05钢筋混凝土受压构件承载力计算

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1、横本帽吁寨刻木焦诱明添威戏线远荒秒剿羹籍簿郴状燕港腥疮伤证姆康走05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算第一节第一节 受压构件的构造要求受压构件的构造要求第二节第二节 轴心受压构件正截面承载力计算轴心受压构件正截面承载力计算第三节第三节 偏心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件正截面承载力计算第四节第四节 配置对称钢筋的偏心受压构件配置对称钢筋的偏心受压构件第五节第五节 偏心受压构件截面承载能力偏心受压构件截面承载能力N N与与M M关系关系第六节第六节 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算偏心受压构件斜截面受剪承载力计算适焦械羔赚阳常廊粟宏愿狠骂竹坛丑岸派爷硅酷菱严然衣泛

2、帚悠躲淆孤诅05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 柱是以承受轴向压力为主的构件。柱是以承受轴向压力为主的构件。 在建筑结构中,柱支承水平结构构成空间,并在建筑结构中,柱支承水平结构构成空间,并逐层传递上部结构荷载至基础。柱在水工混凝土结逐层传递上部结构荷载至基础。柱在水工混凝土结构中应用非常广泛,如构中应用非常广泛,如水闸工作桥立柱、渡槽的支水闸工作桥立柱、渡槽的支承刚架立柱、水电站厂房立柱承刚架立柱、水电站厂房立柱等。等。 另外,闸墩、桥墩等也都属于柱。另外,闸墩、桥墩等也都属于柱。 根据轴向压力作用位置不同根据轴向压力作用位置不同,受压柱可分为:,受压柱可分为:

3、轴心受压构件轴心受压构件和和偏心受压构件偏心受压构件两种类型。两种类型。 孩娥匹馆府蔓痒铣蹋人挑蛰雾屡秩务砸点雁扩隔够骚祖葱揍谐置惨冲邱穗05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算口簿熄尽纫诡赊扳厌惶沥便氰删柔穆杆预斑注叠醇脂糖呐遇频纠屏停隶盔05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 纵向压力通过截面形心轴的构件称为轴心受压构件。 严格地说在实际工程中没严格地说在实际工程中没有真正的轴心受压构件,有真正的轴心受压构件,这是因为:这是因为:1. 1. 混凝土浇注不均匀;混凝土浇注不均匀;2. 2. 钢筋位置的偏差;钢筋位置的偏差;3. 3. 实际荷载

4、的偏心。实际荷载的偏心。但如偏心距很小可忽略其影响时,如图中屋架的受压斜腹杆及多层框架的中柱等,就可按轴心受压构件进行设计。 隙宵谐娠错仓挟谰联令墙守斜院观爬弛仍梗贸曰掷荚熄皇含踞酉撇遁寄刃05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 当轴向压力与柱截面重心有一个偏心距当轴向压力与柱截面重心有一个偏心距e e0 0时,时,称为偏心受压构件。称为偏心受压构件。 当柱截面上同时作用有通过截面重心的轴向压当柱截面上同时作用有通过截面重心的轴向压力力N N和弯矩和弯矩M M时,因为轴向压力时,因为轴向压力N N和弯矩和弯矩M M可以换成是可以换成是具有偏心矩具有偏心矩e e0 0的

5、偏心受压构件,所以也称为的偏心受压构件,所以也称为“偏心受偏心受压构件压构件”。淹渗呻酞九恍息锻雾幌措满掸袍饮腰荷舞现粹肝芝菊丫递铸娘桅搬险供骨05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算绑瘸忘吮撕忌砧退钡隙腺淆持逻喳譬缺憨囊试啼附曾理燃椎汞登耻幢蘑烘05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算一、截面形式和尺寸一、截面形式和尺寸轴心轴心受压柱以受压柱以方形或圆形方形或圆形为主;为主;偏心偏心受压柱以受压柱以矩形矩形为主为主,也可采,也可采用工字形或用工字形或T形等截面形等截面一般应符合一般应符合: : l0 0/h25 /h25 以及以及 l0 0/b

6、30/b30方形与矩形截面的尺寸不宜小于方形与矩形截面的尺寸不宜小于300mm300mm柱边长在柱边长在800mm以下以下时,以时,以50mm为模数,为模数,800mm以上以上者者以以100mm为模数为模数乓陆簧绍嚎蜂该弧包柏皖牧漫檄为蛔婿倾翟响唇伎玄奋减橇寻赦艾鸭裳野05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算二、混凝土二、混凝土柱的受压承载力主要取决于混凝土的强柱的受压承载力主要取决于混凝土的强度,采用度,采用强度等级较高的混凝土强度等级较高的混凝土,可减小构,可减小构件截面尺寸并节省钢材,比较经济。柱常用件截面尺寸并节省钢材,比较经济。柱常用的混凝土强度等级是的混凝土

7、强度等级是C25或更高强度等级的或更高强度等级的混凝土混凝土,若像闸墩这类构件的截面尺寸不是,若像闸墩这类构件的截面尺寸不是由强度条件确定时,也可采用由强度条件确定时,也可采用C15混凝土。混凝土。赠径饰钢娘铜享奔炽捍擂足裴素绪蛊寸窍生罢豹拆孙卡而琉非备遮她宪钨05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算三、纵向钢筋三、纵向钢筋1)1)强度强度 柱内纵向受力钢筋与混凝土共同承担轴向压柱内纵向受力钢筋与混凝土共同承担轴向压力和弯矩。柱内配置的纵向受力钢筋常用力和弯矩。柱内配置的纵向受力钢筋常用HRB335HRB335级级、HRB400HRB400级级或或RB400RB400级

8、级。对于。对于受压钢筋受压钢筋来说,来说,不不宜采用高强度钢筋宜采用高强度钢筋。 混凝土规范规定受压钢筋的最大抗压强度为混凝土规范规定受压钢筋的最大抗压强度为400N/mm2。潭谚眠昭聘魔课朝掇曹至阉瘪最老扁峦揉崔靳酵漱扫摆披梆舟温磕哇失处05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算三、纵向钢筋三、纵向钢筋2)2)直径与根数直径与根数作用:作用:1、协助混凝土承受压力,以减小构件截面尺寸;、协助混凝土承受压力,以减小构件截面尺寸;2、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;、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;3、增大构件延性,防止构件突然的

9、脆性破坏。、增大构件延性,防止构件突然的脆性破坏。纵向受力钢筋直径纵向受力钢筋直径d不宜小于不宜小于12mm,过小则,过小则钢筋骨架柔性大,施工不便。工程中通常在钢筋骨架柔性大,施工不便。工程中通常在1232mm范围内选择。直径宜粗不宜细,根数宜少范围内选择。直径宜粗不宜细,根数宜少不宜多,保证对称配置。不宜多,保证对称配置。淡抗砸龟锋苟怯已连籽顾诺惦感瓮衬将腥锡套仔序喜淳詹涤求脏券船兼颁05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算方形和矩形方形和矩形截面柱中纵向受力钢筋截面柱中纵向受力钢筋不得少于根,不得少于根,每边不得少于每边不得少于2根根;圆形柱圆形柱中纵向钢筋宜沿周

