06受压构件承载力计算---文本资料课件

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1、主要以承受主要以承受轴向向压力力为主主,通常通常还有有弯矩弯矩和剪力和剪力作用作用 6.1 概概 述述烘讼蜕吱炭听缀诅胃卖富搽晋卡矽德哗仇钠扼童刮劳仇瀑腔侈禁缩峨搀奸06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算xyNxyNxyN(a)轴心受压轴心受压(b)单向偏心受压单向偏心受压(c)双向偏心受压双向偏心受压图图5-1受压构件的类型受压构件的类型仿条矾幻池单沧掘乙谋抉痕铜囤鼓序烟户纬是级废募元偶找经览敞顶纵碘06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算图图5-2普通箍筋柱普通箍筋柱和螺旋箍筋柱和螺旋箍筋柱钢钢筋筋混混凝凝土土轴轴心心受受压压构构件件，按按箍箍筋筋的的形形式式不不同同分分为为配配

2、置置普普通通箍箍筋筋的的普普通通箍箍筋筋柱柱和和配配置置螺螺旋旋式式（或或焊焊接接圆圆环环式式 ）箍箍筋筋的的柱柱，如如图图所所示示。实实际际工工程程中中，螺螺旋旋箍箍筋筋柱柱能能提提高高构构件件的的抗抗压压承承载载能能力力，但但施施工工比比较较复复杂杂，用用钢钢量量较较多多，造造价价较较高高，不不宜宜普普遍遍采采用用。在在受受压压构构件件中中纵纵向向钢钢筋筋的的作作用用是是：协协助助混混凝凝土土受受压压，减减少少截截面面尺尺寸寸；承承受受可可能能产产生生的的较较小小弯弯矩矩；防防止止脆脆性性破破坏坏，增增加加构构件件延延性性；减减小小混混凝凝土土徐徐变变变变形形。箍箍筋筋的的作作用用是是：与

3、与纵纵筋筋形形成成骨骨架架；防防止止混混凝凝土土受受力力后后外外凸凸，约约束束核核心混凝土，增加构件的承载能力和延性。心混凝土，增加构件的承载能力和延性。轴心受压构件轴心受压构件讽褂酥焕炸揉庸嘴卖痛硬缉挞洋氦频届唾浮熟押控吹傈样病畸隆卯燕糖蝉06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算6.2.1截面型式及尺寸截面型式及尺寸 轴心受心受压：一般采用：一般采用方形、矩形、方形、矩形、圆形形和和 正多正多边形形 偏心受偏心受压构件：一般采用构件：一般采用矩形、工字形、矩形、工字形、 T形形和和环形形6.2 受压构件一般构造要求受压构件一般构造要求魏缸唤尺要噎书此甫锄良勉阐肘壁淋诚透忱械饭屎换丝帚痒潜

4、和涡啪狡筛06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。采用工字形截面。 圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。中的柱。 柱的截面尺寸不宜过小，一般应控制在柱的截面尺寸不宜过小，一般应控制在l0/b30及及l0/h25。 当柱截面的边长在当柱截面的边长在800mm以下时，一般以下时，一般以以50mm为模数，边长在为模数，边长在800mm以上时，以上时，以以100mm为模数。为模数。呐姜哪商郭扣绣滋求本衷漳界揣俘城肝蹭涌绿假侠丘疯独仇胯渣蔓舞鹤桓06受压构件承载力计算06受

5、压构件承载力计算6.2.2材料材料强度要求度要求 混凝土：混凝土：C25 C30 C35 C40 等等 原因：受压构件承载力主要取决于混凝土强度 减小构件的截面尺寸、节约钢筋钢筋：筋： 纵筋：筋：HRB400级、HRB335级和和 RRB400级 原原因：高强度钢筋应力得不到发挥。 箍筋箍筋：HPB235级、HRB335级 也可采用也可采用HRB400级 识悲彬爵柜筒啥凌晦屠闲摈构伦行屿善钎貉华晋随璃延抽贬式冒帆躁筷虫06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算6.2.3 纵筋筋 作用作用 协助混凝土承压；协助混凝土承压； 承受拉应力（承受拉应力（M引起、偶然偏心矩、引起、偶然偏心矩、收缩、温

6、度应力变化引起）收缩、温度应力变化引起） 防止混凝土脆性破坏。防止混凝土脆性破坏。 减小混凝土的徐变减小混凝土的徐变全部全部纵筋配筋率不筋配筋率不应小于小于0.6%；不宜大于不宜大于5% 一一侧钢筋配筋率不筋配筋率不应小于小于0.2% 直径不宜小于直径不宜小于12mm，常用，常用1632mm，宜用粗，宜用粗钢筋筋助欧赡拈聚钻呀帽柳膜么道丈耶刃讨淫挝咆遭汗讥嫁紧孺咎亥鸿写汲拿厄06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算纵筋筋净距：距： 不不应小于小于50mm； 预制柱，不制柱，不应小于小于30mm和和1.5d(d为钢筋的最大筋的最大直径直径) 纵筋中距不筋中距不应大于大于350mm。 纵筋的筋

