《交通结设5CompressiveelementofColum课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交通结设5CompressiveelementofColum课件（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6章 轴心受压构件的正截面承载力计算Compressive Element Under Axial Loads第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件第第6 6章章 轴心受压构件正截
2、面承载力计算轴心受压构件正截面承载力计算6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件纵筋的作用：纵筋的作用：u协助混凝土受压协助混凝土受压u承担弯矩作用承担弯矩作用u防止构件突然脆性破坏防止构件突然脆性破坏第第6 6章章 轴心受压构件正截面承载力计算轴心受压构
3、件正截面承载力计算6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件普通箍筋的作用：普通箍筋的作用：u防止纵筋局部压屈防止纵筋局部压屈u与纵筋形成骨架与纵筋形成骨架螺旋箍筋的作用：螺旋箍筋的作用：u约束核心混凝土约束核心混凝土u提高柱的承载力和延性提高柱的承载力和延性第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件6.1 6.1 配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件构件6.1.1 6.1.1 破坏形态破坏形态短柱短柱混凝土保护层剥
4、混凝土保护层剥落，落，纵筋屈服纵筋屈服，混凝土被压碎，混凝土被压碎，属于材料破坏。属于材料破坏。第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件长柱长柱一侧混凝土压碎，一侧混凝土压碎，纵筋压屈纵筋压屈；另一侧；另一侧出现垂直于柱纵向出现垂直于柱纵向的的横向裂缝横向裂缝。破坏。破坏时，横向挠度，属时，横向挠度，属于失稳破坏。于失稳破坏。6.1.1 6.1.1 破坏形态破坏形态第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件
5、配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件u承载力承载力轴心受压轴心受压短柱短柱轴心受压轴心受压长柱长柱稳定系数稳定系数第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件6.1.2 6.1.2 稳定系数稳定系数柱的计算柱的计算长度长度长细比越大，稳定系数越小长细比越大，稳定系数越小第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件6.1.2 6.1.2 稳定系数稳定系数长细比越大，稳定系数越小长细比越大
6、，稳定系数越小第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件6.1.3 6.1.3 正截面承载力计算正截面承载力计算轴心受压柱轴心受压柱当纵筋配筋率当纵筋配筋率 时，时，A应改应改为为An=A-As第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件u截面设计截面设计已知已知: :截面尺寸，计算长度截面尺寸，计算长度l0，混凝土轴，混凝土轴心抗压强度和钢筋抗压强度设计值，轴心抗压强度和钢筋抗
7、压强度设计值，轴向压力组合设计值向压力组合设计值Nd求求:纵向钢筋所需面积纵向钢筋所需面积As 第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件求出求出As计算长细比计算长细比计算长细比计算长细比查表，求出稳定系数查表，求出稳定系数查表，求出稳定系数查表，求出稳定系数配置钢筋配置钢筋第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件u截面复核截面复核已知已知: :截面尺寸，计算长度截面尺寸，
8、计算长度l0，全部纵向，全部纵向钢筋的截面面积钢筋的截面面积As，混凝土轴心抗压强混凝土轴心抗压强度和钢筋抗压强度设计值，轴向压力组度和钢筋抗压强度设计值，轴向压力组合设计值合设计值Nd求求:截面承载力截面承载力Nu 第第6 6章章 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6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件求出求出Nu检查钢筋的布置检查钢筋的布置检查钢筋的布置检查钢筋的布置查表，求出稳定系数查表，求出稳定系数查表，求出稳定系数查表，求出稳定系数计算长细比计算长细比计算长细比计算长细比校核校核Nu0Nd第第6 6章章 轴心受压构件正截
9、面承载力计算轴心受压构件正截面承载力计算6.1 6.1 配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件配有纵筋和普通箍筋的轴心受压构件6.2 6.2 配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件构件6.2.1 6.2.1 受力特点与破坏形态受力特点与破坏形态第第6 6章章 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6.2 6.2 配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件第第6 6章章 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6.2 6.2 配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件第第6 6章章 轴心受压构件
10、正截面承载力计算轴心受压构件正截面承载力计算6.2 6.2 配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件6.2.2 6.2.2 正截面承载力计算正截面承载力计算式中：式中：Acor核心混凝土面积，核心混凝土面积， dcor核心混凝土直径，核心混凝土直径，dcor= =d-2c； As0螺旋箍筋间接面积，螺旋箍筋间接面积， A01单根螺旋箍筋面积；单根螺旋箍筋面积； S箍筋间距；箍筋间距； k间接钢筋影响系数，混凝土强度间接钢筋影响系数，混凝土强度C50及及以下时，以下时，k=2.0；C80时，时，k=1.7，中间按线性差值，中间按线性差值取用。取用。第第6 6章章 轴心受压
11、构件正截面承载力计算轴心受压构件正截面承载力计算6.2 6.2 配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件uu为了保证在使用荷载作用下，螺旋箍筋混凝土为了保证在使用荷载作用下，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普通箍筋柱承载力大值不应比按普通箍筋柱承载力大50%50%，即满足：，即满足： 第第6 6章章 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6.2 6.2 配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件uu当遇到下列任意一种情况时，不考虑螺旋箍筋当遇到下列任意一种
12、情况时，不考虑螺旋箍筋的作用，而按式（的作用，而按式（6-76-7）计算构件的承载力。）计算构件的承载力。l l当构件长细比当构件长细比 4848（r为截面最小回转半为截面最小回转半径）时，对圆形截面柱，长细比径）时，对圆形截面柱，长细比 1212l l当按式（当按式（6-146-14）计算承载力小于按式（）计算承载力小于按式（6-76-7）计算的承载力时计算的承载力时 l l当当 时时 第第6 6章章 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6.2 6.2 配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件配有纵筋和螺旋箍筋的轴心受压构件6.3 6.3 构造要求构造要求第第6 6章章 轴心受压
13、构件正截面承载力计算轴心受压构件正截面承载力计算6.3 6.3 构造要求构造要求6.3 6.3 构造要求构造要求第第6 6章章 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6.3 6.3 构造要求构造要求6.3 6.3 构造要求构造要求第第6 6章章 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6.3 6.3 构造要求构造要求【例例】预制的钢筋混凝土轴心受压构件截预制的钢筋混凝土轴心受压构件截面尺寸为面尺寸为bh=300mm350mm，计算长度，计算长度l0=4.5m；采用；采用C25C25级混凝土，级混凝土，HRB335HRB335级钢级钢筋（纵向钢筋）和筋（纵向钢筋
14、）和R235R235级钢筋（箍筋）。级钢筋（箍筋）。作用的轴向压力组合设计值作用的轴向压力组合设计值Nd=1600=1600kN，类环境条件，安全等级二级，试进行构类环境条件，安全等级二级，试进行构件的截面设计。件的截面设计。 第第6 6章章 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【例例】圆形截面轴心受压构件直径圆形截面轴心受压构件直径d=400mm，计算长度计算长度l0=2.75m。混凝土强度等级为。混凝土强度等级为C25，纵，纵向钢筋采用向钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用级钢筋，箍筋采用R235级钢级钢筋，轴心压力组合设计值筋，轴心压力组合设计值Nd=1640kN。I类环境类环境条件，安全等级为二级，试按照螺旋箍筋柱进行条件，安全等级为二级，试按照螺旋箍筋柱进行设计和截面复核。设计和截面复核。 第第6 6章章 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