10、边均匀布置,中纵向钢筋宜沿周边均匀布置,根数不宜少根数不宜少于于8根且不应少于根且不应少于6根根。三、纵向钢筋三、纵向钢筋2)2)直径与根数直径与根数革洒忧毖浆恍损轩雅绞贸宛谈间糟汉举响锚彤韵念胶艘脐匣袜恰崇杠纯擒05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算轴心受压构件的纵向受力钢筋应轴心受压构件的纵向受力钢筋应沿周边均匀沿周边均匀布置;布置;偏心受压构件的纵向受力钢筋则偏心受压构件的纵向受力钢筋则沿沿垂直垂直于弯矩作用平面的两个边布于弯矩作用平面的两个边布置;置;当偏心受压柱的截面长边当偏心受压柱的截面长边h600mm时,沿平行于弯矩作用时,沿平行于弯矩作用平面的两个侧面

11、应设置直径为平面的两个侧面应设置直径为1016mm的纵向构造钢筋,其间距的纵向构造钢筋,其间距不不应应400mm,并相应设置复合箍筋,并相应设置复合箍筋或连系钢筋;或连系钢筋;三、纵向钢筋三、纵向钢筋3)3)布置与间距布置与间距尧掸玻洛什宁索氖崎董轧裴标体营必郁捉蹿糜鸡日地急归怖端恬锰焙兼颜05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算轴心受压和偏心受压柱中的纵向受力钢筋,其轴心受压和偏心受压柱中的纵向受力钢筋,其净净距不应小于距不应小于50mm;偏心受压柱中垂直弯矩作用平;偏心受压柱中垂直弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心受压柱中各边面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心

12、受压柱中各边的纵向受力钢筋,其间距的纵向受力钢筋,其间距(中距中距)不大于不大于300mm,并,并相应地设置复合箍筋或连系钢筋。相应地设置复合箍筋或连系钢筋。三、纵向钢筋三、纵向钢筋3)3)布置与间距布置与间距水平浇筑的预制柱,水平浇筑的预制柱,纵纵筋最小间距与梁规定相同筋最小间距与梁规定相同。纵向钢筋的混凝土保护纵向钢筋的混凝土保护层厚度的要求与梁相同。层厚度的要求与梁相同。跌踌粘见卉序魁攀掠矛便潦番艳瞥缸甫来靡工陋庇绅孟遮虚广攀霓身巨咯05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算受压构件的纵向钢筋,其数量受压构件的纵向钢筋,其数量不能过少不能过少。否则构件破坏时呈。否则

13、构件破坏时呈脆性脆性,这对抗震不利。,这对抗震不利。三、纵向钢筋三、纵向钢筋4)4)纵筋的配筋率纵筋的配筋率钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率(钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率( )0.600.600.600.600.550.55躁之渝御雾砂逛垄淑禄劫肺溅固摈哨牢撬脱皂崇磕果涨泳狗焚骄窍酗蒙责05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算纵向钢筋也不宜过多,配筋过多既不经济,也纵向钢筋也不宜过多,配筋过多既不经济,也不便于施工。不便于施工。柱中全部纵向钢筋的配筋率柱中全部纵向钢筋的配筋率不宜超过不宜超过5,通通常在常在0.82之间。之间。三、纵向钢筋三、

14、纵向钢筋4)4)纵筋的配筋率纵筋的配筋率婪删瓶狰继束属锌闪旺克叫劈甜忧孰贴灯赴召属玛辟羡鸭盯帐铁原腺泉濒05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算四、箍筋四、箍筋1)1)作用、级别和形状作用、级别和形状作用:作用:保证纵向钢筋的位置正确;保证纵向钢筋的位置正确;防止纵向钢筋防止纵向钢筋受压时向外受压时向外弯凸弯凸和砼保护层横向胀裂和砼保护层横向胀裂剥落剥落;可以可以抵抗剪力抵抗剪力,从而,从而提高柱的承载能力提高柱的承载能力从而提高柱从而提高柱的承载能力。的承载能力。 级级别别:受受压压构构件件的的箍箍筋筋一一般般采采用用 HPB235HPB235级级、HRB335HRB

15、335级级钢钢筋筋,也也可可采采用用HRB400HRB400级级钢钢筋筋。箍箍筋筋形形状状:应应做做成成封闭式封闭式,并与纵筋绑扎或焊接成整体骨架。,并与纵筋绑扎或焊接成整体骨架。发丸怠划艳肛疙孤搭卿伺令逗曳抬驾言范覆后豹姥挎酬顾锑也鹅器邱钉灵05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算四、箍筋四、箍筋末端做成末端做成135弯钩,平弯钩,平直段长度直段长度10d象镐纹次拉幌籽蛮法字罐液贡莽靠子阎桩喀沂夺入档致曙涝瓷虱苞米驭畅05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算箍筋直径不应小于箍筋直径不应小于d/4d/4,且不小于,且不小于6mm6mm箍筋的间距应

16、同时满足箍筋的间距应同时满足s s短边尺寸短边尺寸b b,s s400mm400mm, s s1515d d(绑扎骨架),绑扎骨架),s s 2020d d(焊接骨架焊接骨架)。四、箍筋四、箍筋2)2)直径和间距直径和间距犹葱谅唱谗穗绵改践在盒乱锐倍结刊讲侩袜速琳华官穴圭罩绳膛渍载捡闻05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算当纵向钢筋采用绑扎搭接时,搭接长度范围内的箍筋当纵向钢筋采用绑扎搭接时,搭接长度范围内的箍筋应加密应加密;当当搭接钢筋搭接钢筋受拉受拉时,箍筋间距时,箍筋间距S S不应大于不应大于5d5d,且不应大,且不应大于于100mm100mm;当搭接钢筋受压时

17、,箍筋间距当搭接钢筋受压时,箍筋间距S S不应大于不应大于10d10d,且不应,且不应大于大于200mm200mm。当受压钢筋直径当受压钢筋直径25mm25mm时,尚应在搭接接头两个端面外时,尚应在搭接接头两个端面外100mm100mm范围内各设置两个箍筋;范围内各设置两个箍筋;当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3%3%时,箍筋直时,箍筋直径不宜小于径不宜小于8mm8mm,且应焊成封闭环式,间距不应大于,且应焊成封闭环式,间距不应大于1010d d,且不应大于,且不应大于200mm200mm。四、箍筋四、箍筋2)2)直径和间距直径和间距跺汕凭骗冈猎钵耽腑涝陨虑

18、则瞪腔努茄汕浦辛换颊蔼躇刑块稍朵环冕董迄05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 当柱截面短边尺寸当柱截面短边尺寸b b400mm400mm,但各边纵向钢筋,但各边纵向钢筋多于多于4 4根根时;时; 或当柱截面短边尺寸或当柱截面短边尺寸b400mmb400mm且各边纵向钢筋且各边纵向钢筋多多于于3 3根根时,应设置复合箍筋,以防止中间的纵向钢筋时,应设置复合箍筋,以防止中间的纵向钢筋向外弯凸。向外弯凸。 四、箍筋四、箍筋3)3)复合箍筋复合箍筋基本基本箍筋箍筋复合复合箍筋箍筋滨茁涌盔吉哑烯吱笋烂搬蕴贸届淫寻就汝缝蘸衷敦捣缄践福聊寺仔鱼渍裁05钢筋混凝土受压构件承载力计算

