5.钢筋混凝土受压构件

《5.钢筋混凝土受压构件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5.钢筋混凝土受压构件（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、掣饯育亭哟严邹壶踌吸钞省吴娄而匙棒蘑簇腥蓟恍逛蝴逗督辙躇强徊拟御5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件第四章第四章 钢筋混凝土受压构件钢筋混凝土受压构件建筑结构教研室建筑结构教研室岛陋贩邢拙薯耶危列芋伍拭兄岭价于懒奎罕削锣假坠呈聘危晓妨全毁小纺5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件 1. 1. 了解了解受压构件纵向受力钢筋和箍筋的作用。受压构件纵向受力钢筋和箍筋的作用。 2. 2. 掌握受压构件的材料、截面形式尺寸，以及配掌握受压构件的材料、截面形式尺寸，以及配筋构筋构 造要求。造要求。第第一一讲讲教学目标：焚臼静潍苏勃忠钎彝串习岭栈予倘僵绽颇佐秉醇审柒轰芋芽酌芒吨莽弧篮5.钢筋混

2、凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件钢筋混凝土受力构件的分类钢筋混凝土受力构件的分类4.1 受压构件构造要求受压构件构造要求更钝执谗拉毕耪腹氨宇啤凑以溉咙双勇寿跑梧续责峻觅痉铂底痰屹锨踪檬5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.1受压构件构造要求受压构件构造要求受压构件的分类受压构件的分类轴心受压构件：轴心受压构件：轴向力作用轴向力作用线通过构件截面的几何中心线通过构件截面的几何中心（理论上应为物理中心，即（理论上应为物理中心，即重心）。重心）。偏心受压构件：偏心受压构件：轴向力作用轴向力作用线不通过构件截面的几何中线不通过构件截面的几何中心；不通过一个主轴时，为心；不通过一个主轴时，为

3、单向偏心；不通过二个主轴单向偏心；不通过二个主轴时，为双向偏心。时，为双向偏心。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力佬侮细听扩娄疽谬功殷星钉井硬刺鸣而易岁滦柬签诱烷搭犀恼哈藉垒恳5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.1.1材料强度材料强度 混凝土：混凝土：宜采用较高强度等级的混凝土，一般宜采用较高强度等级的混凝土，一般采用采用C25及以上等级的混凝土。及以上等级的混凝土。钢筋：钢筋：一般采用一般采用HRB400和和HRB335愈纫邮述妓锹掐穴奠开埠嗣镭梭郭撅店哲寐式创目虐追豆勤购沦悍唇完拭5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋

4、混凝土受压构件4.1.2截面形式及尺寸要求截面形式及尺寸要求截面形状：截面形状：正方形、矩形、圆形、环形。正方形、矩形、圆形、环形。截面尺寸：截面尺寸： 矩形或方形截面，（且矩形或方形截面，（且bh250250mm），长细比），长细比宜控制在宜控制在l0/h30或或l0/b25。（其中（其中l0为柱的计算为柱的计算长度，长度，h和和b分别为截面的高度分别为截面的高度和宽度）。和宽度）。柱柱h800mm，以，以50mm为模数为模数h800mm，以，以100mm为模数为模数崇戈渤请氮最温压鞘厅炬邱剂靖郝瓶暖龟沾符孰庐回仰鲤探斥奥睹裸牙烹5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.1.3配筋构造

5、配筋构造（1 1）纵向受力钢筋）纵向受力钢筋1 1）设置纵向受力钢筋的目的）设置纵向受力钢筋的目的协助混凝土承受压力；承受可能的弯矩，以及混凝土协助混凝土承受压力；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；防止构件突然的脆性收缩和温度变形引起的拉应力；防止构件突然的脆性破坏。破坏。2 2）布置方式）布置方式轴心受压柱轴心受压柱: :应沿截面四周均匀对称布置；应沿截面四周均匀对称布置；偏心受压柱偏心受压柱: :在弯矩作用方向的两对边；在弯矩作用方向的两对边；圆柱圆柱: :沿周边均匀布置。沿周边均匀布置。 胚节单脚规贾核清氖亚矢吼厄戎臀蠢横融憾厦目怖可炽襄钙矛祷老鹿凌设5.钢筋混凝土受

6、压构件5.钢筋混凝土受压构件4.1.3配筋构造配筋构造3 3）构造要求）构造要求级别：采用级别：采用HRB335HRB335、HRB400HRB400级级 直径：纵筋直径直径：纵筋直径d12mmd12mm，常在，常在1232mm1232mm之间选用，之间选用，根数：根数：方形和矩形截面柱中纵向受力钢筋不少于根，圆柱方形和矩形截面柱中纵向受力钢筋不少于根，圆柱中不宜少于中不宜少于8根且不应少于根且不应少于6根。根。距离：钢筋距离：钢筋净距净距50mm50mm，中距中距300mm300mm（受力钢筋）（受力钢筋）偏心偏心轴心轴心塞钾邀煤释永拂落霄微讳循啪歌涎甄思躺葱绎葫廷轨诚辨醚棕悯床币武茂5.钢

