建筑力学与结构(吴承霞)模块7 钢筋混凝土柱精选.ppt

5.截面设计 钢筋混凝土受压构件按纵向力与构件截面形心相互位置的不同，可分为轴心受压构件与偏心受压构件（单向偏心受压和双向偏心受压构件），如图7.7所示。当纵向外力N的作用线与构件截面形心轴线重合时为轴心受压构件，当纵向外力N的作用线与构件截面形心轴线不重合时为偏心受压构件，偏心受压构件又可分为大偏心受压构件和小偏心受压构件。（a）轴心受压 （b）单向偏心受压（c）单向偏心受压（d）双向偏心受压 图7. 7 轴心受压和偏心受压 * * 注：表中l0为构件计算长度；b为矩形截面的短边尺寸；d为圆形截面的直径； i为截面最小回转半径。特别提示：1、当应用表7.1查 φ值时，如 为表格中没有列出的数值，可利用插入法来确定φ 值。2、当 l0/b ≤ 8时， φ =1。 l0/b ≤8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 l0/d ≤7 8.5 10.5 12 14 15.5 17 19 21 22.5 24 l0/i ≤28 35 42 48 55 62 69 76 83 90 97 φ 1.0 0.98 0.95 0.92 0.87 0.81 0.75 0.70 0.65 0.60 0.56 l0/b 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 l0/d 26 28 29.5 31 33 34.5 36.5 38 40 41.5 43 l0/i 104 111 118 125 132 139 146 153 160 167 174 φ 0.52 0.48 0.44 0.40 0.36 0.32 0.29 0.26 0.23 0.21 0.19 表7.1 钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数φ * 表7.2 框架结构各层柱的计算长度 楼 盖 类 型 柱 的 类 别 l0 现 浇 楼 盖 底层柱 1.0H 其余各层柱 1.25H 装 配 式 楼 盖 底层柱 1.25H 其余各层柱 1.5H 特别提示： 对底层柱，H为基础顶面到一层楼盖顶面之间的距离；对其余各层柱，H为上、下两层楼盖顶面之间的距离。 * 特别提示： 当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时,箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于纵向受力钢筋最小直径的10倍且不应大于200mm。箍筋末端应做成135弯钩，且弯钩末端平直段长度不应小于箍筋直径的10倍。 * * （5）验算配筋率 柱中全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%，最小配筋率满足表D8的要求。（6）画出配筋图 * * φ8@200 * 2）偏心受压构件 偏心受压构件是轴向压力N和弯矩M共同作用或轴向压力N的作用线与重心线不重合的结果，截面出现部分受压和部分受拉或全截面不均匀受压的情况。 1.偏心受压构件的工程破坏试验试验研究表明，偏心受压构件的破坏形态与轴向压力偏心距e0的大小和构件的配筋情况有关，分为大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两种（如图7.9所示）。大、小偏心破坏之间，有一个界限破坏，具体情况见表7-3。 (a) 小偏心受压破坏 (b) 大偏心受压破坏 图7.9 偏心受压构件的破坏形态 * 表7-3 偏心受压构件破坏特征 * (2)附加偏心距ea与初始偏心距ei 由于实际工程中存在着荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性及施工的偏差等因素，轴向力的实际偏心距比e0偏大，产生附加偏心距ea，其值应取20 mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值。 计入附加偏心距后，轴向力的偏心距称为初始偏心距ei，则： ei= e0+ea (3)偏心受压构件弯矩设计值计算方法 钢筋混凝土受压构件在承受偏心轴力后，将产生纵向弯曲变形，即侧向挠度f。随着荷载的增大而不断增大，因而弯矩的增长也越来越明显。偏心受压构件计算中把截面弯矩中的Ne0称为初始弯矩或一阶弯矩，将Ny或Nf称为附加弯矩或二阶弯矩。 * 当长细比较小时，偏心受压构件的纵向弯曲很小，附加弯曲的影响可忽略。因此《混凝土结构设计规范》（GB50010-2011）规定：弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件，当同一主轴方向