7、的连接接接接头：（宜宜设置在受力置在受力较小小处） 可采用可采用机械机械连接接接接头、焊接接接接头和和搭接搭接接接头 对于直径大于于直径大于28mm的受拉的受拉钢筋和直径大于筋和直径大于32mm的受的受压钢筋，不宜采用筋，不宜采用绑扎的搭接接扎的搭接接头。 郧拄拧娠办蔚莹昂滁尿倒豁恕士讳孵乘吊趟沮骋撂护益筏从鸭剔喘秆揪沤06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算6.2.4箍筋箍筋 润词宅栖撒污酗泡调蹈容察臀现吼宏篆哑陨笑绿狰弄鸦钦渴都它芽趟健胯06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算作用作用作用作用 防止纵筋受压时压屈；防止纵筋受压时压屈； 固定纵筋位置，并组成骨架；固定纵筋位置，并组成

8、骨架； 约束核心混凝土变形，提高混凝土的强约束核心混凝土变形，提高混凝土的强 度和变形能力；度和变形能力； 承受剪力。承受剪力。尹谰使群乐懊腺舷屏择佣笔篇瑚柒峰揭觅留初添领握否豆给嗜聚拯驼邹啼06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算箍筋形式箍筋形式：封：封闭式式 箍筋箍筋间距距：在：在绑扎骨架中不扎骨架中不应大于大于15d；在；在焊接骨接骨 架中架中则不不应大于大于20d （d为纵筋最小直筋最小直 径），且不径），且不应大于大于400mm，也不大于，也不大于 构件横截面的短构件横截面的短边尺寸尺寸 箍筋直径箍筋直径：不：不应小于小于 d4 (d为纵筋最大直径筋最大直径)，且，且 不不应小于

9、小于 6mm。 当当纵筋配筋率超筋配筋率超过 3时，箍筋直径不，箍筋直径不应小于小于8mm，其，其间距不距不应大于大于10d，且不，且不应大于大于200mm。 当截面短当截面短边不大于不大于400mm，且，且纵筋不多于四根筋不多于四根时，可不，可不设置复合箍筋；置复合箍筋；当截面短当截面短边大于大于400mm且且纵筋多于筋多于3根根时，应设置复合箍筋。置复合箍筋。 升舌篆豌穿袭态很市肘骂柔买曝塘趟嘲辉炉凰堰绩挠恒波酗编活窥宫骗族06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算在在纵筋搭接筋搭接长度范度范围内内： 箍筋的直径箍筋的直径：不宜小于搭接：不宜小于搭接钢筋直径的筋直径的0.25倍；倍； 箍

10、筋箍筋间距：距：当搭接当搭接钢筋筋为受拉受拉时，不，不应大于大于5d， 且不且不应大于大于100mm； 当搭接当搭接钢筋筋为受受压时，不，不应大于大于10d， 且不且不应大于大于 200mm； （d为受力受力钢筋中的最小直径）筋中的最小直径） 当搭接的受当搭接的受压钢筋直径大于筋直径大于25mm 时，应在搭接接在搭接接头两个端面外两个端面外50mm 范范围内各内各设置两根箍筋置两根箍筋 。纠苍彦断敢异囊扶锐泡朋狼姨堆瞻意苏贪娩涌越刃行捡尉匿橇肝赞四妻匹06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算 截面形状复截面形状复杂的构件，不可采用具有内折角的箍筋的构件，不可采用具有内折角的箍筋 拾殆孝留状

11、头忽敲稻挖莎纯降侯毙胃椭逸磕辫盂兔三埂簿垢扎老搽蓉乌椅06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算 在在实际结构中，理想的构中，理想的轴心受心受压构件几乎是不存在的。构件几乎是不存在的。 通常由于施工制造的通常由于施工制造的误差、差、荷荷载作用位置的偏差、混凝作用位置的偏差、混凝土的不均匀性等原因，往往土的不均匀性等原因，往往存在一定的初始偏心距。存在一定的初始偏心距。 但有些构件，如以恒但有些构件，如以恒载为主的等跨多主的等跨多层房屋的内柱、房屋的内柱、桁架中的受桁架中的受压腹杆等，主要腹杆等，主要承受承受轴向向压力，可近似按力，可近似按轴心受心受压构件构件计算。算。6.3轴心受压构件的承载

12、力计算轴心受压构件的承载力计算挛免产卒糊停伶搪追武盒诫堵亲嗡坠胃原靡斋纪左改部撤切循跟点赔厩阻06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算6.3.1 普通箍筋柱普通箍筋柱1.短柱的受力特点和破坏形短柱的受力特点和破坏形态 钢筋混凝土短柱破坏筋混凝土短柱破坏时 压应变在在0.00250.0035 之之间，规范取范取为0.002 相相应地，地，纵筋的筋的应力力为 弹塑性塑性阶段段用用表示表示钢钢筋的抗筋的抗压压强强度度设计值设计值 咨罕胸油嫁漓娜齐还囊蚁淋柄祖锥枉貌砧呆南粳烦颓龄垫阔运障避凋签搂06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算2细长轴心受心受压构件的承构件的承载力降低力降低现象象 初始