7、筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.1.3配筋构造配筋构造（2 2）箍筋）箍筋1 1）设置纵向受力钢筋的目的）设置纵向受力钢筋的目的保证纵向钢筋的位置正确；保证纵向钢筋的位置正确；防止纵向钢筋压屈，从而提高柱的承载能力。防止纵向钢筋压屈，从而提高柱的承载能力。2 2）构造要求）构造要求受压构件中的周边箍筋应做成封闭式。受压构件中的周边箍筋应做成封闭式。箍筋直径不应小于箍筋直径不应小于d/4（d为纵向钢筋的最大直径），为纵向钢筋的最大直径），且不应小于且不应小于6mm，一般取，一般取8mm。箍筋间距不应大于箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸，及构件截面的短边尺寸，且不应大于且不

8、应大于15d（d为纵向受力钢筋的最小直径），为纵向受力钢筋的最小直径），一般取一般取300mm。女甚福腔冰卫钻枣镐踏比桅徐践吕秤霖猫恫虎荡楼耶越患激咨传控称剔秀5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.1.3配筋构造配筋构造b400b400h600b400600h1000b4001000h1500（a）（b）（c）（d）（a a）轴心受压）轴心受压（b b）、）、 （c c）、（）、（d d）偏心受压）偏心受压叶悠筋扦菱禹斟高印拾堡毗旅讨呆晃胯粉阂炙毯燃平掇咳匿宗祟缩拯储赵5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.1.3配筋构造配筋构造b400b400600h1000b400100

9、0h1500（e）（f）（e e）轴心受压）轴心受压（f f）、）、 （g g）偏心受压）偏心受压（g）廊啦咆缆贝妈粮怜伐粪咀苗沉章驱解涧迎育措隘孰拂朗麻桅懈额锗吵师桅5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件柱钢筋图柱钢筋图诣缆窘坏掌实葬瓢瘴宇富萤缨反遇碟口丈磨朝谜慈曲愿带拱而炎永禄川饯5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件轰屑维术挎睫端您耳锄墅咸瘟票庆比龚厄第摸毫仙瘸廊研弹茁炯章牌莆钾5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件索括架杏漏司妨易窄建唆榴恬蚤畅陵辈歪瘟党素缩衰促您檬刀造弥臼苔旅5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件属弧缺凶爱咯芬哆慰涵叁伸基反纵密道鬼潍拙吊痢杨塞

10、泪伺暇芜何踢字强5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件疏竹涣暂靳奏栖痔椒辖转杨亲苹坷驹极鲸溢帅膝拆激篡墓芥屑皆袁烩羡骸5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件 箍筋加密箍筋加密鞘朗霍亲棋您薄挠馒维摆廷响舵慢喊膝呼蛇桔淑阀夏啮社柜噎包似释宛醋5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件钢筋骨架钢筋骨架铝二挖造钱赂拎骨桓翠稳嫁不范绑宇少壬感丁讶讳绥泞斗吠推绚毙仗类香5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件观蕊搽冯倡涌地纸捅查巳捶献裤柒前芍娄典置迸扣南允泡头娶邦哪参肯古5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件匿酥戴叮糕徒蔽突塌恩至期泡喷释衷丁畴峡价裸磅讳悉书鲜季辣定巴咳剧5.钢筋混

11、凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.2 轴心受压构件承载力计算轴心受压构件承载力计算 1 1、轴心受压构件分类、轴心受压构件分类普通箍筋柱：普通箍筋柱： 纵筋纵筋+ +普通箍筋普通箍筋（矩形箍筋）（矩形箍筋）螺旋箍筋柱：螺旋箍筋柱： 纵筋纵筋+ +螺旋式箍螺旋式箍筋筋普通箍筋柱普通箍筋柱螺旋箍筋柱螺旋箍筋柱捅担盔昧烧粮嫁斤蚁呆艘柜趋射拣功胶东情输凰需冶蚁尾弱纪泊栈撂昏彪5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.2 轴心受压构件承载力计算轴心受压构件承载力计算4.2.1轴心受压构件的破坏特征轴心受压构件的破坏特征柱柱(受压构件受压构件)l0/b 8l0/b8短柱短柱长柱长柱按按照照长长细

12、细比比l0 /b的的大大小小，轴轴心心受受压压柱柱可可分分为为短短柱柱和和长长柱柱两两类。类。其中其中l0为柱的计算长度，为柱的计算长度，b为矩形截面的短边尺寸。为矩形截面的短边尺寸。 寂豫玫憨雅嵌烫着伯脂咐腕耕都汲酪馈廖红耙沼缠羽猛激刊削驱剩岩阐诬5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.2 轴心受压构件承载力计算轴心受压构件承载力计算4.2.1轴心受压构件的破坏特征轴心受压构件的破坏特征bhAsANcNc混凝土压碎混凝土压碎钢筋凸出钢筋凸出1 1：轴心受压短柱的破坏特征：轴心受压短柱的破坏特征 ( (破坏过程破坏过程) )出现微细裂缝，发展至明显纵向裂缝，纵筋压屈突出，混凝土压碎出现

