混凝土结构设计原理PPT课件第6章-轴心受压构件正截面承载力计算.ppt

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,箍筋的形式。

纵向钢筋的作用：

协助混凝土受压，可减小截面的尺寸。

承受可能存在的不大的弯矩。

防止构件的突然脆性破坏。

6.1普通箍筋柱破坏形态,短柱,lo/r28；lo/b8；lo/d7,当轴向力增加时，混凝土全截面和钢筋受压。

轴向力达到破坏荷载的90时，柱中部混凝土表面出现纵向裂缝，保护层开始剥落，箍筋间的纵筋屈曲，向外鼓出，混凝土被压碎。

破坏时，柱的压应变约为0.002，柱中部横向挠度很小。

若采用高强钢筋，则：

s=0.002Es=0.0022.0105=400MPa。

则混凝土压碎时钢筋未屈服，钢筋强度得不到充分的应用。

短柱破坏时的轴向力。

长柱,lo/r28；lo/b8；lo/d7,当轴向力较小时，全截面受压，随压力增加，长柱中部产生较大的横向变形。

凹侧压应力较大，凸侧压应力较小。

破坏前，横向挠度增加很快，破坏比较突然，导致失稳破坏。

破坏时，凹侧混凝土首先被压碎，混凝土表面有纵向裂缝，纵向钢筋被压弯向外鼓出，混凝土保护层剥落。

凸侧由受压突然转化为受拉，出现横向裂缝。

长柱破坏时的轴向力。

稳定系数,构件的计算长度lo。

两端铰,一端固定，一端铰支,两端固定,一端固定，一端自由,实际结构按规范规定取值,6.1.3正截面承载力计算,稳定系数，反映受压构件的承载力随长细比增大而降低的现象。

Ac截面面积：

当0.03时,An=AAs,1）截面设计,已知截面尺寸，计算长度l0，混凝土轴心抗压强度和钢筋抗压强度设计值，轴心压力组合设计值Nd，求纵向钢筋的面积As。

首先计算长细比，确定稳定性系数。

由基本公式计算钢筋的面积。

选择并布置钢筋。

2）截面复核,已知截面尺寸，计算长度l0，全部纵向钢筋的截面面积As，混凝土轴心抗压强度和钢筋抗压强度设计值，轴心压力组合设计值Nd，求截面承载力Nu。

检查纵向钢筋及箍筋布置构造是否符合要求。

由已知截面尺寸和计算长度计算长细比，求。

由基本公式计算正截面承载力。

构造要求,混凝土：

C25C40混凝土。

截面尺寸：

尺寸不宜小于250mm。

纵向钢筋：

纵向钢筋一般采用R235、HRB335，HRB400。

直径不小于12mm，至少4根。

纵向受力钢筋的净距不应小于50mm，不应大于350mm。

纵向钢筋配筋率约为12，不宜超过5。

最小配筋率0.2%（一侧）或0.5%（全部）,箍筋,必须采用封闭式箍筋，直径应不小于纵向钢筋直径的1/4，且不小于8mm。

箍筋间距应不大于纵向受力钢筋的15倍、且不大于构件截面较小尺寸、并不大于400mm。

纵向钢筋搭接范围内，箍筋间距应不大于纵向钢筋直径的10倍且不大于200mm。

当纵向钢筋配筋率超过3时，箍筋间距应不大于纵向钢筋的10倍且不大于200mm。

沿箍筋设置的纵向钢筋离角筋间距S不大于150mm或15d（取大值），若超过此范围应设置复合箍筋。

6.2配有螺旋箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算,6.2.1受力特点与破坏特性,6.2.2正截面受压承载力计算,特点：

核心混凝土压碎、纵向钢筋屈服，而破坏之前，柱的混凝土保护层早已剥落。

计算简图。

计算公式,核心混凝土抗压强度。

螺旋箍筋柱的间接钢筋换算面积,公式的适用条件,为了保证在使用条件下，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按下式不应按普通箍筋柱承载力大50。

当遇到下列任意一种情况时，不考虑螺旋箍筋柱的作用：

当构件长细比l048（12）;,当按螺旋箍筋柱计算的承载力小于按普通箍筋柱计算的承载力时,当As00.25As,螺旋箍筋配置过少，不能起显著作用。

6.2.3构造要求,螺旋箍筋柱的纵向钢筋应沿圆周均匀分布，其截面积应不小于核心截面积的0.5%，常用配筋率在0.81.2%。

构件的核心截面积Acor应不小于整个构件截面积A的2/3。

螺旋箍筋的直径：

应不小于纵向钢筋直径的1/4且不小于8mm，一般采用812mm。

箍筋的间距S：

应不大于核心直径dcor的1/5。

应不大于80mm且不应小于40mm，以便施工。