13、偏心距初始偏心距附加弯矩和附加弯矩和侧向向挠度度加大了原来的初始偏心距加大了原来的初始偏心距构件承构件承载力降低力降低晕祭渺势微剁挤榆幕使衍埃故臀诬院尸桓倡缚病爵怀冯托窘链够录偿膊涩06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算3.轴心受心受压构件的承构件的承载力力计算算轴心受心受压短短柱柱轴心受心受压长柱柱稳定系数定系数稳定系数定系数j 主要与柱的主要与柱的长细比比 l0/i 有关有关系数系数0.9 是可靠度是可靠度调整系数整系数歹巢州牌部奉滑庭葫胃回咽印响氨后径掀楚雪助含扒桌皮鞋僚蜒厕贱义眶06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算稳定系数簿楼嚼指催豢姐劳叭过经咙亢绞梭父泼扁柱暗吃拌匆堵癸

14、帐闷涅椅失把贫06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算4. 设计方法方法 （1）截面）截面设计 已知：已知：轴心心压力力设计值N，材料，材料强度等度等级fc、fy 构件构件计算算长度度l0 ，截面面，截面面积bxh 求：求：纵向受向受压钢筋面筋面积As （2）截面复核）截面复核 拢吸输摩溃灶脆荫雏格臻伪要烟胡钢诅缉纬诵剪彼免殉身芝笺会鹤粗应纤06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算6.3.2 螺旋箍筋柱螺旋箍筋柱 间接接钢筋的筋的间距不距不应大于大于80mm及及dcor/5(dcor为按按间接接钢筋内表面确定的筋内表面确定的核心截面直径核心截面直径)，且，且不小于不小于40mm；间接接

15、钢筋的直径要求筋的直径要求与普通柱箍筋同。与普通柱箍筋同。欣芽鹃出衡钮途睡很阉庄杭蜜谐铂裙醋莎倚疡挺乌陡柱欲脊咐罗秤焰蒸旬06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算1.受力特点及破坏特征受力特点及破坏特征 澈债擞昏悬眺哭蹈鼠吉崖遍待晨施责观鹏柬毫擞路仍荷雷钵清煎拱便蔓充06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算 达到极限状达到极限状态时（保（保护层已剥落，不考已剥落，不考虑）2. 承承载力力计算算豺碎捶振塞阑禹吨娃冤梆合检十险愉骆舵椅急傻鳞激讶疤组炳痰却驴请钵06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算螺旋箍筋螺旋箍筋对混凝土混凝土约束的折减系数束的折减系数a，当，当fcu,k50N/mm

16、2时，取，取a = 1.0；当；当fcu,k=80N/mm2时，取，取a =0.85，其，其间直直线插插值。层询扇谈芥岭擂泛址悼迁侍柄递褒邱赌瀑羔献湾陆砌喧安纠社谬泵瘁户孤06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算 采用螺旋箍采用螺旋箍时，应注意几个注意几个问题： 如螺旋箍筋配置如螺旋箍筋配置过多，极限承多，极限承载力提高力提高过大，大，则会在会在远未达未达到极限承到极限承载力之前保力之前保护层产生剥落，从而影响正常使用。生剥落，从而影响正常使用。 规范范规定，定， 按螺旋箍筋按螺旋箍筋计算的承算的承载力不力不应大于按普通箍筋柱受大于按普通箍筋柱受压承承载力的力的50%。 对长细比比过大柱，

17、由于大柱，由于纵向弯曲向弯曲变形形较大，截面不是全部受大，截面不是全部受压，螺旋箍筋的，螺旋箍筋的约束作用得不到有效束作用得不到有效发挥。规范范规定定 对长细比比l0/d大于大于12的柱不考的柱不考虑螺旋箍筋的螺旋箍筋的约束作用。束作用。 螺旋箍筋的螺旋箍筋的约束效果与其截面面束效果与其截面面积Ass1和和间距距s有关，有关，为保保证有一定有一定约束效果，束效果，规范范规定：定： 螺旋箍筋的螺旋箍筋的换算面算面积Ass0不得小于全部不得小于全部纵筋筋As 面面积的的25%按螺旋箍筋按螺旋箍筋计算的承算的承载力不力不应小于按普通箍筋柱小于按普通箍筋柱计算的受算的受压承承载力。力。地桑匙不轮丘嚷袁

18、挡娠裙盖又骑譬秽莫尔弘沂川莹遁距漫篇疗汪慷涤胺堂06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算压弯构件 偏心受压构件偏心距偏心距e0=0时时？当当e0时，即时，即N=0，？偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于轴心受压轴心受压构件和构件和受弯受弯构件构件。6.4 压力和弯矩共同作用下的截面受力性能压力和弯矩共同作用下的截面受力性能含俞娱桔巡技隅誓壶饯诅贾羽翅酝妆运俞沂惭鸦贱惭攘闷格留奈锌膝宿堂06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算一、破坏特征一、破坏特征偏心受压构件的破坏形态与偏心受压构件的破坏形态与偏心距偏心距e0和和纵向钢筋配筋率纵向钢筋配筋率有关有关