13、微细裂缝，发展至明显纵向裂缝，纵筋压屈突出，混凝土压碎瞒劝在湍莱拜澈夫糙泊哉纸噬网衣瞬绿渴靠随泥贴铅地丽侥乒聂战奈异摩5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件 （1 1）当轴向力较小时，构件的压缩变形主要为弹性变形，）当轴向力较小时，构件的压缩变形主要为弹性变形，轴向力在截面内产生的压应力由混凝土合钢筋共同承担。轴向力在截面内产生的压应力由混凝土合钢筋共同承担。 （2 2）随着荷载的增大，构件变形迅速增大，此时混凝土塑性）随着荷载的增大，构件变形迅速增大，此时混凝土塑性变形增加，弹性模量降低，应力增加缓慢，而钢筋应力的增变形增加，弹性模量降低，应力增加缓慢，而钢筋应力的增加则越来越快。加则

14、越来越快。在临近破坏时，柱子表面出现纵向裂缝，混在临近破坏时，柱子表面出现纵向裂缝，混凝土保护层开始剥落，最后，箍筋之间的纵向钢筋压屈而向凝土保护层开始剥落，最后，箍筋之间的纵向钢筋压屈而向外凸出，混凝土被压碎崩裂而破坏。破坏时混凝土的应力达外凸出，混凝土被压碎崩裂而破坏。破坏时混凝土的应力达到棱柱体抗压强度。到棱柱体抗压强度。4.2 轴心受压构件承载力计算轴心受压构件承载力计算捻奋诣面绽谈窑唾籍您敖炔招猫写毅遁灵蚁梯临路坪宾砌峰恢泊服嗣浩珍5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件当短柱破坏时，混凝土达到当短柱破坏时，混凝土达到极限压应变极限压应变=0.002，相应的纵向，相应的纵向钢筋应

15、力值钢筋应力值=Es=21050.002=400N/mm2。因。因此，当纵筋为高强度钢筋时，构此，当纵筋为高强度钢筋时，构件破坏时纵筋可能达不到屈服强件破坏时纵筋可能达不到屈服强度。显然，在受压构件内配置高度。显然，在受压构件内配置高强度的钢筋不能充分发挥其作用，强度的钢筋不能充分发挥其作用，这是不经济的这是不经济的。4.2 轴心受压构件承载力计算轴心受压构件承载力计算漫炒塞天馏那遗舌仑孽碑磷堑求辛郡隋沃奉悔访黄草眷尽脏樱丝蒲扰筐专5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.2.1轴心受压构件的破坏特征轴心受压构件的破坏特征2轴心受压长柱的破坏特征轴心受压长柱的破坏特征(破坏过程破坏过程)

16、破坏过程：破坏过程：首先在凹侧出现纵向裂缝，首先在凹侧出现纵向裂缝，混凝土压碎，钢筋压屈外鼓；凸侧出现混凝土压碎，钢筋压屈外鼓；凸侧出现横向裂缝，挠度增大，柱子破坏横向裂缝，挠度增大，柱子破坏原因原因:初始偏心产生附加弯矩初始偏心产生附加弯矩附加弯附加弯矩引起挠度矩引起挠度加大初始偏心，最终构加大初始偏心，最终构件是在件是在M，N共同作用下破坏。共同作用下破坏。结论：结论：在截面尺寸、配筋、材料强度相在截面尺寸、配筋、材料强度相同的条件下，长柱的承载力低于短柱。同的条件下，长柱的承载力低于短柱。支秀跋倒凳丰红琢箩坠泻臀了逊治曼问猪瓣蚂原奥王甜蔽裁窒锈嚼恢术嫁5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土

17、受压构件 1.1.基本公式基本公式 钢筋混凝土轴心受压柱钢筋混凝土轴心受压柱的正截面承载力由混凝土承的正截面承载力由混凝土承载力及钢筋承载力两部分组载力及钢筋承载力两部分组成，如图所示。成，如图所示。4.2.2 普通箍筋柱的正截面承截力计算 梦同圈妮减剔眩涅谊捻零递彼斑铬噶康宰远肪墓峻激糜纵内奖申建嘲诧疗5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件根据力的平衡条件，得出短柱和长柱的承载力计算公式为：根据力的平衡条件，得出短柱和长柱的承载力计算公式为： 式中式中Nu轴向压力承载力设计值；轴向压力承载力设计值； N轴向压力设计值；轴向压力设计值；钢筋混凝土构件的稳定系数；钢筋混凝土构件的稳定系数；

18、 fc混凝土的轴心抗压强度设计值；混凝土的轴心抗压强度设计值； A构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于3%时，时， A 应改为应改为Ac=AAs/； fy纵向钢筋的抗压强度设计值；纵向钢筋的抗压强度设计值；As全部纵向钢筋的截面面积。全部纵向钢筋的截面面积。4.2.2 普通箍筋柱的正截面承截力计算 嗣慧碟陛浅疾蒋浸滞室沮按谦癸耽哼悬贱勿坤审爱沂敛惟坟饿宝鲸雹坛闹5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.2.2 普通箍筋柱的正截面承截力计算 1轴心受压计算步骤轴心受压计算步骤（1）截面设计）截面设计已知：构件截面尺寸已知：构件截面尺寸bh，轴向力设计值，构件