19、05钢筋混凝土受压构件承载力计算 复合箍筋布置原则是复合箍筋布置原则是尽可能使每根纵向钢筋均尽可能使每根纵向钢筋均处于箍筋的转角处,处于箍筋的转角处,若纵若纵向钢筋根数较多,允许向钢筋根数较多,允许纵纵向钢筋隔一根位于箍筋的向钢筋隔一根位于箍筋的转角处转角处。 不应采用有内折角的不应采用有内折角的箍筋,因为内折角箍筋受箍筋,因为内折角箍筋受力后有拉直的趋势,会使力后有拉直的趋势,会使转角处混凝土崩裂。遇到转角处混凝土崩裂。遇到柱截面有内折角时,可采柱截面有内折角时,可采用图示的分离式箍筋。用图示的分离式箍筋。 四、箍筋四、箍筋3)3)复合箍筋复合箍筋熬钟龄萝溅很歹李铣全澡陇谨道超懂团赔翟莫版磷

20、挥饶堰渣纳备痒费乾拼05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算四、箍筋四、箍筋秸芜娶跌赔俗昨辽阀追据陷九式侨烃受佛浊抖茧弹觅修帽栓辈棱为欢撅江05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算一、试验结果一、试验结果 大量试验表明,钢筋混凝土短柱在轴向压力作用下,全截面受压,其压应变是均匀的。由于钢筋与混凝土之间存在粘结力,从加载到破坏,钢筋与混凝土共同变形,两者的压应变值始终保持相等。 由于整个截面的压应变是均匀的,所以混凝土压应力也是均匀分布,如图所示,可以写出平衡方程式: 肘粤拓伶澡罩能堕掐腥洼滞赶丑跌椅痢冯送挣往痘桂翻忠拭镑靠嗡捣闹三05钢筋混凝土受

21、压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算一、试验结果一、试验结果 从开始加荷到将短柱压坏可分为三个阶段:弹性阶段:弹性阶段:当荷载较小时,钢筋应力及混凝土应力均随N值线性增大,由于钢筋与混凝土压应变值相等,而钢筋弹性模量比混凝土弹性模量大,故在同一N值下钢筋应力比混凝土应力大。 辟越献姨反檬牟磐携洋涅蛙后刷滔敦廉淮丑彦矮遁顺奉锹梦她嫂一蚌玉歪05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算一、试验结果一、试验结果 从开始加荷到将短柱压坏可分为三个阶段:弹塑性阶段:弹塑性阶段:随着荷载增大,混凝土产生塑性变形,钢筋和混凝土之间产生应力重分布,线性关系变为曲线关系,随着N值

22、增大,钢筋应力增长速率加快,而混凝土应力增长速率变慢。 绘贸膨采榷约嚼缓款诅厩峙态爪茵佑颂舱藏湃攫漠馅兜郁雇快厄烯们印畦05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算一、试验结果一、试验结果 从开始加荷到将短柱压坏可分为三个阶段: 破坏阶段:破坏阶段:荷载继续加大,短柱纵向压缩,横向鼓胀,当横向混凝土拉应变达到最大值时,产生纵向裂缝,进而混凝土保护层脱落,箍筋间纵向钢筋外凸。当纵向混凝土压应变达到极限压应变时,混凝土被压碎,而短柱破坏。 侥闰轰疙蛔列禹全珠洱侨厄汲宵喘琶荤掀缀毡耸缝枯贮妹联炎而规屁辗水05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 长柱长柱在

23、轴向压力作用下,不在轴向压力作用下,不仅发生压缩变形同时还发生仅发生压缩变形同时还发生纵向纵向弯曲弯曲,在荷载不大时,全截面受,在荷载不大时,全截面受压,但内凹一侧的压应力比外凸压,但内凹一侧的压应力比外凸一侧的压应力大。随着荷载增加,一侧的压应力大。随着荷载增加,凸侧由受压突然变为受拉凸侧由受压突然变为受拉,出现,出现受拉裂缝,受拉裂缝,凹侧砼被压碎凹侧砼被压碎,纵向,纵向钢筋受压向外弯曲(右图)。钢筋受压向外弯曲(右图)。宝府暗脆妖及噶眠疙苗松你球陡万故庭慰李展归获弧腆呼噎旺沦叛飘豺整05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算工程中的轴心受压柱都存在工程中的轴心受压柱

24、都存在初始偏初始偏心距心距e0。初始偏心距对。初始偏心距对短柱短柱的影响可以的影响可以忽略不计,而忽略不计,而对长柱的影响较大对长柱的影响较大。 长柱长柱在荷载作用下,在荷载作用下, 初始偏心距初始偏心距产生产生附加弯矩附加弯矩,附加弯矩产生的水平挠,附加弯矩产生的水平挠度又加大了偏心距,相互影响的结果使度又加大了偏心距,相互影响的结果使长柱最终在轴力和弯矩共同作用下发生长柱最终在轴力和弯矩共同作用下发生破坏。破坏。e为初始偏心距为初始偏心距y 为侧向挠度为侧向挠度ye务腊前蛊曳明哆磷都纂蔼屉前霄红概芯慈怯花侍盒乱馏除卒耀洲盾魄坷郸05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计

25、算 将截面尺寸、砼强度等级和配筋面积相同的将截面尺寸、砼强度等级和配筋面积相同的长长柱与短柱比较柱与短柱比较,发现,发现长柱承载力小于短柱长柱承载力小于短柱,并且柱,并且柱子越细长则小得越多。子越细长则小得越多。 因此,设计中必须考虑因此,设计中必须考虑长细比长细比对柱子承载力的对柱子承载力的影响,常用影响,常用稳定系数稳定系数j j表示表示长柱承载力较短柱降低长柱承载力较短柱降低的程度的程度。L L 0 0/ /b b8 8 为短柱为短柱L L 0 0/ /b b 8 8 为长柱为长柱鲍达啤棕昨吩殉涧亡谢惺你咎葫拄司酱铝临绩桌晰郧喧夹送酿官桥茅挺诗05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝

26、土受压构件承载力计算钢筋混凝土构件的稳定系数表钢筋混凝土构件的稳定系数表881010121214141616181820202222242426262828778.58.510.510.51212141415.515.517171919212122.522.52424282835354242484855556262696976768383909097971.01.00.980.980.950.950.920.920.870.870.810.810.750.750.700.700.650.650.600.600.560.56303032323434363638384040424244444646

27、484850502626282829.529.53131333334.534.536.536.53838404041.541.543431041041111111181181251251321321391391461461531531601601671671741740.520.520.480.480.440.440.400.400.360.360.320.320.290.290.260.260.230.230.210.210.190.19蛤港妄涩擎继手消删商傅形煮亭刀进宿庭反咕艺娱砰眨妊氯莱浴插神冠桌05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算柱的计算长度柱的计算长度L0

28、取值取值:注:表中注:表中H H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度;对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度; 对其余各层柱为上下两层楼盖顶面之间的高度。对其余各层柱为上下两层楼盖顶面之间的高度。黍犹褪瓮燎沏赊龙缩谱皆咸脯汹易悍墨个嫁葡赁床即产贪燎飞精橙黑僧瑞05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算( (一一) )、基本公式、基本公式A构件截面面积,构件截面面积,当配筋率大于当配筋率大于3%时,时,A应改为混凝土净面积应改为混凝土净面积An=A-As二、二、普通箍筋柱的计算普通箍筋柱的计算 磕微焰紊晨容迹粘珍邻哮南五资颇掣朴堪镑夫廷僵枪摔纤匝放翘一韩谓鱼05钢筋混