19、1、受拉破坏、受拉破坏第六章 受压构件M较大，较大，N较小较小偏心距偏心距e0较大较大As配筋合适配筋合适扼募掳兑泊珐汹蓉仑隅志送绕牛昏啮萍辖鲁绑拟劣振饰鳖扮肥邱筏帅森辜06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算第六章 受压构件 截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷载增加发展的应力随荷载增加发展较快，较快，首先达到屈服首先达到屈服。 此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小 最后受压侧钢筋最后受压侧钢筋As 受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。 这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，破坏特征与

20、配有受这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似，压钢筋的适筋梁相似，承载力主要取决于受拉侧钢筋承载力主要取决于受拉侧钢筋。 形成这种破坏的条件是：形成这种破坏的条件是：偏心距偏心距e0较大，且受拉侧纵向钢筋较大，且受拉侧纵向钢筋配筋率合适配筋率合适，通常称为，通常称为大偏心受压大偏心受压。脯旧尹念宇丰昧哪规芬涵停掌矣绳谐蛆矽当靡优棕填姿腥轩卤厂苛奶袋扼06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算2、受压破坏、受压破坏产生受压破坏的条件有两种情况：产生受压破坏的条件有两种情况： 当相对偏心距当相对偏心距e0/h0较小较小或虽然相对偏心距或虽然相对偏心距e0/h0较大

21、，但受拉侧纵向钢筋配置较多时较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时As太太多多嘶叛呀倒恰构爷喷挺姿舞态索慈涅古炉艳集舒绥恫咐驻鸣街佃霹迫婿枫娃06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算 截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大，截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大， 而受拉侧钢筋应力较小，而受拉侧钢筋应力较小， 当相对偏心距当相对偏心距e0/h0很小时，很小时，受拉侧受拉侧还可能出现受压情还可能出现受压情况。况。 截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏，截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏， 承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区

22、高度较大，受拉侧钢筋高度较大，受拉侧钢筋未达到未达到受拉屈服受拉屈服，破坏具有脆性性质。，破坏具有脆性性质。 第二种情况在设计应予避免第二种情况在设计应予避免，因此受压破坏一般为偏心距较，因此受压破坏一般为偏心距较小的情况，故常称为小的情况，故常称为小偏心受压小偏心受压。2、受压破坏、受压破坏产生受压破坏的条件有两种情况：产生受压破坏的条件有两种情况： 当相对偏心距当相对偏心距e0/h0较小较小或虽然相对偏心距或虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时As太太多多剥丛侵攻哼审冬姜滥投扼颓厌齐刷栗俯茹淌臃烽穗诺院捌叉国态恒条吧靖06受压构件承载力计

23、算06受压构件承载力计算纽烬兑幕刺故书坦挝鲍粒荧萨绕砂捣焰驭邑瘩咆赊端软撩熬侥刃贩径摘生06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算二、正截面承载力计算二、正截面承载力计算 偏心受压正截面受力分析方法与受弯情况是相同的，偏心受压正截面受力分析方法与受弯情况是相同的，即仍采用以即仍采用以平截面假定平截面假定为基础的计算理论，为基础的计算理论， 根据混凝土和钢筋的应力根据混凝土和钢筋的应力-应变关系，即可分析截面应变关系，即可分析截面在压力和弯矩共同作用下受力全过程。在压力和弯矩共同作用下受力全过程。 对于正截面承载力的计算，同样可按受弯情况，对对于正截面承载力的计算，同样可按受弯情况，对受压区混

24、凝土采用等效矩形应力图，受压区混凝土采用等效矩形应力图， 等效矩形应力图等效矩形应力图的强度为的强度为a fc，等效矩形应力图的高，等效矩形应力图的高度与中和轴高度的比值为度与中和轴高度的比值为b 。勿箱剪磷栏晓且月乍罩揉光弱出芥讫靶缆藕唾溺鄂籽饯奶撰伪波泉慈醒恨06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算受拉破坏和受压破坏的界限受拉破坏和受压破坏的界限 即即受拉钢筋屈服受拉钢筋屈服与与受压区混凝土边缘极限压应变受压区混凝土边缘极限压应变ecu同时达到同时达到 与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。箭洒疫腊砍起慷毡缄趾殿犹蹬盂刽帐这奖砚臻竹寨需爹徊援得邢朝瓮详障06受

25、压构件承载力计算06受压构件承载力计算当当x xb时时当当x xb时时受受拉拉破坏破坏(大偏心受压大偏心受压)受受压压破坏破坏(小偏心受压小偏心受压)穗专凑艳嚼拆牧苔钮莉紊革吕蜕督晓难凡乒怔煽鲜闯枪骏诣磁雍钳乳衅盲06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算6.5 6.5 附加偏心距和偏心距增大系数附加偏心距和偏心距增大系数 由于施工误差、计算偏差及材料的不均匀等原因，实际工程由于施工误差、计算偏差及材料的不均匀等原因，实际工程中不存在理想的轴心受压构件。为考虑这些因素的不利影响，中不存在理想的轴心受压构件。为考虑这些因素的不利影响，引入引入附加偏心距附加偏心距ea，即在正截面压弯承载力计算中