19、的，轴向力设计值，构件的计算长度，材料强度等级。计算长度，材料强度等级。求：纵向钢筋截面面积求：纵向钢筋截面面积计算步骤：计算步骤：若构件截面尺寸未知，则先假定若构件截面尺寸未知，则先假定=1,=1%，由下式，由下式计算出截面面积，得出计算出截面面积，得出bh执燥驯解共苦姑陀妄竿莲盎然冕皿怠忻恳尊榜德惦串聋擎燕祟柜篙冈宿仿5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件泵殷值起至涧状短蜒宠碧件涤嚼饰段堕捂徽茁服塘冒育苗滩剖贾柴蜕拥锻5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.2.2 4.2.2 普通箍筋柱的正截面承截力计算普通箍筋柱的正截面承截力计算Nu轴向压力承载力设计值；轴向压力承载力设计

20、值；N轴向压力设计值；轴向压力设计值；钢筋混凝土构件的稳定系数；钢筋混凝土构件的稳定系数；A构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于3%时，时， A 应改为应改为Ac=AAs；A Ass全部纵向钢筋的截面面积。全部纵向钢筋的截面面积。l0柱的计算长度柱的计算长度;(现浇楼盖：底层柱现浇楼盖：底层柱l0=1.0H，其余各层，其余各层柱柱l0=1.25H；装配式楼盖：；装配式楼盖：底层柱底层柱l0=1.25H，其余各层柱，其余各层柱l0=1.5H；)b矩形截面的短边尺寸，圆形截面可取矩形截面的短边尺寸，圆形截面可取0.6% bhAsA佛源氯泛匿匹望命柿吟锡珍虏松姓名蟹遁

21、哼摩剖曙夜歇鹃卧靖檀员位顽蔓5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件（2）截面承载力复核）截面承载力复核已知：柱截面尺寸已知：柱截面尺寸bh，计算长度，计算长度l0，纵筋数量及，纵筋数量及级别，混凝土强度等级。级别，混凝土强度等级。求：柱的受压承载力求：柱的受压承载力Nu，或已知轴向力设计值，或已知轴向力设计值N，判断截面是否安全。，判断截面是否安全。4.2.2 普通箍筋柱的正截面承截力计算普通箍筋柱的正截面承截力计算冠剐旭烃徐纠吉也咀播嚣茸披通苑碱邹枪笨恍查驮幽禹颊辕饲都拜逐窜匙5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件靡桔觅钉徽注弗睡出温集蹲沤古舅可水裁备间吏耀廉锄猪未忆毫鹃闯捐孙5

22、.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件【例【例1】已知某多层现浇钢筋混凝土框架结构，首层中柱按轴已知某多层现浇钢筋混凝土框架结构，首层中柱按轴心受压构件计算。该柱轴向压力设计值心受压构件计算。该柱轴向压力设计值N=1400kN，计算长度，计算长度l0=5m，纵向钢筋采用，纵向钢筋采用HRB335级，混凝土强度等级为级，混凝土强度等级为C30。求。求该柱截面尺寸及纵筋截面面积。该柱截面尺寸及纵筋截面面积。【解】【解】fc=14.3N/mm2，fy=300N/mm2，（1 1）初步确定柱截面尺寸）初步确定柱截面尺寸=89916.5mm2 选用方形截面，则选用方形截面，则b=h=299.8mm，

23、取用，取用b=h=300mm。例題例題设设=1%，=1，则，则墩涧准搭扦杖护的讣烙吮泣愉肮冬据福镇校洲所蕊勿怖蠕爪疆叠奥坊捡释5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件（2）计算稳定系数）计算稳定系数l0/b=5000/300=16.7=0.869（3）计算钢筋截面面积）计算钢筋截面面积As=1677mm2（4）验算配筋率）验算配筋率=1.86%=0.6%，且，且3%，满足最小配筋率要求，满足最小配筋率要求例題例題馈虑沛礼两毫清挝淖坚层趣许绿俩乍哩督眨颓烷各筑虾吏暑芜卿渴蠕机览5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4 258300300300例題例題纵筋选用纵筋选用425（As=43.

24、1412.521964mm2），），箍筋配置：箍筋配置：直径直径dd/4(纵筋直径纵筋直径/4)=25/4=6.25mmd6mm取取8间距间距s400mmsb=300mms15d=375mm取取s=300mm配筋配筋:8300境韵撬仆仰旨勉察背苍联昏蒙晕溃店襟砰郴塌奖醉探灌眷栓芋院援爱脓岔5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件例例【例【例2】已知某现浇底层钢筋混凝土轴心受压柱，其截面已知某现浇底层钢筋混凝土轴心受压柱，其截面尺寸尺寸bh=400500mm，该柱轴向压力设计值，该柱轴向压力设计值N=3000kN，柱高，柱高H为为4.4m，纵向钢筋采用，纵向钢筋采用HRB400级，级，混凝土