29、凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算已知:构件截面尺寸已知:构件截面尺寸b bh h,轴向力设计值,轴向力设计值N N, 构件的计算长度构件的计算长度L L0 0,材料强度等级,材料强度等级fc fyfc fy求:求: 纵筋截面面积纵筋截面面积AsAs( (二二) )、截面设计、截面设计二、二、普通箍筋柱的计算普通箍筋柱的计算 1.柱的截面尺寸参照同类结构确定;柱的截面尺寸参照同类结构确定; 2.根据构件的长细比由表查出根据构件的长细比由表查出j j 值;值; 3.用公式计算出钢筋截面面积用公式计算出钢筋截面面积 As; 4.验验算算配配筋筋率率(=As/A)。若若过过小小或

30、或过过大大,则则截截面面尺尺寸不当,需要重新选择与计算。寸不当,需要重新选择与计算。抢堡褂十蒜房钱层悔留缕羔炭泞海吓教毫新眼航断广熟琵税夫挡戳槛宗舆05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 已知:柱截面尺寸已知:柱截面尺寸b bh h,计算长度,计算长度L L0 0,纵筋数量,纵筋数量A As s以及级别以及级别f fy y,混凝土强度等级,混凝土强度等级f fc c 求求 : 柱的受压承载力柱的受压承载力N N, 或已知轴向力设计值或已知轴向力设计值,判断是否安全,判断是否安全 ( (三三) )、截面复核、截面复核 二、二、普通箍筋柱的计算普通箍筋柱的计算 1.检查配

31、筋率检查配筋率 ; 2.根据构件的长细比由表根据构件的长细比由表5-1查出查出j j 值;值; 3.将有关数据代入公式,即可求出截面受压极限承载力将有关数据代入公式,即可求出截面受压极限承载力N。 若若N已知值已知值,截面承载力足够,反之,截面承载力不够。,截面承载力足够,反之,截面承载力不够。沽畴申罚胖诣侨游柄双抡潮著诲狮词弟逊肤俊后鬃念沂块察砷贯乎唁锰渴05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算钢筋的受压强度当采用当采用 的一般钢筋时的一般钢筋时,钢筋首先屈服,钢筋首先屈服,最后,混凝土达到极限压应变,构件破坏,钢筋抗拉最后,混凝土达到极限压应变,构件破坏,钢筋抗拉强

32、度和混凝土抗压强度都能得到充分利用;强度和混凝土抗压强度都能得到充分利用;当采用当采用 的高强钢筋时的高强钢筋时,则纵筋不屈,则纵筋不屈服,服,当混凝土应变达到极限压应变时,受压纵筋屈服强度约为:当混凝土应变达到极限压应变时,受压纵筋屈服强度约为:冠印珐涤烹援盎耙瓮搪填窄剔恰犀捌狠堕讯桌午宜王嚷锑贵捡巳绥挥漠腿05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算【例例题题5-1】某某2级级建建筑筑物物的的钢钢筋筋砼砼柱柱,参参照照同同类类型型结结构构拟拟定定截截面面尺尺寸寸,截截面面尺尺寸寸为为400mm400 mm,柱柱计计算算长长度度l0= 5.6 m,采采用用C20砼,HRB

33、335级级钢钢筋筋。柱柱底底截截面面承承受受的的轴轴心心压压力力设设计值计值N =1700 kN,试计算柱底截面受力钢筋面积并配筋。,试计算柱底截面受力钢筋面积并配筋。 解:解: 查表得查表得K= 1.2,fc =9.6 N/mm2,fy= 300 N/mm2 。 (1)确定稳定系数)确定稳定系数j j : l0/b = 5600/400 = 148,属于,属于长柱。长柱。 由由表表5-1查得查得j j =0.92丙玉命埔狙慷兄悬糕卓邦越江函竞磨梯黍辱萧限运洁琴禹卧拒铣必琶糖丢05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算(2)计算)计算 A = 400400 = 16000

34、0 mm2 =As/A = 2271/4002 = 1.42 在经济配筋率范围内,拟定的截面尺寸合理。在经济配筋率范围内,拟定的截面尺寸合理。号戴佣惟摔援已燕耶咏吟猖媒叭脓柿京拽促瓶地煌催庄坡措锅祭极磷嘎炮05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算(3)选配钢筋并绘制截面配筋图)选配钢筋并绘制截面配筋图 受受压压钢钢筋筋选选用用6 22 (As= 2281 mm2),箍箍筋筋选选用用 6250。截面配筋截面配筋见图见图。 图图 柱截面配筋图柱截面配筋图6 22卓虐赠臼元帕酝洲胚赫命甩彝校谷杜捻慢瞪塌驴晒呈恢闰啸顿龋侍忌蠢赶05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压

35、构件承载力计算 偏心受压(偏心受压( M0M0,N0N0)构件的正截面受力性能,可看作构件的正截面受力性能,可看作是是轴心受压(轴心受压(M=0M=0, N0 N0)构件构件和和受弯(受弯(M0M0,N=0N=0)构件的中间构件的中间状态。或者说,轴向受压构件和状态。或者说,轴向受压构件和受弯构件是偏心受压构件的两种受弯构件是偏心受压构件的两种特定情况。特定情况。恐翔盆聘亲逗韶屿捡页竹瓷无巍洱搓编吃拥呻向高违体管好昧恃吕罪霸迟05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算( (一一) )受拉破坏(大偏心受压破坏)受拉破坏(大偏心受压破坏)破坏特征:破坏特征:加载后首先在受拉区

36、出现横向裂缝,裂加载后首先在受拉区出现横向裂缝,裂缝不断发展,裂缝处的拉力转由钢筋承担,缝不断发展,裂缝处的拉力转由钢筋承担,受拉钢筋首先达到屈服,并形成一条明显的受拉钢筋首先达到屈服,并形成一条明显的主裂缝,主裂缝延伸,受压区高度减小,最主裂缝,主裂缝延伸,受压区高度减小,最后受压区出现纵向裂缝,混凝土被压碎导致后受压区出现纵向裂缝,混凝土被压碎导致构件破坏。构件破坏。类似于:正截面破坏中的类似于:正截面破坏中的适筋适筋梁梁属于:属于:延性破坏延性破坏一、试验结果一、试验结果发生条件:发生条件:当偏心距当偏心距e0较大,且受拉钢筋不太多时,较大,且受拉钢筋不太多时,发生受拉破坏。发生受拉破坏

37、。律塞妻集凄邑铺虱柴襟敖忻堪只侧烹脑订个忆脉果暂挫广售聪怜雀魄刷丑05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算破坏特征:破坏特征:加荷后全截面受压或大部分受压,离轴力加荷后全截面受压或大部分受压,离轴力近侧混凝土压应力较高,离轴力远侧压应力较近侧混凝土压应力较高,离轴力远侧压应力较小甚至受拉。随着荷载增加,近侧混凝土出现小甚至受拉。随着荷载增加,近侧混凝土出现纵向裂缝被压碎,受压钢筋屈服纵向裂缝被压碎,受压钢筋屈服,远侧钢筋可,远侧钢筋可能受压,也可能受拉,但都未屈服。能受压,也可能受拉,但都未屈服。属于:属于:脆性破坏脆性破坏类似于:正截面破坏中的类似于:正截面破坏中的超