26、，偏心距取即在正截面压弯承载力计算中，偏心距取计算偏心距计算偏心距e0=M/N与附加偏心距与附加偏心距ea之和，称为之和，称为初始偏心距初始偏心距ei 参考以往工程经验和国外规范，附加偏心距参考以往工程经验和国外规范，附加偏心距ea取取20mm与与h/30 两者中的较大值，此处两者中的较大值，此处h是指偏心方向的截面尺寸。是指偏心方向的截面尺寸。一、附加偏心距一、附加偏心距品能泛蹿炳贵厄拿膀烁悸欧界季诣和坞茵斌硬殊查荤木蕉周巡谐斯凰株喂06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算偏心距增大系数偏心距增大系数，l0烷疵班江滋熔魂重埂棕休芍综堕巧跪针毖莎晦灶陕遣遇笺国挟漏嫡柯脑耪06受压构件承载力

27、计算06受压构件承载力计算一、不对称配筋截面设计一、不对称配筋截面设计1、大偏心受压（受拉破坏）、大偏心受压（受拉破坏）已知：截面尺寸已知：截面尺寸(bh)、材料强度、材料强度( fc、fy，fy )、构件长细比、构件长细比(l0/h)以及以及轴力轴力N和和弯矩弯矩M设计值设计值若若hei=0.3h0，一般可先按大偏心受压情况计算一般可先按大偏心受压情况计算6.6 矩形截面正截面承载力计算矩形截面正截面承载力计算烘师嫩奎梦逼幅役渭匣诌使肯立妄圭郎抨岂纹皑鸿越湛雪靛施毁称省纺瓜06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算As和和As均未知时均未知时两个基本方程中有三个未知数，两个基本方程中有三个

28、未知数，As、As和和 x，故无唯一解故无唯一解。与双筋梁类似，为使总配筋面积（与双筋梁类似，为使总配筋面积（As+As）最小）最小?可取可取x=xbh0得得若若As0.002bh?则取则取As=0.002bh，然后按，然后按As为已知情况计算。为已知情况计算。若若Asrminbh ?应取应取As=rminbh。夯族扩馋呐后栗建片奋倚尘跌睡风杠谚能及枣钡负星烦藏力焚社丰任况烷06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算As为已知时为已知时当当As已知时，两个基本方程有二个未知数已知时，两个基本方程有二个未知数As 和和 x，有唯一解有唯一解。先由第二式求解先由第二式求解x，若若x 2a，则可将

29、代入第一式得，则可将代入第一式得若若x xbh0？若若As若小于若小于rminbh？应取应取As=rminbh。则应按则应按As为未知情况重新计算确定为未知情况重新计算确定As则可偏于安全的近似取则可偏于安全的近似取x=2a，按下式确定，按下式确定As若若x2a ？遁鞭裤纹甘溶活面托簇籍练寸论湃粳蒙巢疽辛啸溢住侣敷汪协拢鸽跑寒译06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算As为已知时为已知时当当As已知时，两个基本方程有二个未知数已知时，两个基本方程有二个未知数As 和和 x，有唯一解有唯一解。先由第二式求解先由第二式求解x，若若x 2a，则可将代入第一式得，则可将代入第一式得若若x xbh0

30、？若若As若小于若小于rminbh？应取应取As=rminbh。则应按则应按As为未知情况重新计算确定为未知情况重新计算确定As则可偏于安全的近似取则可偏于安全的近似取x=2a，按下式确定，按下式确定As若若x2a ？澄凋徒镜髓喂会公华肋颂悸拽自装赤乏恃邑弱囊伐境脱派蒋统篡蛾愚缄挂06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算As为已知时为已知时当当As已知时，两个基本方程有二个未知数已知时，两个基本方程有二个未知数As 和和 x，有唯一解有唯一解。先由第二式求解先由第二式求解x，若若x 2a，则可将代入第一式得，则可将代入第一式得若若x xbh0？若若As若小于若小于rminbh？应取应取As

31、=rminbh。若若As若小于若小于rminbh？应取应取As=rminbh。则应按则应按As为未知情况重新计算确定为未知情况重新计算确定As则可偏于安全的近似取则可偏于安全的近似取x=2a，按下式确定，按下式确定As若若xxb，ss fy，As未达到受拉屈服。未达到受拉屈服。进一步考虑，如果进一步考虑，如果x - - fy ，则，则As未达到受压屈服未达到受压屈服因此，因此，当当xb x (2b -xb)，As 无论怎样配筋，都不能达到屈服无论怎样配筋，都不能达到屈服，为使用钢量最小，故可取为使用钢量最小，故可取As =max(0.45ft/fy， 0.002bh)。秩役遭署值境虹铡怂毁输舟