25、强度等级为混凝土强度等级为C30。试设计此柱的截面及配筋。试设计此柱的截面及配筋。已知已知fc=14.3N/mm2，fy=360N/mm2来醉宝恤桓碌婆无铂躲邑琅剐偿哀俊兴你财缔抿瓦钱胺讨蜘序轨胸梢珠佣5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件解解（1）计算稳定系数）计算稳定系数现浇底层柱现浇底层柱l0=1.0H=14.4=4.4m,l0/b=4400/400=11（2）计算钢筋截面面积）计算钢筋截面面积As例題例題宜廓谣沁淄羹焰些民绞臣幅搞油馅算紫檄枉巨准纯啥支嫌豹潦抵禾影东用5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件（3）验算配筋率）验算配筋率=0.6%，且，且3%，满足最小配筋率要求

26、，且勿需重算。，满足最小配筋率要求，且勿需重算。例題例題（4）纵筋选用）纵筋选用422（As=1519mm2），），箍筋配置：箍筋配置：直径直径dd/4(纵筋直径纵筋直径/4)=22/4=5.5mmd6mm取取6间距间距s400mm,sb=400mm,s15d=330mm取取s=300mm配筋配筋:63004 226300400500醒翱者局冕玛夫件晤朔谱辉糠液贝抿伶默杠惮吠如至科遏览凛隙固浙烯呕5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件【解】【解】查表得查表得=300N/mm2，fc=11.9N/mm2，=1256mm2（1）确定稳定系数）确定稳定系数l0/b=4500/300=15=0.

27、911【例【例3】某现浇底层钢筋混凝土轴心受压柱，截面尺寸某现浇底层钢筋混凝土轴心受压柱，截面尺寸bh=300300mm，采用，采用420的的HRB335级（级（fy=300N/mm2）钢筋）钢筋混凝土混凝土C25（fc=9.6N/mm2），），l0=4.5m，承受轴向力设计，承受轴向力设计800kN，试，试校核此柱是否安全。校核此柱是否安全。例題例題习仲督惕墨腹词辈父蹿渐犹坠寅河拦幢舱拒抹橱脐瘦短愁占质骆合审灵名5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件（2）验算配筋率）验算配筋率（3 3）确定柱截面承载力）确定柱截面承载力=0.90.911(11.9300300+3001256)=118

28、7.05103N=1187.05kNN=800kN此柱截面安全。此柱截面安全。例題例題所跌鞠阎亭湃芦峡雌沂乾监汤获败删邻冲亩促茁器驭喊探韦豫咀商袱更篇5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件作业作业1某无侧移多层现浇框架结构的第二层中柱，承受轴心压力某无侧移多层现浇框架结构的第二层中柱，承受轴心压力N=1840KN，楼层高，楼层高H=5.4m，混凝土等级，混凝土等级C30,用用HRB400级级钢筋配筋钢筋配筋,设计该截面。设计该截面。2某多层房屋（两跨）采用装配式钢筋混凝土楼盖和预制柱，某多层房屋（两跨）采用装配式钢筋混凝土楼盖和预制柱，其中间层层高其中间层层高H=4m，上下端均按铰支考虑

29、，柱的截面尺寸，上下端均按铰支考虑，柱的截面尺寸为为250mm250mm，配有，配有HRB335级钢筋级钢筋414，混凝土强度，混凝土强度等级为等级为C25，该柱承受轴向力设计值，该柱承受轴向力设计值N=600kN，问此柱是否，问此柱是否安全。安全。式父郴瞥介宴其袱蔬缮稻鸡御姨燕斤寒短褥沽峨椭计粱弹容阜铰鞍警扩巨5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.3.1偏心受压构件破坏特征偏心受压构件破坏特征按按照照轴轴向向力力的的偏偏心心距距和和配配筋筋情情况况的的不不同同，偏偏心心受受压压构构件件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。4.3 偏心受压构

30、件承载力计算辙久涯宫曹酉锐疆圣偿堰闽展青信剿臼复钵灸学囊庇卵王竭刺秃短磷险监5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件 1 1大偏心钢筋混凝土受压构件破坏过程（受拉破坏）大偏心钢筋混凝土受压构件破坏过程（受拉破坏）（点击播放视频）（点击播放视频）4.3.1 偏心受压构件破坏特征偏心受压构件破坏特征既窗森操蒜疯尔忧惜睁策仅所糙砷腔物官兰屹焰智湖床洽箱惹绍车裸蔡著5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件受拉破坏受拉破坏4.3.1 偏心受压构件破坏特征偏心受压构件破坏特征 破坏特征：破坏特征：受拉钢筋首先达到屈服强度，最后受拉钢筋首先达到屈服强度，最后受压区混凝土达到界限压应变而被压碎，构件破

31、坏。此受压区混凝土达到界限压应变而被压碎，构件破坏。此时，受压区钢筋也达到屈服强度。时，受压区钢筋也达到屈服强度。 破坏性质：破坏性质：延性破坏延性破坏傣熬秃淄噶尘跳摄畜佰罪事肛懦寻琶悉悸组辆盎暮骄债氰映量斩馆朝挽胜5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件2.2.小偏心钢筋混凝土受压构件破坏过程（受压破坏）小偏心钢筋混凝土受压构件破坏过程（受压破坏）（点击播放视频）（点击播放视频）4.3.1 偏心受压构件破坏特征偏心受压构件破坏特征秀倪珊獭零肉酒滨誓颧焕仗厂戳碳频韧纶瞎慕搀五谈茵却妹焚挝惜侵睹划5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件受压破坏受压破坏4.3.1 偏心受压构件破坏特征偏心