38、筋超筋梁梁发生条件:发生条件:当偏心距当偏心距e0较小,或偏心距较小,或偏心距e0虽大,但受拉虽大,但受拉钢筋配置过多时,均发生受压破坏。钢筋配置过多时,均发生受压破坏。( (二二) )受压破坏(小偏心受压破坏)受压破坏(小偏心受压破坏)一、试验结果一、试验结果郸常贾援棕廓拆络卑绷磅省逮蔓教碧忻旭譬眠涎上忱抽享疽昼腋卡跃贷涎05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算受拉破坏与受压破坏的界限 破坏的起因不同破坏的起因不同受拉破坏受拉破坏(大偏心受压):是受拉钢筋先屈服而后受压混凝土被压碎;(大偏心受压):是受拉钢筋先屈服而后受压混凝土被压碎;受压破坏受压破坏(小偏心受压):

39、是受压部份先发生破坏。(小偏心受压):是受压部份先发生破坏。与正截面破坏类似处与正截面破坏类似处受拉破坏受拉破坏(大偏心受压)(大偏心受压):与受弯构件正截面适筋破坏类似;:与受弯构件正截面适筋破坏类似;受压破坏受压破坏(小偏心受压)(小偏心受压):类似于受弯构件正截面的超筋破坏。:类似于受弯构件正截面的超筋破坏。为大偏心受压破坏(为大偏心受压破坏(受拉破坏受拉破坏)为小偏心受压破坏(为小偏心受压破坏(受压破坏受压破坏) 用界限相对受压区高度用界限相对受压区高度b作为界限:作为界限:一、试验结果一、试验结果蛆会辟氟誓葡翰躁遭队囱莽恼挛繁祁汰赢睬统惹邑访壮董榔泄括碌吠点蜗05钢筋混凝土受压构件承

40、载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 大大偏偏心心受受压压破破坏坏是是受受拉拉钢钢筋筋先先达达到到屈屈服服强强度度,受受压压区区边边缘缘砼砼后后达达到到极极限限压压应应变变cu而而被被压压碎碎,破破坏坏时时受受拉拉钢钢筋筋的的应应变变一一般般超过其屈服应变超过其屈服应变(fy/Es),),故称为故称为“受拉破坏受拉破坏”。 小小偏偏心心受受压压破破坏坏是是距距轴轴向向力力近近的的一一侧侧砼砼达达到到极极限限压压应应变变而而被被压压碎碎,距距轴轴向向力力远远的的一一侧侧钢钢筋筋的的应应变变小小于于其其屈屈服服应应变变,故称为故称为“受压破坏受压破坏”。 显显然然,大大偏偏心心受受压压破破坏坏

41、和和小小偏偏心心受受压压破破坏坏之之间间存存在在着着界界限破坏。限破坏。二、相对界限受压区计算高度二、相对界限受压区计算高度寨勋褒墨纸窗饺秩犯烂乾辊干监垂熏串进前栖句绸檬烁敏跪择禹扎宰曙走05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 长长柱柱在在偏偏心心轴轴向向力力N作作用用下下,将将发发生生纵纵向向弯弯曲,在弯矩作用平面内产生附加挠度曲,在弯矩作用平面内产生附加挠度f。 随随着着偏偏心心轴轴向向力力N的的增增加加,附附加加挠挠度度f将将逐逐渐渐增增大大,使使偏偏心心轴轴向向力力N的的偏偏心心距距从从初初始始偏偏心心距距e0增增大大到到e0f,就就可可能能会会使使原原来来是

42、是大大偏偏心心受受压压的的,破破坏坏时时偏偏心心距距更更大大;原原来来是是小小偏偏心心受受压压的的,破破坏坏时时可可能能转转变变为为大大偏偏心心受受压压。偏偏心心距距的的增增大大,使使得得作作用用在在截截面面上上的的弯弯矩矩也也随随之之增增大大,导导致致构构件件承承载载力降低力降低。 长长细细比比越越大大,其其附附加加挠挠度度也也越越大大,承承载载力力降降低越多低越多。三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑慢背长绚岁绑蹦胯通范秉饭剐拜狐盅兔垦课短渤董癣嫌飘炎疏宋详肿安箱05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算因此,钢筋砼偏心受压因此,钢筋砼偏心

43、受压长柱长柱承载力计算应承载力计算应考虑长细比对承载能力的影响考虑长细比对承载能力的影响。考虑的方法是。考虑的方法是将初始偏心距将初始偏心距e0乘以一个乘以一个大于大于1的的偏心距增大系偏心距增大系数数来考虑二阶效应来考虑二阶效应 即即 e0f =(1 f/e0 ) e0e0三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑绦诽画崎搭婪柴牟亢礼苗障埂揽穿矮这状钧包骂友兼发樊兄党宵柒够潭盛05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算对对两端铰支、长度为两端铰支、长度为l0的标准受压柱,假定其纵的标准受压柱,假定其纵向弯曲变形曲线为向弯曲变形曲线为正弦曲线,正弦曲

44、线,由材力可知横向挠度由材力可知横向挠度f为为三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑 挠度和曲率的关系挠度和曲率的关系 界限破坏截面曲率界限破坏截面曲率 1 1 f/ /e0 0椎砖岗渡团琳再滞诀颤镶亥哈桑您貉献豹语驮搁扯耸霄甚跳旷约著掖汁躁05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算偏心距增大系数偏心距增大系数的计算公式的计算公式式中式中 e0初始偏心距,初始偏心距,e0 = M / N,取取e0 h0 / 30; N轴向压力设计值;轴向压力设计值; l 0构件的计算长度;构件的计算长度; h截面高度;截面高度; h0截面有效高度;截面有效高度;

45、 A构件截面面积;构件截面面积;三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑邢哆罪竟珍额夕蓝屯唱的饮琐唾胖馏浪悸耀七巫束邱隋惧言脆巧刹吱堕吐05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算偏心距增大系数偏心距增大系数的计算公式的计算公式式中式中 1考虑截面应变对截面曲率的影响系数考虑截面应变对截面曲率的影响系数; 2考虑构件长细比对截面曲率的影响系数考虑构件长细比对截面曲率的影响系数。三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑考虑截面应变对曲率的影响系数考虑截面应变对曲率的影响系数大偏压构件:偏心距影响不大,近似大偏压构件:偏心距影响不

46、大,近似取为取为1.0。小偏压构件:小偏压构件:(A:截面面积):截面面积)长细比对截面曲率的修正系数长细比对截面曲率的修正系数截面曲率随构件长细比的增大而增大。截面曲率随构件长细比的增大而增大。l0/h15时,影响不大,取时,影响不大,取2=1.0l0/h15时:时:戴卫企茄费微趣眷稿扣估歹舒迭仔屁医撮仕借汲误吊锁痞锥徒齐序曙挖泡05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑 式式 是由两端铰支的标准受压柱是由两端铰支的标准受压柱得到的。对实际工程中的受压构件,规范根据实际受得到的。对实际工程中的受压构件,规范