32、舟耽感捆莎管冲砖撂佑枷媚痘践移曳练驶泡商06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算确定确定As后，就只有后，就只有x 和和As两个未两个未知数，故可得唯一解。知数，故可得唯一解。根据求得的根据求得的x ，可分为三种情况，可分为三种情况若若x (2b -xb)，ss= - -fy，基本公式转化为下式，基本公式转化为下式，若若x h0h，应取，应取x=h，同时应取，同时应取a =1，代入基本公式直接解得，代入基本公式直接解得As重新求解重新求解x 和和As薪篇慕扎鲁恫咽继甸银竿付弧佛层烹腥汀漳因玖棉灌馈粘店香嚎蠢行川隅06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算由基本公式求解由基本公式求解x 和

33、和As的具体的具体运算是很麻烦的。运算是很麻烦的。迭代计算方法迭代计算方法用相对受压区高度用相对受压区高度x ，在小偏压范围在小偏压范围x =xb1.1，对于对于HRB335级钢级钢筋和筋和Nb，为小偏心受压，为小偏心受压，由由(a)式求式求x以及偏心距增以及偏心距增大系数大系数h，代入，代入(b)式求式求e0，弯矩设计值为，弯矩设计值为M=N e0。祸毋屡吝赃浪睦镀陪驯家靛憎言国券锁缆掉抿污红烘粳筋朱锨灵危嫌鹏利06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算三、对称配筋截面三、对称配筋截面实际工程中，受压构件常承受变号弯矩作用，当弯矩数值相实际工程中，受压构件常承受变号弯矩作用，当弯矩数值相差

34、不大，可采用对称配筋。差不大，可采用对称配筋。采用对称配筋不会在施工中产生差错，故有时为方便施工或采用对称配筋不会在施工中产生差错，故有时为方便施工或对于装配式构件，也采用对称配筋。对于装配式构件，也采用对称配筋。对称配筋截面，即对称配筋截面，即As=As，fy = fy，a = a，其界限破坏状态，其界限破坏状态时的轴力为时的轴力为Nb=a fcbxbh0。因此，除要考虑偏心距大小外，还要根据轴力大小（因此，除要考虑偏心距大小外，还要根据轴力大小（N Nb）的情况判别属于哪一种偏心受力情况。）的情况判别属于哪一种偏心受力情况。补沃灶哼过菱毫虏配溉阻净幂谦殆捡讣威阻敢平祈足那瀑组塔指晕郴拱萍0

35、6受压构件承载力计算06受压构件承载力计算1、当、当N Nb时，为大偏心受压时，为大偏心受压 x=N /a fcb若若x=N /a fcb Nb时，时，为小偏心受压为小偏心受压由第一式解得由第一式解得代入第二式得代入第二式得这是一个这是一个x 的三次方程，设计中计算很麻烦。为简化计算，如的三次方程，设计中计算很麻烦。为简化计算，如前所说，可近似取前所说，可近似取as=x(1-0.5x)在小偏压范围的平均值，在小偏压范围的平均值，代入上式代入上式就整矿蜜克粹腐常缅寂瞎镶铡胞裔锑广奢兢准蜒石蛰崭杠赊儡蝎潭泵乙吾06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算由前述迭代法可知，上式配筋实为第二次迭代的近

36、似值，与精由前述迭代法可知，上式配筋实为第二次迭代的近似值，与精确解的误差已很小，满足一般设计精度要求。确解的误差已很小，满足一般设计精度要求。对称配筋截面复核的计算与非对称配筋情况相同。对称配筋截面复核的计算与非对称配筋情况相同。褪孪氖适汀藕芹位查味钵嘿砸债佰辆吸老匪丸妆郧秤抹络缉我舌厄屈醚连06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算四、四、Nu- -Mu相关曲线相关曲线 对于给定的截面、材料强度和配筋，达到正截面承载力极限对于给定的截面、材料强度和配筋，达到正截面承载力极限状态时，其状态时，其压力和弯矩是相互关联的压力和弯矩是相互关联的，可用一条，可用一条Nu- -Mu相关曲相关曲线表示

37、。线表示。根据正截面承载力的计算假定，可以直接采用以下方根据正截面承载力的计算假定，可以直接采用以下方法求得法求得Nu- -Mu相关曲线：相关曲线：乎狙幅伊讲逃凯垢敷局挪躬净钎示荔狙泻获靡荡喂顺母尊疆赢楔矢调届刷06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算 Nu- -Mu相关曲线反映了在压力和弯矩相关曲线反映了在压力和弯矩共同作用下正截面承载力的规律，具有共同作用下正截面承载力的规律，具有以下一些特点：以下一些特点：相关曲线上的任一点代表截面相关曲线上的任一点代表截面处于正截面承载力极限状态时处于正截面承载力极限状态时的一种内力组合。的一种内力组合。 如一组内力（如一组内力（N，M）在曲线）在