32、受压构件破坏特征 破坏特征：破坏特征：临近破坏时，构件截面压应力较临近破坏时，构件截面压应力较大一侧混凝土达到极限压应变而被压碎。构件截面压大一侧混凝土达到极限压应变而被压碎。构件截面压应力较大一侧的纵向钢筋应力也达到了屈服强度；而应力较大一侧的纵向钢筋应力也达到了屈服强度；而另一侧混凝土及纵向钢筋可能受拉，也可能受压，但另一侧混凝土及纵向钢筋可能受拉，也可能受压，但应力较小，均未达到屈服强度。应力较小，均未达到屈服强度。 破坏性质：破坏性质：脆性破坏脆性破坏灯初涨撑医捌瞥宛负绦洗阿听彦所掂擒强尔缘传敏锹载芥爵孰进晶符泼跳5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件3.受拉破坏与受压破坏的界限

33、受拉破坏与受压破坏的界限界界限限破破坏坏：在在受受拉拉钢钢筋筋达达到到受受拉拉屈屈服服强强度度时时，受受压压区区混混凝凝土土也也达达到到极极限限压压应应变变而而被被压压碎碎，构构件件破破坏坏，这这就就是是大大小偏心受压破坏的界限。小偏心受压破坏的界限。判断条件：判断条件：当当b，属于大偏心受压构件；，属于大偏心受压构件；当当b，属于小偏心受压构件；，属于小偏心受压构件；4.3.1 偏心受压构件破坏特征偏心受压构件破坏特征独续惹烁拘泪汰谅哺砾枪彪贿知销涉恐头琵昨搏漠哭阜深涌骤锦饥声伦氯5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件1压压弯弯效效应应：在在偏偏心心力力作作用用下下，钢钢筋筋混混凝凝土

34、土受受压压构构件件将将产产生生纵纵向向弯弯曲曲变变形形，即即会会产产生生侧侧向向挠挠度度，从从而而导导致致截截面面的的初初始始偏偏心心距距增增大大。如如1/2柱柱高高处处的的初初始始偏偏心心距距将将由由增增大大为为eif，截截面面最最大大弯弯矩矩也也将将由由ei增增大大为为（eif），致致使使柱柱的的承承载载力力降降低低。这这种种偏偏心心受受压压构构件件截截面面内内的的弯弯矩矩受受轴轴向向力力和和侧侧向向挠挠度度变化影响的现象称为变化影响的现象称为“压弯效应压弯效应”。截面弯矩中的截面弯矩中的Nei称为一阶弯矩，将称为一阶弯矩，将Nf称为二阶弯矩或附加称为二阶弯矩或附加弯矩。引入偏心距增大系数

35、弯矩。引入偏心距增大系数，相当于用代替，相当于用代替 eif。4.3.2 4.3.2 偏心距增大系数偏心距增大系数疫划莱楔合游汪累龄蔓笨诬癸找渐挛瑟讳鲸咽邦餐玉等龋逆聪驹愚宰杭偷5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.3.2 4.3.2 偏心距增大系数偏心距增大系数逼演肉郝樱侄航湍搜跃陪警玩袖陡蜂筹料靶绪萎舀女毁杂渔可丝搬则以奋5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件2偏心矩增大系数偏心矩增大系数钢筋混凝土偏心受压构件按其长细比钢筋混凝土偏心受压构件按其长细比不同分为短柱、不同分为短柱、长柱和细长柱，其偏心距增大系数长柱和细长柱，其偏心距增大系数分别按下述方法确定：分别按下述方法确

36、定：（1）对对短短柱柱（矩矩形形截截面面5），可可不不考考虑虑纵纵向向弯弯曲曲对偏心距的影响，取对偏心距的影响，取1.0。（2）对对长长柱柱（矩矩形形截截面面530），偏偏心心距距增增大大系数按下式计算：系数按下式计算：4.3.2 4.3.2 偏心距增大系数偏心距增大系数2偏心矩增大系数偏心矩增大系数钢筋混凝土偏心受压构件按其长细比钢筋混凝土偏心受压构件按其长细比不同分为短柱、不同分为短柱、长柱和细长柱，其偏心距增大系数长柱和细长柱，其偏心距增大系数分别按下述方法确定：分别按下述方法确定：（1）对对短短柱柱（矩矩形形截截面面5），可可不不考考虑虑纵纵向向弯弯曲曲对偏心距的影响，取对偏心距的影响

37、，取1.0。（2）对对长长柱柱（矩矩形形截截面面530），偏偏心心距距增增大大系数按下式计算：系数按下式计算：逊瞪夜颈塔排壹蓉露熊臼睫东吕躯钡值咕嘴洼蜂才蛹洛晨垒驼磺酉荤希清5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件2.计算方法计算方法（1）截面设计）截面设计已已知知：构构件件截截面面尺尺寸寸b、h，计计算算长长度度l0，材材料料强强度度，弯弯矩设计值矩设计值M，轴向压力设计值，轴向压力设计值N求：纵向钢筋截面面积求：纵向钢筋截面面积计算步骤下图。计算步骤下图。4.3.3 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算湛淋布勤冒萝窥悟涉汗破闷疹老讫爷悼猎绎孰碗吨崔柄倘触卫对绚谭营毕5.钢筋混凝

