轴心受压构件正截面承载力计算课件.ppt

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1、制作人：陈建兵苏州科技学院结构设计原理进入结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章第6章轴心受压构件正截面承载力结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章本章重点了解轴心受压构件的受力全过程；掌握轴心受压构件正截面承载力的计算方法；熟悉轴心受力构件的构造要求。结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章§6.0概述轴心受压构件:分类普通箍筋柱螺旋箍筋柱结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章普通箍筋柱截面形状:正方形矩形圆形承载力:由混凝土承担纵向钢筋作用协助混凝土承受压力，可减少构件截面尺寸承受可能存在的不大的弯矩

2、防止构件的突然脆性破坏普通箍筋作用防止纵向钢筋局部压屈，并与纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章螺旋箍筋作用使截面中间部分（核心）混凝土成为约束混凝土，从而提高构件的承载力和延性。螺旋箍筋柱截面形状正多边形圆形结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章§6.1配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件6.1.1破坏形态构件的长细比长柱短柱结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章1)短柱短柱：混凝土压碎，钢筋压屈材料破坏轴力平衡方程；结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章1)长柱长柱：

3、凹侧混凝土先压碎，凸侧出现横向裂缝失稳破坏结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章短柱和长柱向挠度与横轴力关系长柱轴力平衡方程；结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章6.1.2稳定系数材料力学知:各种支承条件柱的临界计算式轴心受压稳定系数推导得《公路桥规》:长细比（矩形截面）越大，值越小，当≤8时，≈1，构件的承载力没有降低，即为短柱。结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章构件计算长度l0结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章6.1.3正截面承载力计算当时,A改用结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章

4、计算步骤：已知:截面尺寸、计算长度、混凝土轴心抗压强度、钢筋抗压强度和轴向压力组合设计值。求纵向钢筋1)截面设计计算长细比查稳定系数按构造要求选择、布置钢筋令结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章2）截面复核已知:截面尺寸、计算长度、全部纵向钢筋截面面积，混凝土轴心抗压强度、钢筋抗压强度和轴向压力组合设计值。求截面承载力计算步骤：计算长细比查稳定系数检查钢筋满足构造要求结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章1）混凝土：混凝土宜高一些，一般采用C25-C40。2）截面尺寸：b≥250mm。3）纵筋：一般用R235

5、、HRB335、HRB400级热扎钢筋；直径：d≥12mm,矩形中根数≥4；净距：50mm≤@≤350mm,c≥25mm；配筋率：全部纵向钢筋配筋率不宜超过5%。一般纵向钢筋的配筋率约为1%~2%。6.1.4构造要求结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章4）箍筋：封闭式直径：d≥8mm,且≥d纵/4；间距：s≤400mm,且≤15d纵，且S≤截面较小尺寸；纵向钢筋搭接处间距：s≤200mm,且≤10d纵；纵向钢筋超过3%时，s≤200mm,且≤10d纵；角筋：位于箍筋折角处的纵向钢筋定义为角筋。结构设计原理第6章主

6、页目录上一章帮助下一章沿箍筋设置的纵向钢筋离角筋间距S不大于150mm或15倍箍筋直径（取较大者）范围内，若超过此范围设置纵向受力钢筋，应设复合箍筋结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章6.2.1受力分析及破坏特征螺旋箍筋提高混凝土柱承载力的机理：§6.2配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章平衡条件求得：6.2.2正截面承载力计算约束混凝土轴心抗压强度：结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章螺旋箍筋柱破坏，螺旋箍筋达到了屈服强度，它对核心混凝土提供了最后的侧压应力。平衡

7、条件求得：螺旋箍筋柱的间接钢筋换算截面面积结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章正截面承载力计算式：—间接钢筋影响系数；混凝土C50以下时，k=2.0;混凝土C50-C80时，k=2.0-1.7结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章《桥规》规定2）当遇到下列任意一种情况时，不考虑螺旋箍筋的作用，而按普通箍筋柱计算构件的承载力。1）为了保证在使用荷载作用下，螺旋箍筋混凝土保护层不致过早剥落，螺旋箍筋柱的承载力计算值，不应比普通箍筋柱承载力大50%，即满足：结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章②当按螺旋箍筋柱

8、计算承载力小于按普通箍筋柱计算的承载力时。就应按普通箍筋柱进行柱的承载力计算；①当构件长细比≥48时，对圆形截面柱，长细比≥12。③当时。螺旋钢筋配置得太少，不能起显著作用。结构设计原理第6章主页目录上一章帮助下一章6.2.3构造要求（1）螺旋箍筋柱的纵向钢筋应沿圆周均匀分布，其截面积应不小于箍筋圈内核心截面积的0.5%。常用的配