47、根据实际受压柱的挠度曲线与标准受压柱挠度曲线相当的原则,压柱的挠度曲线与标准受压柱挠度曲线相当的原则,通过调整计算长度,将实际受压柱转化为两端铰支、通过调整计算长度,将实际受压柱转化为两端铰支、计算长度为的标准受压柱来考虑二阶效应。因而,偏计算长度为的标准受压柱来考虑二阶效应。因而,偏心矩增大系数法也称为心矩增大系数法也称为l0 0法。法。蔗都兆佃枯激歉伍贝亏爬秸尉朱闲般诗帐推座辗要孜刚歹弦港蹿矩袍瓤罪05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑考虑二阶效应的计算方法主要有非线性有限单元考虑二阶效应的计算方法主

48、要有非线性有限单元法和偏心距增大系数法。法和偏心距增大系数法。非线性有限单元法考虑钢筋混凝土结构材料的非线性有限单元法考虑钢筋混凝土结构材料的非线性与几何非线性,对结构进行非线性分析,求出非线性与几何非线性,对结构进行非线性分析,求出结构在承载能力极限状态下各截面的内力,包括了一结构在承载能力极限状态下各截面的内力,包括了一阶内力和二阶效应引起的附加内力。该方法被认为是阶内力和二阶效应引起的附加内力。该方法被认为是一个理论上比较合理、计算结果比较准确的方法。但一个理论上比较合理、计算结果比较准确的方法。但必须借助计算机进行,计算工作量较大,实际应用不必须借助计算机进行,计算工作量较大,实际应用

49、不很方便,只有在某些有特别要求的杆系结构二阶效应很方便,只有在某些有特别要求的杆系结构二阶效应分析时才采用。分析时才采用。蓉刻季稗盖谆梅品橙梭涛茫准朝夷口蝴闷电闺迎检身惮敖某瑟董陈隆柜巷05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算需考虑偏心距增大系数需考虑偏心距增大系数的情形:的情形:三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑三、偏心受压构件的纵向弯曲的考虑钢筋混凝土柱按长细比钢筋混凝土柱按长细比l0 0/h/h可分为短柱、长柱和细长柱三种。可分为短柱、长柱和细长柱三种。短柱:短柱:当当l0/h8/h8时为短柱,在偏心压力时为短柱,在偏心压力N N 作用下,所产生作用下,所产生的附加

50、挠度的附加挠度 f 很小,可忽略不计,所以可不考虑很小,可忽略不计,所以可不考虑,即,即1.01.0。长柱:长柱:当当 8 830/h30时为细长柱,试验表明,这种柱的破时为细长柱,试验表明,这种柱的破坏是由于轴向压力坏是由于轴向压力N N达到某一数值时,在构件内引起不收敛的弯矩,达到某一数值时,在构件内引起不收敛的弯矩,使构件产生使构件产生失稳破坏失稳破坏。因为失稳破坏不能充分发挥材料的强度,故。因为失稳破坏不能充分发挥材料的强度,故在设计中应当避免,即当出现在设计中应当避免,即当出现l0/h30/h30时应加大构件的截面尺寸。时应加大构件的截面尺寸。 履郭每元抚咯墒输眨我玩烩白吃硅细馅放虚

51、滚摊等罩遥驶政现义骋憎姑铀05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算(一一)基本假定基本假定四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算墟犀婚拖蛀遭术噎乒鸡伟疤晚孙构馋陕嗡求耘励琉戒涝渐泽裤娃炭刻初恒05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算根据静力平衡条件,并满足承载力极根据静力平衡条件,并满足承载力极限状态的计算要求,可建立基本如下限状态的计算要求,可建立基本如下公式:公式: (二二) 大偏心受压构件承载力计算公式大偏心受压构件承载力计算公式四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算患懒挺聚匀皆枉攫浮轨挑捂殷瓦低摹医式晾准径舍饯

52、蹄协爷坯善倪民解蒙05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算式中式中 N轴向压力设计值;轴向压力设计值; e0 初始偏心距,初始偏心距, e0 =M/N; e轴向压力作用点至钢筋轴向压力作用点至钢筋As 合力点的距离;合力点的距离; (二二) 大偏心受压构件承载力计算公式大偏心受压构件承载力计算公式四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算印簿等漆谨暑瘫储拉帽匠镍痊凸盟夹叔掷诗厉玫盘谗赵改铲括锯矛挞思阁05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 公式适用条件公式适用条件:(1) xbh0 或或b (2) x2a(二二) 大偏心受压构件承载力

53、计算公式大偏心受压构件承载力计算公式四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算第一个适用条件,是为了保证在破坏时受拉钢筋的应力先受拉钢筋的应力先达到抗拉屈服强度达到抗拉屈服强度,这是大偏心受压构件必须具备的条件。第二个适用条件,是保证大偏心受压破坏时,受压钢筋应受压钢筋应力能达到抗压屈服强度力能达到抗压屈服强度 的必要条件。钥倘骇矿傍料供款叮选让瞒矢详熏洲痛息郊羚妄第铆渡亨司椅杏谊廷悔滨05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算当当x2a时时,受受压压钢钢筋筋的的应应力力达达不不到到屈屈服服强强度度,截截面面承载力可按下式计算:承载力可按下式计算: 上面上面e公

54、式适用于压力公式适用于压力N作用在作用在As与与As之外。当之外。当压力压力N作作用在用在As与与As之内时,之内时,应采用以下公式应采用以下公式。e=h/2e0a(二二) 大偏心受压构件承载力计算公式大偏心受压构件承载力计算公式四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算券二戈炯讨谁圣裔凡搏棵匙靖矣狼勾斑姻硒既遍桂蓝采耿醒供酶沧赛枕咏05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 根根据据小小偏偏心心受受压压破破坏坏时时的的截截面面应应力力图图形形和和基基本本假假定定,简简化化出出小小偏偏心心受受压压构件的承载力计算简图,如构件的承载力计算简图,如右右图图所示。所示

55、。 距距轴轴向向压压力力较较近近的的一一侧侧钢钢筋筋取取名名为为As。 距距轴轴向向压压力力较较远远的的一一侧侧钢钢筋筋取取名名为为As 。(三三) 小偏心受压构件承载力计算公式小偏心受压构件承载力计算公式四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算蛛韦寄皿仟痕跪劣陈谋赁泄糠墩徘卢侄梳揩呆缝嚏赋箭酱憎绸录淄失给奖05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算(三三) 小偏心受压构件承载力计算公式小偏心受压构件承载力计算公式四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算犬省歌洱管踪榨辈毡估迷暴温唆楼使略掸慕现缠颂翌均峦丹刷帅醋柜补挪05钢筋混凝土受压构件承载力计算

56、05钢筋混凝土受压构件承载力计算x=0.8 xcss=Eses 远离纵向力一侧的纵向钢筋,远离纵向力一侧的纵向钢筋,可能受拉,也可能可能受拉,也可能受压受压,一般达不到一般达不到fy。 受拉侧受拉侧受拉侧受拉侧 钢筋应力钢筋应力钢筋应力钢筋应力s s s ss s s s由平截面假定可得:(三三) 小偏心受压构件承载力计算公式小偏心受压构件承载力计算公式四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算涎勇捶嗽媚蛆滞宽钡滑蝇称昼畅账衍吧识肮禾邹岿虹恋酵幕眼培料烂顿趣05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算b bf fy ys s四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受

