建筑力学与结构 教学课件 作者第10章 钢筋混凝土受压构件.ppt

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1、第十章钢筋混凝土受压构件【知识目标】能熟练陈述钢筋混凝土受压构件的分类及构造要求。能正确陈述钢筋混凝土轴心受压构件承载力的种类及计算方法。能基本陈述偏心受压构件的破坏形态。【技能目标】能正确计算轴心受压构件的承载力。能正确使用轴心受压构件构造要求。主要以承受轴向压力为主,通常还有弯矩和剪力作用概述受压构件（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。轴心受压构件纵筋的主要作用:帮助混凝土受压箍筋的主要作用:防止纵向受力钢筋压屈偏心受压构件纵筋的主要作用：一部分纵筋帮助混凝土受压另一部分纵筋抵抗由偏心压力产生的弯矩箍筋的主要作用:抵抗剪力一受压构件构

2、造要求轴心受压：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形和环形材料强度要求混凝土：C25C30C35C40等钢筋：纵筋：HRB400级、HRB335级和RRB400级箍筋：HPB235级、HRB335级也可采用HRB400级纵筋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%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

3、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。箍筋箍筋形式：封闭式箍筋间距：在绑扎骨架中不应大于15d；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：

4、当搭接钢筋为受拉时，不应大于5d，且不应大于100mm；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。二轴心受压构件的承载力计算1.短柱的受力特点和破坏形态钢

5、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’构件计算长度l0，截面面积bxh求：纵向受压钢筋面积As’（2）截面复核压弯构件偏心受压构件偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于轴心受压构件和受弯构件

6、。第二节偏心受压构件正截面受压承载力计算一、破坏形态偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关1.受拉破坏M较大，N较小偏心距e0较大As配筋合适◆截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服。◆此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小◆最后受压侧钢筋A's受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。◆这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似，承载力主要取决于受拉侧钢筋。◆形成这种破坏的条件是：偏心距e0较大，且受拉侧纵向钢筋配筋率合适，通常称为大偏心受压。2.受压破坏产生受压破坏的条件有两种情况：⑴当相对偏心距e0/h0较小

7、⑵或虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时As太多◆截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大，而受拉侧钢筋应力较小，当相对偏心距e0/h0很小时，‘受拉侧’还可能出现受压情况。◆第二种情况在设计应予避免，因此受压破坏一般为偏心距较小的情况，故常称为小偏心受压。2.受压破坏产生受压破坏的条件有两种情况：⑴当相对偏心距e0/h0较小⑵或虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时As太多