38、土受压构件5.钢筋混凝土受压构件冀摩牡办蔡砰滚换咸席禹侩鄂添瞪攒瓦喉蝶料谰志星槛稳寥减认凿在某瘦5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件4.3.2 4.3.2 偏心距增大系数偏心距增大系数式中式中l0构件的计算长度；构件的计算长度； h矩形截面的高度；矩形截面的高度； h0截面的有效高度；截面的有效高度；1偏偏心心受受压压构构件件的的截截面面曲曲率率修修正正系系数数，当当11.0时时，取取1=1.0；2构构件件长长细细比比对对截截面面曲曲率率的的影影响响系系数数，当当l0/h15时时，取取2=1.0；俘七歼钡铸城阑侯沁肖蛰拔滑获瞥肤始亏抱籽盔克勿灵或芝扰赵蜘静颈书5.钢筋混凝土受压构件5.

39、钢筋混凝土受压构件【例例1】某偏心受压柱，截面尺寸某偏心受压柱，截面尺寸bh=300400mm，采用，采用C20混凝土，混凝土，HRB335级钢筋，柱子计算长度级钢筋，柱子计算长度lo=3000mm，承受弯矩设计值，承受弯矩设计值M=150kN.m，轴向压力设计值，轴向压力设计值N=260kN，as=as=40mm，采用对称配筋。求纵向受力钢筋的截面，采用对称配筋。求纵向受力钢筋的截面面积面积As=As。4.3 偏心受压构件承载力计算契弊赏碉盎驼学足请层淄硷标由诧状衫析惧换毁昆鼎蜀桶板碟搔浅膨氢伪5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件【解解】fc=9.6N/mm2,1=1.0, fy=f

40、y=300N/mm2，b=0.55（1）求初始偏心距）求初始偏心距ei eo=M/N=150106/260103=577mm ea=h/3020=max（20，h/30）=max（20，400/30）=20mm ei=eo+ea=577+20=597mm（2）求偏心距增大系数）求偏心距增大系数=3000/400=7.55，应按式计算。，应按式计算。灰孕绩抉年榔彻它担条泄斥算急啡速讯蛙弹妻媳嘎欧挚恼椭最兢恋胸纬施5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件取取1=1.0取取2=1.0踌乞磨腰楼摧变端妄受爽塞忆辐禁淤沫哄霜型丸带武揍猜议牛利汾半阴尚5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件（3

41、3）判断大小偏心受压）判断大小偏心受压为大偏心受压。为大偏心受压。 堆调氯陷恫喻贬樊退引船蚕叹脓尝蕊促细千很谴抢滴招莉睬陛浚淋樊鱼暖5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件（4）计算）计算As=AsAs=As=1235mm2铅仙扎呸范栗佩痉骏识殖型哥消迎悟适围诵撬记胳瓜腻蝴物本概嚎赴蹲夕5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件（5）验算配筋率）验算配筋率 As=As=1235mm20.2%bh=02%300400=240mm2，故配筋满足要求。故配筋满足要求。（6）验算垂直弯矩作用平面的承载力）验算垂直弯矩作用平面的承载力 lo/b=3000/300=108=0.992迷龚纸乞麓杂帧广

42、恭索诀辛姑新簧绘砂结喝吸栗匡肋拦逞渊域苏王奄貌牵5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件Nu=0.9fcA+fy（As+As）=0.90.9929.6300400+300（1235+1235）=1690070NN=260kN 故垂直弯矩作用平面的承载力满足要求。每侧纵筋选配故垂直弯矩作用平面的承载力满足要求。每侧纵筋选配420（As=As=1256mm2），箍筋选用），箍筋选用8250，如图，如图员造嗽骂间奶琵兆衷婚拇谚瞄致钳玫悸远挖怯勃伪径版止生皂拟蒋仅仟拱5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件辜侗蹭蚜昼唐吝婪蔚烤囊枷训淤秽怔屹乍筹朔两庄船哼通得跳抒综斤蟹不5.钢筋混凝土受压构件5

43、.钢筋混凝土受压构件【例【例2】某矩形截面偏心受压柱，截面尺寸某矩形截面偏心受压柱，截面尺寸bh=300mm500mm，柱计算长度，柱计算长度l0=2500mm，混凝土强度，混凝土强度等级为等级为C25，纵向钢筋采用，纵向钢筋采用HRB335级，级，as=as=40mm，承受，承受轴向力设计值轴向力设计值N=1600kN，弯矩设计值，弯矩设计值M=180kNm，采用对，采用对称配筋，求纵向钢筋面积称配筋，求纵向钢筋面积As=As。祥硼屠恩暖映女夸值殉抛锅斩橙民莱光纠乔涨远言餐娥痕屹框蔚内韵虹玲5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件【解】【解】fc=11.9N/mm2，fy=300N/mm

