混凝土结构06 受压构件承载力计算

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1、第六章受压构件受压构件（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。第六章受压构件CompressiveElementorColumn螺旋箍筋柱第六章受压构件6.1受压构件的一般构造要求材料强度：混凝土：受压构件的承载力主要取决于混凝土强度，一般应采用强度等级较高的混凝土。目前我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用C25~C40，在高层建筑中，C50~C60级混凝土也经常使用。钢筋：通常采用Ⅱ级和Ⅲ级钢筋，不宜过高。截面形状和尺寸：◆常采用方形、矩形截面，有时也采用工字形和多边形。◆圆形截面主要用于桥墩、桩和

2、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以上时，以100mm为模数。第六章受压构件的截面承载力纵向钢筋：◆纵向钢筋配筋率过小时，纵筋对柱的承载力影响很小，接近于素混凝土柱，纵筋不能起到防止混凝土受压脆性破坏的缓冲作用。同时考虑到实际结构中存在偶然附加弯矩的作用（垂直于弯矩作用平面），以及收缩和温度变化产生的拉应力，规定了受压钢筋的最小配筋率。◆《规范》规定，轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋的配筋率不应小于0.6%；一侧

3、受压钢筋的配筋率不应小于0.2%，受拉钢筋最小配筋率的要求同受弯构件。◆另一方面，考虑到施工布筋不致过多影响混凝土的浇筑质量，全部纵筋配筋率不宜超过5%。◆全部纵向钢筋的配筋率按r=(A's+As)/A计算，一侧受压钢筋的配筋率按r'=A's/A计算，其中A为构件全截面面积。第六章受压构件的截面承载力配筋构造：◆柱中纵向受力钢筋的的直径d不宜小于12mm，且选配钢筋时宜根数少而粗，但对矩形截面根数不得少于4根，圆形截面根数不宜少于8根，且应沿周边均匀布置。◆纵向钢筋的保护层厚度要求见表8-3，且不小于钢筋直径d。◆当柱为竖向浇筑混凝土时，纵

4、筋的净距不小于50mm。◆对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋的最小应按梁的规定取值。◆截面各边纵筋的中距不应大于350mm。当h≥600mm时，在柱侧面应设置直径10~16mm的纵向构造钢筋，并相应设置复合箍筋或拉筋。第六章受压构件的截面承载力第六章受压构件的截面承载力箍筋：◆受压构件中箍筋应采用封闭式，其直径不应小于d/4，且不小于6mm，此处d为纵筋的最大直径。◆箍筋间距不应大于400mm，也不应大于截面短边尺寸；对绑扎钢筋骨架，箍筋间距不应大于15d；对焊接钢筋骨架不应大于20d。d为纵筋的最小直径。◆当柱中全部纵筋的配筋率超过3%，箍筋

5、直径不宜小于8mm，且箍筋末端应应作成135°的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于10箍筋直径，或焊成封闭式；箍筋间距不应大于10倍纵筋最小直径，也不应大于200mm。◆当柱截面短边大于400mm，且各边纵筋配置根数超过多于3根时，或当柱截面短边不大于400mm，但各边纵筋配置根数超过多于4根时，应设置复合箍筋。◆对截面形状复杂的柱，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。第六章受压构件第六章受压构件承载力6.2.1轴心受压构件的受力性能BehaviorofAxialCompressiveMember矩形截面轴心受压短柱

6、N箍筋的作用？变形条件：es=ec=e物理关系：平衡条件：6.2轴压构件承载力第六章受压构件的截面承载力对于ey=fy/Ese0的钢筋第六章受压构件的截面承载力第六章受压构件的截面承载力0200400600800100010020030040050020406080100scssscN(kN)fy=540MPafy=230MPa第六章受压构件的截面承载力00.0010.00210020030040050020406080100scssescfy=540MPafy=230MPa第六章受压构件的截面

7、承载力钢筋的受压强度第六章受压构件的截面承载力徐变对轴心受压构件的影响由于混凝土在长期荷载作用下具有徐变性质，而钢筋在常温情况下没有徐变。因此，当轴心受压构件在恒定荷载的长期作用下，混凝土徐变将使构件中钢筋和混凝土的应力发生变化。下面讨论混凝土初始应力水平较低时，由于混凝土徐变，轴心受压构件中钢筋和混凝土应力的变化情况。由于混凝土初始应力较低（sc<0.3fc），混凝土的应力-应变可取sc=nEcec,0，则轴心受压构件中钢筋和混凝土的初始应力为第六章受压构件的截面承载力第六章受压构件的截面承载力t时间后钢筋和混凝土的应力为徐变系数随时间的

8、增长而增大，钢筋的压应力ss,t不断增大，混凝土中的压应力sc,t则不断减小。这种应力的变化是在外荷载没有变化的情况下产生的，称为徐变引起的应力重分布。因此，徐变产生的应力重分布