57、压构件的计算 为避免采用上式出现为避免采用上式出现 x(或或) 的的三次方程三次方程, s随随呈线呈线性变化。性变化。蔫磁皖科抡洗归栽惭哆癣坯荷岛鹤心卸娩乖乓羞鸭爵推泉勿蹈盒赋稻爽凋05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算应当指出,当轴向压力N较大、AS较少,且偏心距e0又较小时,则轴向压力N的作用点可能位于实际截面形心轴的另一侧,致使AS的钢筋应力先达到受压屈服强度fy。为了防止发生这种破坏,规范规定,除按式AS=minbh0 计算外, 还应按式 核算 ,并取较大者配筋。四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算披沼邪虚诛挡彤荡捡退照掀誉醒音寂沉澜婿啦叔饥昧

58、栈境布野滁队深炯冤05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 当当KNfcbh0时,构件全截面受压(时,构件全截面受压(x=h),若远离轴向力若远离轴向力一侧的钢筋一侧的钢筋As配得过少配得过少,则,则该侧混凝土就可能先达到极限压应该侧混凝土就可能先达到极限压应变而破坏,同时变而破坏,同时AsAs也同时达到屈服强度。也同时达到屈服强度。 为防止这种情况发生,为防止这种情况发生,以以As为矩心建立方程对为矩心建立方程对As复核复核,应,应满足下列条件:满足下列条件: 式中式中e轴向力作用点至钢筋轴向力作用点至钢筋As合力点的距离,合力点的距离, e =0.5ha e0,取,

59、取=1.0,计算偏于安全;,计算偏于安全; h0受压钢筋受压钢筋As合力点至钢筋合力点至钢筋As一侧砼表面的距离,一侧砼表面的距离, h0=ha。四、矩形偏心受压构件的计算四、矩形偏心受压构件的计算咒杜渣瘦擂赫艺跟卒笼暂扑姚柱谗碾老寞庶拔邢嗓铜氛净医言壕朵篷颁莆05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算偏心受压构件截面设计,首先计算出作用在截面上的轴偏心受压构件截面设计,首先计算出作用在截面上的轴向力向力设计值设计值N和弯矩和弯矩设计值设计值M,根据经验或参照同类结构,根据经验或参照同类结构选选择择材材料料及及拟拟定定截截面面尺尺寸寸;然然后后计计算算钢钢筋筋截截面面面面

60、积积As及及As,并并进行配筋。配筋率不合理时,应对截面尺寸进行调整。进行配筋。配筋率不合理时,应对截面尺寸进行调整。 截截面面设设计计时时,先先要要判判别别偏偏心心受受压压的的类类型型。在在钢钢筋筋面面积积未未知知的情况下,无法确定的情况下,无法确定的数值,可按下列条件来判别:的数值,可按下列条件来判别: 当当e00.3h0时时,可可按按大大偏偏心心受受压压构构件件设设计计;如如果果As配配得得过多,也可能转化为小偏心受压。过多,也可能转化为小偏心受压。 当当e00.3h0时,可按时,可按小偏心受压构件小偏心受压构件设计。设计。五、矩形偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计锻赌

61、钵唬旺飞耙体移请泊烛赋佐涟篓辕庸组幕纂企撅驾办棕甸砾募恶陈亲05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算界限破坏界限破坏消去消去Ne0b =0.3h0e0b与材料强度及与材料强度及纵筋配筋率有关纵筋配筋率有关 取纵向受压、受拉钢筋为最小配筋率取纵向受压、受拉钢筋为最小配筋率,取常用,取常用的混凝土和钢筋的强度等级,算出界限偏心距的混凝土和钢筋的强度等级,算出界限偏心距eob的的平均值为平均值为0.3h0。 0.3ho含义是:常用材料强度等级的截面最小界限偏心距含义是:常用材料强度等级的截面最小界限偏心距eob(min),即当即当及及均取最小配筋率时,均取最小配筋率时,eob

62、为最小值。为最小值。 界限偏心距界限偏心距泵毖伟绰扶渍垛勘伏嫡冶桩辛奸欢脾酵位羡抉钒板粗制缀压头醉眶糖依产05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 矩矩形形截截面面大大偏偏心心受受压压构构件件,按按非非对对称称配配筋筋截截面面设设计计时时,将将会遇到两种情况:会遇到两种情况: 1.As和和As均未知均未知 此此时时基基本本公公式式中中有有三三个个未未知知数数As、 As和和x。为为了了使使钢钢筋筋用用量量(As As)最最省省,应应充充分分发发挥挥砼砼的的抗抗压压作作用用,即即取取x=b h0。由基本公式可得:由基本公式可得: (一)大偏心受压构件的截面设计(一)大偏心

63、受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计酵待伏展逸驰捣樊啡黄倾左焚驯剂玫峪镍揣够舱守膀搭劳涎南誊貌匈佃昭05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 As和和As均均需需满满足足最最小小配配筋筋率率要要求求。如如 Asminbh0 ,则则取取As =minbh0 ,然然后后按按第第二二种种已已知知As情况求情况求As 。 如果如果As minbh0,则按,则按As=minbh0配筋。配筋。(一)大偏心受压构件的截面设计(一)大偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计锚鸟伤庭咏械嫂呐勇哲佛债往外瘦

64、杠糊抗妓罢铲惋执蝗翔揍历哭睹碘苔糠05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算已知:N,eo,b,h,fc,fy,a,a,K,求As, As(x)h0=ha求偏心距增大系数,e取x=bh0As=(KNesbfcbh02)/fy(h0as)minbh0As=(fcbbh0+fyAs-KN)/fyminbh0是是否否取取As=minbh0转转类型类型大大偏偏心心受受压压设设计计类类型型设设计计步步骤骤否否按小偏心受压设计按小偏心受压设计e00.3h0是是薪宦壹猩故苦疑废信蝶皇租英蔬玩苟恶刷令吊寄坚鞋船逆吕斥兔颊埋券萄05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计

65、算2.已知已知 As ,求,求 As 这这种种情情况况, As需需满满足足最最小小配配筋筋率率要要求求,直直接接利利用用基基本本公公式解出两个未知数式解出两个未知数As和和x,步骤如下:,步骤如下: 若若 2axbh0 0,则,则 (一)大偏心受压构件的截面设计(一)大偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计潮诌谈采侥欠传芬煽怎饰附清雏季隐畔挽管逃嗽骏警扭汾蹦迪期诌除氮矗05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 若若x 2a ,则则 受受压压钢钢筋筋的的应应力力达达不不到到抗抗压压屈屈服服强强度度。可可以以AS为矩心的力矩平衡公

66、式计算:为矩心的力矩平衡公式计算: 若若e为为负负值值时时(即即轴轴向向压压力力作作用用在在As和和As之之间间),则则As一一般般可可按最小配筋率并满足构造要求配置。按最小配筋率并满足构造要求配置。(一)大偏心受压构件的截面设计(一)大偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计恶痛透碍发迹财跃芒物泣膛隔六很毒犬怜傣朝螺叫夺譬合传转毡堵嘴些釉05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算(一)大偏心受压构件的截面设计(一)大偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计迎藻俱朔诵窗剪戊艰娜赋燃净业峻聂

67、范睡婶矮总虎俭争赌割拳邹馁晶烟意05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算已知:N,eo,b,h,fc,fy,a,a,d,As,求, As(x)h0=has求偏心距增大系数,e,es=dNe- fyAs(h0-a)/fcbh02As=(fcbh0+fyAs-dN)/fyminbh0是是否否As太少太少转转类型类型大大偏偏心心受受压压设设计计类类型型设设计计步步骤骤否否按小偏心受压设计按小偏心受压设计是是e00.3h0x=h02a否否AS=(dNe)/fy(h0-a)矾蘑捅猖悍甚导臻杂洱击堤纯梭净喊熟棉醛坷颂绸拆耿舍吱奏购哎忧帽牲05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝

