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1、钢筋混凝土结构设计,电子教案 适用专业：土木工程（路桥方向） 湖南科技大学土木工程学院舒小娟,第六章 受压构件正截面承载力,轴心受压杆件正截面承载力 偏心受压构件正截面受力特点 矩形截面偏心受压构件 工字形、T形截面偏心受压构件 圆形截面偏心受压构件,6.0 工程实例,6.0 工程实例,箍筋：侧向约束纵筋、抗剪,纵筋：抗压或抗拉,6.1 轴心受压构件正截面承载力,第一阶段：加载至钢筋屈服,第二阶段：钢筋屈服至混凝土压碎,6.1.1 普通箍筋柱承载力,短柱材料破坏,1. 试验研究与破坏形态,6.1.1 普通箍筋柱承载力,长柱失稳破坏,长柱的承载力48 时，不考虑箍筋的有利作用,当按上式算得的承载
2、力小于普通箍柱承载力时，取后者,Ass0 小于As的25%时，不考虑箍筋的有利作用,40s 80和dcor/5,公路桥规承载力计算公式,6.1.2 螺旋箍筋柱承载力,间接钢筋影响系数，C50及以下混凝土：k=2.0；C80：k=1.7；中间内插取值,规定条件,2. 计算基本公式,6.1.2 螺旋箍筋柱承载力,材料强度： 混凝土：目前我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用C25C40，在高层建筑、桥梁塔柱中，C50C60级混凝土也经常使用。 钢筋：通常采用级和级钢筋，不宜过高。直径不小于12mm.,截面形状和尺寸： 圆形截面 边长不小于250mm，核心混凝土面积不小于整个面积的2/3。,纵向钢筋：
3、纵筋沿圆周均匀分布，最小配筋率（对核心混凝土面积）不小于0.5% ，常用配筋率为0.8%-1.2%。,螺旋箍筋： 必须是封闭式，直径不小于1/4纵筋直径和8mm 间距不大于80mm，不大于核心直径1/5，不小于40mm。,3. 构造要求,6.2 偏心受压构件的受力特点,6.2.1 偏心受压构件的破坏形态,混凝土开裂,混凝土全部受压不开裂,构件破坏,破坏形态与e0、As、 As有关,6.2.1 偏心受压构件的破坏形态,小偏心破坏（受压破坏） 靠近N侧的混凝土压应变达到极限压应变，该侧钢筋也达到屈服强度，但另一侧钢筋往往未屈服。,大偏心破坏（受拉破坏） 远离N侧的受拉钢筋先屈服，然后受压侧的混凝土
4、压应边达到极限压应变压碎，类似受弯的破坏。,6.2.1 偏心受压构件的破坏形态,受压破坏（小偏心柱）,受拉破坏（大偏心柱）,界限破坏,接近轴压,接近受弯,As0.3h0时为大偏心受压； e00.3h0时为小偏心受压,6.3.2 基本公式的应用不对称配筋,1. 截面设计,不对称配筋时（AsAs）的截面设计-大偏压,情形I ：As和As均不知,设计的基本原则 ：As+As为最小,1. 截面设计,6.3.2 基本公式的应用不对称配筋,情形II ：已知As 求As,求x,另一平衡方程求As,6.3.2 基本公式的应用不对称配筋,1. 截面设计,不对称配筋时（AsAs）的截面设计-大偏压,不对称配筋时（
5、AsAs）的截面设计-小偏压,设计的基本原则 ：As+As为最小,联立求解平衡方程即可,6.3.2 基本公式的应用不对称配筋,1. 截面设计,不对称配筋时（AsAs）的截面设计-小偏压,特例：ei过小，As过少，导致As一侧混凝土压碎， As屈服。为此，尚需作下列补充验算：,偏于安全，使实际偏心距更大,6.3.2 基本公式的应用不对称配筋,1. 截面设计,a,不对称配筋时（AsAs）的截面设计-平面外承载力的复核,设计完成后应按已求的配筋对平面外（b方向）的承载力进行复核,按照轴压构件,6.3.2 基本公式的应用不对称配筋,2. 截面复核,不对称配筋时（AsAs）的截面承载力,已知e0,求Nu
6、,已知Nu,求Mu,直接求解基本方程求Nu,直接求解基本方程,注意特例,按轴压求Nu,取二者的小值,2. 截面复核,6.3.2 基本公式的应用不对称配筋,对称配筋（As=As）偏心受压构件的截面设计-判别式,对称配筋的大偏心受压构件,6.3.3 基本公式的应用对称配筋,2. 截面设计,对称配筋（As=As）大偏心受压构件的截面设计,6.3.3 基本公式的应用对称配筋,2. 截面设计,对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面设计,对小偏心受压构件不真实，需重新计算,fcu，k50Mpa时，要解关于的三次或二次方程， fcu,k50Mpa时，要解关于的高次方程,有必要做简化,6.3.3 基本公式
7、的应用对称配筋,2. 截面设计,对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面设计,以fcu ,k 50Mpa为例，如将基本方程中的-0.5 2换为一关于的一次方程或为一常数，则就可能将高次方程降阶,用0.45代替-0.5 2,6.3.3 基本公式的应用对称配筋,2. 截面设计,对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面设计,求出后，便可计算As=As,6.3.3 基本公式的应用对称配筋,2. 截面设计,对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面设计,设计完成后应按已求的配筋对平面外（b方向）的承载力进行复核,按照轴压构件,6.3.3 基本公式的应用对称配筋,2. 截面复核,对称配筋（As=As）
8、小偏心受压构件的截面承载力,和不对称配筋类似，但As=As、 fsd=fsd（略）,6.3.3 基本公式的应用对称配筋,2. 截面复核,四、偏心受压构件受力分析 6. I截面偏心受压构件的承载力,大偏心受压构件的基本计算公式-简化方法,四、偏心受压构件受力分析 6. I截面偏心受压构件的承载力,大偏心受压构件的基本计算公式-简化方法,四、偏心受压构件受力分析 6. I截面偏心受压构件的承载力,小偏心受压构件的基本计算公式-简化方法,四、偏心受压构件受力分析 6. I截面偏心受压构件的承载力,小偏心受压构件的基本计算公式-简化方法,四、偏心受压构件受力分析 6. I截面偏心受压构件的承载力,小偏心受压构件的基本计算公式-简化方法,6.4 I截面偏心受压构件的承载力,大小偏心受压的界限判别式,I形截面一般采用对称配筋,四、偏心受压构件受力分析 6. I截面偏心受压构件的承载力,基本公式的应用,截面设计,截面承载力,和矩形截面构件类似（略）,
