钢筋混凝土受压构件承载力计算课件.ppt

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1、第五章钢筋混凝土受压构件承载力计算受压构件（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。以承受轴向力为主的构件属于受压构件。如：单厂柱、拱、屋架上弦杆，多、高层框架柱、剪力墙、筒体，烟囱，桥墩、桩第一节受压构件的构造要求一、截面形式及尺寸方形或矩形、圆形或多边形轴心受压构件偏心受压构件矩形、工字形方形柱的截面尺寸不宜小于250mm×250mm，长细比l0/b<=30或l0/h<=25。截面尺寸符合模数要求，800mm以下的取50mm的倍数，800mm以上的取100

2、mm的倍数。二、混凝土混凝土：采用较高强度等级的混凝土，C25、C30、C35、C40三、纵筋偏压配筋率：Ⅰ级－受拉、受压≥0.25%（柱）、0.2%（墙）；Ⅱ级－受拉、受压≥0.20%（柱）、0.15%（墙）轴压配筋率：全部钢筋配筋率≥0.4%轴心受压构件纵筋沿截面的四周均匀放置，钢筋根数不得少于4根，直径不小于12mm，常用12～32mm。。偏心受压构件纵筋放置在偏心截面的两边，截面高度≥600mm时，侧面应设置直径10～16mm的纵向构造钢筋，并设附加箍筋或拉筋。纵筋混凝土保护层厚度一级环境

3、取25mm，净距不小于50mm，纵筋中距不大于350mm。纵筋：采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，不宜采用高强度钢筋。四、箍筋箍筋应做成封闭式，间距在绑扎骨架中不大于15d，在焊接骨架中不大于20d，且不大于400mm，也不大于构件截面的短边尺寸。箍筋直径不小于d/4，且不小于6mm。纵筋配筋率超过3%时，直径不小于8mm，间距不大于10d，且不应大于200mm。当柱子截面短边尺寸不大于400mm，纵向钢筋多于4根时；或每边多于3根纵筋时，应设复合箍筋。第二节轴心受压构件正截面承载力计算在实际结构中，理想的轴心受

4、压构件几乎是不存在的（砼的非均质性、纵筋的非对称性、荷载位置的不准确、施工误差等）。以承受恒载为主的多层房屋的内柱、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。普通钢箍柱普通箍筋柱螺旋钢箍柱螺旋箍筋柱普通钢箍柱：纵筋的作用－提高柱的承载力，减小截面尺寸，改善破坏时构件的延性，减小混凝土的徐变变形。箍筋的作用－与纵筋形成骨架，防止纵筋受力后外凸。一、试验结果矩形截面轴心受压短柱N变形条件：es=ec=e物理关系：平衡条件：02004006008001000100200300400

5、50020406080100scssscN(kN)弹性阶段弹塑性阶段应力－荷载曲线示意图ss钢筋混凝土之间的应力重分布：初期（荷载小），钢筋与混凝土应力之比等于弹模之比。后期（荷载增加），混凝土塑性变形发展，弹模降低，钢筋应力增长加快，混凝土应力增长变慢。素混凝土短柱矩形截面轴心受压长柱长柱在轴向力作用下，不仅发生压缩变形，同时还发生纵向弯曲，产生横向挠度。破坏时，凹侧混凝土被压碎，纵向钢筋被压弯而向外弯凸，凸侧则由受压突然变为受拉，出现水平受拉裂缝。原因：钢筋混凝土柱不可能是理想的轴心受压构件，

6、轴向力多少存在一个初始偏心。长柱的破坏荷载小于短柱，且柱子越细长则小得越多。用稳定系数φ表示长柱承载力较短柱降低的程度。φ=Nu长/Nu短，影响因素：柱子的长细比l0/b，混凝土强度等级和配筋率影响很小。l0/b<8时，不考虑纵向弯曲的影响，φ=1，称为短柱。二、普通箍筋柱的计算例题5.1某现浇的轴心受压柱，柱底固定，顶部为不移动铰接，柱高6500mm，该柱承受的轴向力设计值为N=650kN（含自重），采用C20混凝土，Ⅱ级钢筋，试设计截面及配筋。【解】1.设计参数C20混凝土fc=9.6N/mm

7、2，Ⅱ级钢筋f’y=310N/mm2，设柱截面形状为正方形，边长b=300mm，则计算跨度l0=0.7l=0.7×6500＝4550mm。l0/b=4550/300=15.17>8需考虑纵向弯曲的影响，查表得j=0.89。2.计算A’s说明截面尺寸选的过大，重新选择b=250mm。l0/b=4550/250=18.2>8需考虑纵向弯曲的影响，查表得j=0.8。满足要求，选用414，排列于柱子四周。箍筋选用f6@200