受压构件的截面承载力课件.ppt

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1、第五章受压构件的截面承载力受压构件概述受压构件在结构中具有重要作用，一旦破坏将导致整个结构的损坏甚至倒塌。轴心受压承载力是正截面受压承载力的上限。先讨论轴心受压构件的承载力计算，然后重点讨论单向偏心受压的正截面承载力计算。6.1受压构件一般构造要求6.1.1截面形式及尺寸形状：矩形、圆形、T形、Ⅰ形、环形尺寸：不宜小于250×250mm柱计算长度，计算方法见《规范》7.3.11Ⅰ形翼缘厚度不宜小于120mm，腹板厚度不宜小于10mm6.1.2材料强度要求混凝土常用C20~C40钢筋常用HRB335、HRB400及R

2、RB400，不宜用高强钢筋？6.1.3纵筋构造要求最小配筋率（?）：单侧0.2%，全部0.6%柱配筋率是按照全面积计算最大配筋率：不宜超过5%根数：矩形不少于4根；圆形不宜少于8根，不应少于6根直径：不宜小于12，通常16～32mm，选粗截面各边纵向受力筋的中距不应大于300mm；净距不小于50mm。水平浇筑是最小净距可减小，但不应小于30mm和1.5d（纵筋最大直径）即梁的要求。当h≥600mm时，在柱侧面应设置直径10～16mm的纵向构造钢筋，并相应设置附加箍筋或拉筋。接头：机械连接、焊接、搭接下列情况不宜采用

3、搭接接头直径大于28mm的受拉钢筋直径大于32mm的受压钢筋I形截面偏心受压构件的纵向构造钢筋6.1.4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）且不应大于400mm，也不应大于截面短边尺寸。当柱中全部纵筋的配筋率超过3%，箍筋直径不宜小于8mm，且箍筋末端应作成135°的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于10倍箍筋直径，或焊成封闭式；箍筋间距不应大于10倍纵筋最小直径

4、，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4根时，应设置复合箍筋。纵筋搭接区段受拉：直径不宜小于d/4，间距不大于5d/100mm受压：直径不宜小于d/4，间距不大于10d/200mm搭接筋直径大于25mm，在接头端外100mm各设两个箍筋d：搭接中的较小直径对截面形状复杂的柱，不得采用具有内折角的箍筋，以避免箍筋受拉时产生向外的拉力，使折角处混凝土破损。N6.2轴心受压构件正截面承载力由于施工制造误差、荷载位置的偏差、混

5、凝土不均匀性等原因，往往存在一定的初始偏心距以恒载为主的等跨多层房屋内柱、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在实际结构中，理想的轴心受压构件是不存在的按箍筋作用和配置方式：普通箍筋柱螺旋箍筋柱6.2.1轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力计算BehaviorofAxialCompressiveMember1.受力分析和破坏形态短柱我们通常将柱的截面尺寸与柱长之比较小的柱，称为短柱。在实际结构中，带窗间墙的柱、高层建筑地下车库的柱子，以及楼梯间处的柱都容易形成短柱。受压短柱的破坏过程应力轴

6、力混凝土的应力增长钢筋应力增长在开始加载时，混凝土和钢筋都处于弹性工作阶段，钢筋和混凝土的应力基本上按弹性模量的比值来分配。随着荷载的增加，混凝土应力的增加愈来愈慢，而钢筋的应力基本上与其应变成正比增加，柱子变形增加的速度就快于外荷增加的速度。随着荷载的继续增加，柱中开始出现微小的纵向裂缝。在临近破坏荷载时，柱身出现很多明显的纵向裂缝，混凝土保护层剥落，箍筋间的纵筋被压曲向外鼓出，混凝土压碎。柱子发生破坏时，混凝土的应变达到其抗压极限应变，而钢筋的应力一般小于其屈服强度。00.0010.00210020030040

7、050020406080100scssescfy=540MPafy=230MPa长柱我们通常将截面尺寸与柱长之比较大的柱定义为长柱。在实际结构中，一般的框架柱、门厅柱等都属于长柱。轴心受压长柱与短柱的主要受力区别在于：由于偏心所产生的附加弯矩和失稳破坏在长柱计算中必须考虑。轴心受压长柱的破坏过程由于初始偏心距的存在，构件受荷后产生附加弯矩，伴之发生横向挠度。构件破坏时，首先在靠近凹边出现大致平行于纵轴方向的纵向裂缝，同时在凸边出现水平的横向裂缝，随后受压区混凝土被压溃，纵筋向外鼓出，横向挠度迅速发展，构件失去平衡，

8、最后将凸边的混凝土拉断。《混凝土结构设计规范》采用稳定系数来表示长柱承载力的降低程度。稳定系数稳定系数j主要与柱的长细比l0/b有关l0为柱的计算高度；b为矩形截面短边尺寸；Φ值的试验结果及规范取值l0/bl0/dl0/iφl0/bl0/dl0/iφ≤8≤728≤1.030261040.52108.5350.9832281110.481210.5420.95