38、曲线内侧说明截面未达到极限状态，内侧说明截面未达到极限状态，是安全的；是安全的； 如（如（N，M）在曲线外侧，则）在曲线外侧，则表明截面承载力不足；表明截面承载力不足；当弯矩为零时，轴向承载力达到最大，即为轴心受压承载力当弯矩为零时，轴向承载力达到最大，即为轴心受压承载力N0（A点）；点）； 当轴力为零时，为受纯弯承载力当轴力为零时，为受纯弯承载力M0（C点）；点）；物夫键掷匡晾傈腊瘟茶坠暗虽趣讨防蔫灭拜寓政亭滔殊妖怠矽毕邀焚诀深06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算截面受弯承载力截面受弯承载力Mu与作用的与作用的轴压力轴压力N大小有关；大小有关； 当轴压力较小时，当轴压力较小时，Mu随

39、随N的的增加而增加（增加而增加（CB段）；段）； 当轴压力较大时，当轴压力较大时，Mu随随N的的增加而减小（增加而减小（AB段）；段）；截面受弯承载力在截面受弯承载力在B点达点达(Nb，Mb)到最大，该点近似为到最大，该点近似为界限破坏；界限破坏； CB段（段（NNb）为受拉破坏，）为受拉破坏， AB段（段（N Nb）为受压破坏；）为受压破坏；施羞弥淡坤旋披贸馋稿帘亲威唉驴散绝扣塔腹癣卿触煮慢盘条客亩障屁湿06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算对于对称配筋截面，达到界对于对称配筋截面，达到界限破坏时的轴力限破坏时的轴力Nb是一致的。是一致的。如截面尺寸和材料强度保持如截面尺寸和材料强度保

40、持不变，不变，Nu- -Mu相关曲线随配相关曲线随配筋率的增加而向外侧增大；筋率的增加而向外侧增大；快荣企摩铁尤邱锣碍任尾继碰此层碎轿骄撩钾孪午包愚喂萌貌酱茂策桅座06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算一、单向受剪承载力一、单向受剪承载力压力的存在压力的存在 延缓了斜裂缝的出现和开展延缓了斜裂缝的出现和开展 斜裂缝角度减小斜裂缝角度减小 混凝土剪压区高度增大混凝土剪压区高度增大但当压力超过一定数值但当压力超过一定数值?6.7 受压构件的斜截面受剪承载力受压构件的斜截面受剪承载力韩搏寞狠癣盎乐猎八遂负话董押驾衅描闽躁第帮翘顶削萄煽砍淆婿峙烬讲06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算对矩

41、形截面，规范偏心受压构件的受剪承载力计算公式对矩形截面，规范偏心受压构件的受剪承载力计算公式l为计算截面的剪跨比，对为计算截面的剪跨比，对框架柱框架柱，l=Hn/h0，Hn为柱净高；当为柱净高；当l3时，取时，取l=3；对对偏心受压构件偏心受压构件，l= a /h0，当，当l3时，取时，取l=3；a为集中荷载至支座或节点边缘的距离。为集中荷载至支座或节点边缘的距离。N为与剪力设计值相应的轴向压力设计值为与剪力设计值相应的轴向压力设计值，当，当N0.3fcA时，取时，取N=0.3fcA，A为构件截面面积。为构件截面面积。为防止配箍过多产生斜压为防止配箍过多产生斜压破坏，受剪截面应满足破坏，受剪截

42、面应满足可不进行斜截面受剪承载可不进行斜截面受剪承载力计算，而仅需按构造要力计算，而仅需按构造要求配置箍筋。求配置箍筋。岗线惨筛姬吓孙转锦脐跋苯孜楚墟唬们涸韩也移敖颗箭责比勒枫俏酥赁乐06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算材料强度材料强度：混凝土混凝土：受压构件的承载力主要取决于混凝土强度，一般应采：受压构件的承载力主要取决于混凝土强度，一般应采用强度等级较高的混凝土。目前我国一般结构中柱的混凝土强用强度等级较高的混凝土。目前我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用度等级常用C30C40，在高层建筑中，在高层建筑中，C50C60级混凝土也经级混凝土也经常使用。常使用。钢筋钢筋：通常采用通常采

43、用HPB235级和级和HRB335级钢筋，不宜过高。级钢筋，不宜过高。？截面形状和尺寸截面形状和尺寸： 采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。 圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。 柱的截面尺寸不宜过小，一般应控制在柱的截面尺寸不宜过小，一般应控制在l0/b30及及l0/h25。 当柱截面的边长在当柱截面的边长在800mm以下时，一般以以下时，一般以50mm为模数，边为模数，边长在长在800mm以上时，以以上时，以100mm为模数。为模数。6.8 受压构件的配筋构造要求受压构件的配

44、筋构造要求祥院鞘叶材在娩再釜颤蓑萨刚珠粱偷稚嫩盲劳组茎勺蛤迁纠鞘喻饵保猫翔06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算第八章 受压构件纵向钢筋纵向钢筋： 纵向钢筋配筋率过小时，纵筋对柱的承载力影响很小，接近纵向钢筋配筋率过小时，纵筋对柱的承载力影响很小，接近于素混凝土柱，纵筋不能起到防止混凝土受压脆性破坏的缓冲于素混凝土柱，纵筋不能起到防止混凝土受压脆性破坏的缓冲作用。同时考虑到实际结构中存在偶然附加弯矩的作用（垂直作用。同时考虑到实际结构中存在偶然附加弯矩的作用（垂直于弯矩作用平面），以及收缩和温度变化产生的拉应力，规定于弯矩作用平面），以及收缩和温度变化产生的拉应力，规定了受压钢筋的最小配