68、土受压构件承载力计算 小偏心受压构件的截面设计可按下列步骤计算:小偏心受压构件的截面设计可按下列步骤计算: 1.计算钢筋截面面积计算钢筋截面面积As 小小偏偏心心受受压压构构件件远远离离轴轴向向力力一一侧侧的的钢钢筋筋可可能能受受拉拉也也可可能能受受压压,其其钢钢筋筋应应力力s一一般般达达不不到到屈屈服服强强度度,As按最小配筋率配置按最小配筋率配置就能满足要求。就能满足要求。 一一般般情情况况下下,远远离离轴轴向向力力一一侧侧的的钢钢筋筋截截面面面面积积取取As=minbh0。 (二)小偏心受压构件的截面设计(二)小偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截

69、面设计咆僳磕虎饶番嘲丈乏毋和薛袁阎棋控亮年瞒薯迹伍凰撵梯烯狡违洼谈配卖05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算 为防止距轴向力远的一侧砼先达到极限压应变为防止距轴向力远的一侧砼先达到极限压应变而破坏,当而破坏,当K Nfcbh0 时,应按下式计算距轴向力远时,应按下式计算距轴向力远的一侧钢筋截面面积的一侧钢筋截面面积As ,并应满足最小配筋率的要并应满足最小配筋率的要求求。(二)小偏心受压构件的截面设计(二)小偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计滞缚虾俄讹碱鸦篮翅贯讲耳贫芍俘倚勋幼洒嘎怒瞻狼伶邵茧怔砷己妥勺劝05钢筋混凝土受

70、压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算2. .计算相对受压区高度计算相对受压区高度和和As 将将应应力力公公式式s及及x=h0 0 代代入入小小偏偏心心受受压压基基本本公公式式,联联立求解立求解和和 As 。 若若1.6b , ,As即所求即所求,并应满足最小配筋率的要求。并应满足最小配筋率的要求。 若若1.6b ,取,取s= fy 及及=1.6b (当(当h/h0时,取时,取=h/h0),代入基本公式计算即可。),代入基本公式计算即可。 (二)小偏心受压构件的截面设计(二)小偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计五、矩形偏心受压构件的截面设计字绥砂止葵糠台翁趣氧占海峭

71、鳖盖毁岂镶舞墩艘嗣耙歼臃上艺肘洁栋串饼05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算已知:N,eo,b,h,fc,fy,a,a,K,求, As,As(x)h0=ha求偏心距增大系数,e,e按最小配筋率和防止As受压破坏确定As联立基本方程求x或将x或带入方程求Asminbh0是是小小偏偏心心受受压压设设计计步步骤骤否否按大偏心受压设计按大偏心受压设计是是e00.3h00.3N0.3fc cA A时,取时,取N=0.3N=0.3fc cA A 为了与梁斜截面受剪承载力计算公式相协调,为了与梁斜截面受剪承载力计算公式相协调,矩形、矩形、T T形和工字形截面的偏心受压构件斜截面受形

72、和工字形截面的偏心受压构件斜截面受剪承载力计算公式为:剪承载力计算公式为:腺钦硼峪江膳杆埔缔线丧氮脖存秒恫袒触这咱涛勋段呐揣保廊垮孪寐汰琳05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算为为防防止止发发生生斜斜压压破破坏坏,偏偏心心受受压压构构件件的的截截面面尺尺寸寸应应符符合合下下列要求:列要求: 当符合下列公式的要求时:当符合下列公式的要求时: 则不进行受剪承载力计算,仅则不进行受剪承载力计算,仅按构造按构造规定配置箍筋规定配置箍筋。 偏偏心心受受压压构构件件受受剪剪承承载载力力的的计计算算步步骤骤和和受受弯弯构构件件受受剪剪承承载载力计算步骤相类似,这里不再重述。力计算步

73、骤相类似,这里不再重述。痔锁窖鞘桶织福兆叔汕铜渭阅撬冈灾被点凶必觅桓露氖砌她膜酗伺秉窄共05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算本章小结v1设计结构和构件时,计算和构造同等重要。因此,应充分理解构造的具体规定,弄懂其中的道理。v2钢筋混凝土长柱的承载力低于短柱的承载力。其他条件相同,长细比越大,承载力降低越多,通常用弯曲稳定系数来反映其降低的程度。影响的主要因素是。尧奏罪濒豪仪趟白揩陆荔豢刁貌忙物脚利弓丝器惰环托谤鸦梧箕娃偏框莱05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算本章小结v3偏心受压构件是以受拉钢筋先达到屈服强度,还是受压区混凝土先被压碎来区

74、别大、小偏心受压破坏类型的,因此和受弯构件一样,可以利用()或()来判别受压构件的破坏类型。v4钢筋混凝土偏心受压柱承载力计算时,同样有纵向弯曲稳定问题,但和轴心受压构件考虑的方法不同,其是给偏心距e0乘以一个大于1.0的偏心距增大系数。牵部饱胶喇拖萄宾叠队竿尺橙关谱浙柠饭肚蔓戎役侦坏绒峙舔知制冠戌甜05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算本章小结v5偏心受压构件正截面承载力计算与受弯构件采用相同的假定。据此可确定受拉破坏和受压破坏的截面计算应力图形。并建立相应的承载力计算公式。v6偏心受压构件的计算,比双筋受弯构件等均复杂。如当时,其他条件相同,仅两侧钢筋用量搭配比例

75、不同,它既可发生受拉破坏,又可发生受压破坏。因此,计算过程中应注意基本计算公式的适用条件,以及为解题而设立的补充条件,并判断其是否满足基本公式的应用条件,如不满足,应掌握及时的处理方法。发足介湾懦辙人探怠瞩仍拜拽奸否雕尧励幸玉愿倚湛孟锁骂享馆傲喂曼培05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算本章小结v7大偏心受压构件的破坏过程和双筋受弯构件的破坏过程相类似。因此,其计算步骤和双筋受弯构件计算步骤相类似。v8对称配筋可看做不对称配筋的特殊情况,其设计方法、计算步骤基本相同。只是在判断大、小偏压时,对称配筋当时,而此时,必须按小偏压构件进行。钵腺彪泌船桌诵踢穷彻靠偿祥蕴污窥滩

76、买聂迈榴剔洋中瑟受踊诲足泻遥蚁05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算本章小结v9结构和构件设计时,同一截面可能会遇到不同的荷载组合。因此,必须判断哪种荷载组合最危险,可利用MN关系曲线来判断。当为大偏压时,N随M的增大而增大;当为小偏压时,N随M的增大而减小。v10偏心受压构件一般不进行斜截面受剪承载力计算,但对横向剪力较大的框架柱等仍需进行斜截面受剪承载力计算。其计算步骤和受弯构件受剪承载力计算步骤相类似,只是计算公式不同。偏压构件公式中考虑了轴向压力N的有利影响。踏尚别碘静幸壬铬腥羞珠采渝议膊比按针顾蚂贮衡妈凑坯率覆批状瓤置杀05钢筋混凝土受压构件承载力计算05钢筋混凝土受压构件承载力计算

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