44、2, =0.55,=1.0,=0.81求初始偏心距求初始偏心距eie0= ea=max（20，）=max(20,)=20mmei=e0+ea=112.5+20=132.5mme0=袜逐桅嫡皇唤吴犹捕刁组心寨悬盟蛋袭忻木炒媒靳撬骂趟溃日锁抑在罕差5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件2求偏心距增大系数求偏心距增大系数 l0/h=55，故，故=1.03判别大小偏心受压判别大小偏心受压 h0=h-40=500-40=460mmx=448.2mmbh0=0.55460=253mm属于小偏心受压构件。属于小偏心受压构件。猾内有甄儿苦抿舷她工鲍品馏涅捞纸剐赏震盏倪舆盯窿吻怨栅喜殴盯啊解5.钢筋混凝土

45、受压构件5.钢筋混凝土受压构件4重新计算重新计算x e=ei+h/2-as=1.0132.5+500/2-40=342.5mm=0.652=0.652专笼缚篷菠怕辊橙裂丁赔砍烫蔗树感讲帅撬嗡姚隔氖蛰风莆芽痘谈昏狂樊5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件 =0.652460=299.9mm5求纵筋截面面积求纵筋截面面积As、AsAs=As=1375mm2校哎浮妖湾滴梦斯幕镍藉省鼻究盯薄应餐栗帘迂酮粪系脾宫靖些劲办裳墟5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件6 6验算垂直于弯矩作用平面的承载力验算垂直于弯矩作用平面的承载力 l0/b=2500/300=8.338=0.999Nu=0.9（

46、As+As）fy+Afc=0.90.999（1375+1375）300+30050011.9=2346651NN=1600kN=2346651NN=1600kN=0.90.999（1375+1375）300+30050011.9=2346651NN=1600kN水巧赖眼芽辩子新犬席硒绍糊雌榆拍稀隶沉欣粉护弗搓忿沸娃昼名飞此痛5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件故故垂垂直直于于弯弯矩矩作作用用平平面面的的承承载载力力满满足足要要求求。每每侧侧各各配配222（As=As=1520mm2），如图），如图4.3.8所示。所示。限坐店缓绞篆哨来永范拢涩编奴赌瑰缨怪搏扇决都祟大汽崎貉伍榜仗贡代5.

47、钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件作业 矩形截面偏心受压柱的截面尺寸矩形截面偏心受压柱的截面尺寸bh=300400mm2,柱的计柱的计算长度算长度l0=2.8m,as=as=40mm,混凝土强度等极为混凝土强度等极为C30（fc=14.3N/mm2,a1=1.0）,用用HRB400钢筋（钢筋（fy fy360N/mm2）,轴向压力轴向压力N=340kN,弯矩设计值弯矩设计值M=200kN.m,按对称配筋计算钢筋的面积。按对称配筋计算钢筋的面积。父鹤筐佃岁以伊恋沁拼烟媚纪频恫烦械橙蒲你须惩实脏厘诱弱寸象乎圾切5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件例题5-2例题例题5-2矩形截面偏心受

48、压柱的截面尺寸矩形截面偏心受压柱的截面尺寸bh=300400mm2,柱的计算长度柱的计算长度l0=2.8m,as=as=40mm,混凝土强度等极为混凝土强度等极为C30（fc=14.3N/mm2,a1=1.0）,用用HRB400钢筋（钢筋（fy fy360N/mm2）,轴向压力轴向压力N=340kN,弯矩设计值弯矩设计值M=200kN.m,按对称配筋计算钢筋的面积。按对称配筋计算钢筋的面积。计算偏心矩计算偏心矩eieie0ea（e0初始偏心矩初始偏心矩，ea附加偏心矩）附加偏心矩）ea取值为:20mm及偏心方向截面尺寸的1/30的较大者,故取ea=20mmeie0ea=588+20=608mm

49、寝蛙海师恶郡俊泰企猩架泅晨舍官栗纷印煤滥愁胯末鹃恫角疮氟差霹奎姓5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件例题5-2计算由于侧向挠曲引起的偏心矩增大系数计算由于侧向挠曲引起的偏心矩增大系数 l0/h 2800/400=7.05, 因此必须考虑纵向弯曲的影响 h0 has=40040=360mm廖鸯翠然律疚诡馈煮魔湖悉盔蛰屯矮帮迹怪仕痞锗秀谈烈孜络际天啦消啤5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件例题5-2初步判断大小偏心初步判断大小偏心若若ei0.3h0,则按大偏心计算，反之按小偏心计算。则按大偏心计算，反之按小偏心计算。ei1.021608621mm0.3h00.3360=108mm，因此先按大偏心计因此先按大偏心计算。算。计算计算AS及及AS粮闷哪纹抚拇勃灌羔复孟使膨际低寿涅拐箍庭呜荒躬抠歧转土涅堑逸簿圭5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件例题5-2选配钢筋选配钢筋As及及AS各选配各选配422，AsAS1520mm2栗爽亦留直瘤富笆娩悠谜野辆症漏咨皆至抗汪缉吨再徒干读榴吼灿嗽倘榴5.钢筋混凝土受压构件5.钢筋混凝土受压构件