边长300mm。截面边长800mm，50mm为模数，边长800mm，以10