第十章钢筋混凝土受压构件ppt课件.ppt

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1、第十章钢筋混凝土受压构件本章主要内容1.受压构件的分类；2.受压构件的构造3.轴心受压构件承载力计算；4.偏心受压构件正截面承载力计算；§10.1受压构件的分类常见的钢筋混凝土受压构件：柱子桁架中的压杆受压构件（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。§10.1受压构件的分类受压构件的分类：受压构件按其轴向力作用线与构件截面形心轴线之间相互位置的不同，可分为轴心受压构件和偏心受压构件。轴心受压构件施工中的安装偏差、混凝土的非均质性、配筋的不对称性、荷载实际作用位置的偏差§

2、10.2受压构件的构造材料《混凝土规范》规定受压钢筋的最大抗压强度为400N/mm2。混凝土：一般柱中采用C25及以上等级，对于高层建筑的底层柱可采用更高强度等级的混凝土，例如采用C40或以上；纵向钢筋：一般采用HRB400和HRB335级热轧钢筋。箍筋：一般采用HRB400、HRB335、HPB235级热轧钢筋。§10.2受压构件的构造截面形式和尺寸轴心受压柱以方形为主，偏心受压柱以矩形为主一般应符合:l0/h≤25以及l0/b≤30方形与矩形截面的尺寸不宜小于250mm×250mm如柱子过于细长，其承载力

3、受稳定性控制，材料强度将得不到充分发挥。§10.2受压构件的构造钢筋（1）纵向受力钢筋作用：一协助混凝土承受压力，以减小构件尺寸；二承受可能的弯矩，以及混凝土收缩和温度变形引起的拉应力；三防止构件突然的脆性破坏。§10.2受压构件的构造钢筋（1）纵向受力钢筋布置：轴心受压构件的纵向钢筋沿截面周边均匀对称布置；偏心受压构件的受力钢筋按计算要求设置在弯矩作用方向的两对边§10.2受压构件的构造钢筋（1）纵向受力钢筋纵筋直径与根数：通常采用12～32mm，直径宜粗不宜细，根数宜少不宜多，保证对称配置。方形和矩形截面

4、柱中纵向受力钢筋不少于４根，圆柱中不宜少于8根且不应少于6根。净距≥50mm，中距≤300mm配筋率：受压构件的全部受压钢筋的最小配筋率为0.6％，受压构件受力方向每侧的最小配筋率为0.2％；全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5％，一般不宜大于3％。（否则会造成施工困难且不经济）§10.2受压构件的构造钢筋（1）纵向受力钢筋§10.2受压构件的构造钢筋（2）箍筋作用：保证纵向钢筋的位置正确，防止纵向钢筋压屈，从而提高柱的承载能力。§10.2受压构件的构造钢筋（2）箍筋受压构件中的箍筋，应做成封闭式末端做成135°弯

5、钩，平直段长度≥5d§10.2受压构件的构造钢筋（2）箍筋偏压柱h≥600mm时，应设置10～16mm的纵向构造钢筋。§10.2受压构件的构造钢筋（2）箍筋§10.2受压构件的构造钢筋（2）箍筋箍筋加密§10.2受压构件的构造钢筋（2）箍筋有抗震设防要求时箍筋的构造要求：课本P152-153。§10.3轴心受压构件承载力计算◆在实际结构中，理想的轴心受压构件几乎是不存在的。◆通常由于荷载作用位置的偏差、砼的不均匀性、配筋的不对称性，以及施工制造的误差等原因，往往存在或多或少的初始偏心距。◆我国规范对偏心很小可

6、略去不计的构件，按轴心受压构件计算。如以承受恒载为主的多层框架房屋的内柱、桁架中的受压腹杆等，主要承受轴向压力，弯矩很小，可忽略不计，近似按轴心受压构件计算。§10.3轴心受压构件承载力计算破坏特征根据构件的长细比的不同，轴心受压构件可分为短柱（对矩形截面l0/b≤8,b为截面宽度）和长柱。§10.3轴心受压构件承载力计算破坏特征轴心受压短柱的破坏形态临近破坏时，柱子表面出现纵向裂缝，箍筋之间的纵筋压屈外凸，混凝土被压碎崩裂而破坏。§10.3轴心受压构件承载力计算破坏特征轴心受压长柱的破坏形态破坏时首先在凹边

7、出现纵向裂缝，接着混凝土压碎，纵筋压弯外凸，侧向挠度急速发展，最终柱子失去平衡，凸边混凝土拉裂而破坏。对于长细比很大的长柱，还有可能发生“失稳破坏”的现象。§10.3轴心受压构件承载力计算基本计算公式截面承载力由混凝土和纵向受压钢筋承担，并考虑纵向弯曲的降低作用，由平衡条件得轴心受压柱承载力计算公式为：§10.3轴心受压构件承载力计算基本计算公式N—轴向压力设计值Nｕ—构件正截面受压承载力—稳定系数A—构件截面面积fc—混凝土的轴心抗压强度设计值AS、—全部纵向钢筋的截面面积fy、—钢筋抗压强度设计值式中系数

8、0.9，是考虑到初始偏心的影响，以及主要承受恒载作用的轴心受压柱的可靠性，引入的承载力折减系数。§10.3轴心受压构件承载力计算基本计算公式稳定系数φ是用来考虑长柱纵向弯曲使承载力降低的影响，主要与柱子的长细比有关。长细比越大，φ值越小,构件的承载力降低越多。实验表明：在截面尺寸、配筋、强度等级相同的条件下，长柱承载力小于短柱，柱子越细长，承载力小得越多。用稳定系数φ表示长柱承载力较短柱的承载力降低