受压构件承载力计算2012秋课件.ppt

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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

2、截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。◆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

3、件全部纵向钢筋的配筋率不应小于0.6%；一侧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

4、度当环境类别为一类时，最小厚度为30mm,且不小于钢筋直径d。◆当柱为竖向浇筑混凝土时，纵筋的净距不小于50mm。◆对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋的最小净距应按梁的规定取值。◆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

5、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

6、件§6.2轴心受压构件正截面受压承载力轴心受压构件几乎不存在，但有些构件可以近似按轴心受压构件计算轴心受压构件正截面承载力计算还用于偏心受压构件垂直弯矩平面的承载力验算普通箍筋柱、螺旋箍筋柱纵筋的作用：◆协助混凝土受压受压钢筋最小配筋率：0.6%(单侧0.2%)◆承担弯矩作用◆减小持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。实验表明，收缩和徐变能把柱截面中的压力由混凝土向钢筋转移，从而使钢筋压应力不断增长。压应力的增长幅度随配筋率的减小而增大。如果不给配筋率规定一个下限，钢筋中的压应力就可能在持续使用荷载下增长到屈服应力水准。

7、6.2.1轴心受压构件的承载力计算轴心受压短柱轴心受压长柱折减系数0.9是考虑初始偏心的影响，以及主要承受恒载作用的轴压受压柱的可靠性。稳定系数主要与柱的长细比l0/b有关：1、《规范》给出计算表格；2、矩形截面可用下式计算：两端不动铰支——两端固定——一端固定，一端不动铰——一端固定，一端自由——公式应用1、截面设计己知：求：2、截面复核己知：求：【6-1】某高层办公楼门厅的钢筋混凝土圆柱，承受轴向力设计值N＝3000kN。柱的计算长度为4.2m，根据建筑设计的要求，柱截面的直径不得大于400mm。混凝土的强度等级为

8、C35，纵筋为HRB335，箍筋为热轧HPB235级钢筋。试确定该柱钢筋用量。【解】（1）求计算稳定系数φ（2）求纵筋A's4200考虑到纵向钢筋的用量可能比较多，混凝土采用其净截面面积,则圆形截面柱的截面面积为：选用8Φ28，As'＝4926mm2。配筋率ρ=As/A=4926/125600=3.92%6.2.2螺旋箍筋柱第