45、筋率。了受压钢筋的最小配筋率。 规范规定，轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋规范规定，轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋的配筋率不应小于的配筋率不应小于0.5%；当混凝土强度等级大于当混凝土强度等级大于C50时不应小时不应小于于0.6%；一侧受压钢筋的配筋率不应小于一侧受压钢筋的配筋率不应小于0.2%，受拉钢筋最受拉钢筋最小配筋率的要求同受弯构件。小配筋率的要求同受弯构件。 另一方面，考虑到施工布筋不致过多影响混凝土的浇筑质量，另一方面，考虑到施工布筋不致过多影响混凝土的浇筑质量，全部纵筋配筋率不宜超过全部纵筋配筋率不宜超过5%。 全部纵向钢筋的配筋率按全部纵向钢筋的配筋率按r =(A

46、s+As)/A计算，一侧受压钢筋计算，一侧受压钢筋的配筋率按的配筋率按r =As/A计算，其中计算，其中A为构件全截面面积。为构件全截面面积。赦搔讣窗速罪谜惠僵仿杖梢瀑卵酌昨摆砾寨始殖升慢邻似似邮汛搏觅奄方06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算第八章 受压构件配筋构造：配筋构造： 柱中纵向受力钢筋的的直径柱中纵向受力钢筋的的直径d不宜小于不宜小于12mm，且选配钢筋时，且选配钢筋时宜根数少而粗，但对矩形截面根数不得少于宜根数少而粗，但对矩形截面根数不得少于4根，圆形截面根根，圆形截面根数不宜少于数不宜少于8根，且应沿周边均匀布置。根，且应沿周边均匀布置。 纵向钢筋的保护层厚度要求见表纵向

47、钢筋的保护层厚度要求见表8-3，且不小于钢筋直径，且不小于钢筋直径d。 当柱为竖向浇筑混凝土时，纵筋的净距不小于当柱为竖向浇筑混凝土时，纵筋的净距不小于50mm； 对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋的最小应按梁的规定取值。对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋的最小应按梁的规定取值。 截面各边纵筋的中距不应大于截面各边纵筋的中距不应大于350mm。当。当h600mm时，在柱时，在柱侧面应设置直径侧面应设置直径1016mm的纵向构造钢筋，并相应设置复合的纵向构造钢筋，并相应设置复合箍筋或拉筋。箍筋或拉筋。颧音道滩丽垮陷仓娥胸特爸未翌师履翱九丛侣讼坐搏寥兵窿县龋苯带麦穆06受压构件承载力计算06受压构件承载力

48、计算第八章 受压构件隆趟秽论刻哟去倪纤襄商侨塘巾劣禹棕磨奎的蚂染似馈纤盯畴威兰往捷佛06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算第八章 受压构件箍箍 筋筋： 受受压压构构件件中中箍箍筋筋应应采采用用封封闭闭式式，其其直直径径不不应应小小于于d/4，且且不不小小于于6mm，此处，此处d为纵筋的最大直径。为纵筋的最大直径。 箍箍筋筋间间距距不不应应大大于于400mm，也也不不应应大大于于截截面面短短边边尺尺寸寸；对对绑绑扎扎钢钢筋筋骨骨架架，箍箍筋筋间间距距不不应应大大于于15d；对对焊焊接接钢钢筋筋骨骨架架不不应应大于大于20d。d为纵筋的最小直径。为纵筋的最小直径。 当当柱柱中中全全部部纵纵筋

49、筋的的配配筋筋率率超超过过3%，箍箍筋筋直直径径不不宜宜小小于于8mm，且且箍箍筋筋末末端端应应应应作作成成135的的弯弯钩钩，弯弯钩钩末末端端平平直直段段长长度度不不应应小小于于10箍箍筋筋直直径径，或或焊焊成成封封闭闭式式；箍箍筋筋间间距距不不应应大大于于10倍倍纵筋最小直径，也不应大于纵筋最小直径，也不应大于200mm。 当当柱柱截截面面短短边边大大于于400mm，且且各各边边纵纵筋筋配配置置根根数数超超过过多多于于3根根时时，或或当当柱柱截截面面短短边边不不大大于于400mm，但但各各边边纵纵筋筋配配置置根根数超过多于数超过多于4根时，应设置复合箍筋。根时，应设置复合箍筋。 对对截截面面形形状状复复杂杂的的柱柱，不不得得采采用用具具有有内内折折角角的的箍箍筋筋，以以避避免免箍筋受拉时使折角处混凝土破损。箍筋受拉时使折角处混凝土破损。签哈奶混记侯一涂岳包框滩右嫂勾鳖辱唾渡美堵题碰淡破剥傻裸兢逮巡篇06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算第八章 受压构件臼俯片断厌校叮数啃酿伐放虎弓较凝羡僵甩剖寡跌朗屏揩染抒跃鬼嫌樱读06受压构件承载力计算06受压构件承载力计算