06+钢筋混凝土轴向受力构件承载力计算.ppt

6.4 受拉构件 ＊轴心受拉构件： 钢混屋架下弦杆、 高压圆形水管、 圆形水池壁等 ＊偏心受拉构件： 矩形水池壁、 浅仓的墙壁等 6.4.1 轴心受拉构件正截面承载力计算 ＊轴拉构件 承载力计算公式： 轴向拉力设计值 纵向钢筋的抗拉强度设计值 全部纵向钢筋的截面面积 例6.6 某钢筋混凝土屋架的下弦杆截面尺寸b×h=200mm ×140mm, 其端间承受的最大轴向拉力设计值N=275kN, 材料 采用C25级混凝土, HRB335级钢筋, 试按轴心受拉构件计算 该下弦杆的配筋。 解: 根据题意查表3知：fy=300N/mm2 选择钢筋为4φ18（实配As=1017mm2） 6.4.2 偏心受拉构件正截面承载力计算 ＊小偏拉构件 承载力计算公式： 由平衡条件可得： 6.4.2 偏心受拉构件正截面承载力计算 ＊小偏拉构件 承载力计算公式： 由平衡条件可得： 当采用对称配筋时： 6.4.2 偏心受拉构件正截面承载力计算 ＊大偏拉构件 承载力计算公式： 由平衡条件可得： * 6 钢筋混凝土轴向受力构件承载力计算 6.1 概述 根据受力的方向是指向截面，还是离开截面，可分为纵向受压构件和纵向受拉构件； 根据力的作用线与截面轴线的位置关系，可分为轴心受力构件和偏心受力构件。 其中,偏心受力构件，又可以分为单向偏心和双向偏心。 6.2 轴心受压构件 6.2.1 轴心受压构件的构造要求 ⑴ 截面形式及尺寸 轴心受压柱以方形为主， 偏心受压柱以矩形为主。 一般应符合: l0/b≤30 以及 l0/d≤26(d为圆形直径) 方形与矩形截面的边长尺寸不宜小于250mm。有抗震要求时不小于300mm。 ⑵ 材料的选择 混凝土：一般柱中采用C25及以上等级，对于高层建筑的底层柱可采用更高强度等级的混凝土，例如采用C40或以上； 纵向钢筋：一般采用HRB400和HRB335级热轧钢筋。 ⑶ 钢筋的构造 纵向受力钢筋作用： ① 协助混凝土承受压力，以减小构件尺寸； 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； ③ 防止构件突然的脆性破坏。 箍筋作用： 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。 ① 纵向钢筋 纵筋直径与根数： 通常采用 12～32mm， 直径宜粗不宜细，根数宜少不宜多，保证对称配置。 方形和矩形截面柱中纵向受力钢筋不少于４根， 圆柱中不宜少于8根且不应少于6根。 净距≥50mm， 中距≤300mm 配筋率： 0.8%～2% ② 箍筋 箍筋的作用是为了防止纵筋压屈和保证纵筋的正确位置。在受压构件截面周边，箍筋应做成封闭式，但不可采用有内折角的形式。 末端做成135°弯钩， 平直段长度≥10d 偏压柱h≥ 600mm时， 应设置10～16mm的纵向构造钢筋。 搭接钢筋受拉时，箍筋间距S 不应大于5d，且不应大于100mm； 搭接钢筋受压时，箍筋间距S 不应大于10d，且不应大于200mm。 受压构件复合井字箍筋 ② 箍筋 6.2.2 轴心受压构件的破坏形态 1. 轴心受压短柱 2. 轴心受压长柱 临近破坏时，柱子表面出现纵向裂缝，箍筋之间的纵筋压屈外凸，混凝土被压碎崩裂而破坏。 破坏时首先在凹边出现纵向裂缝，接着混凝土压碎，纵筋压弯外凸，侧向挠度急速发展，最终柱子失去平衡，凸边混凝土拉裂而破坏。 6.2.3 配有普通箍筋和纵筋的轴心受压柱的承载力计算 在同等条件下（即截面相同，配筋相同，材料相同），长柱受压承载能力低于短柱受压承载能力。 柱的长细比愈大，其承截力愈低，对于长细比很大的长柱，还有可能发生“失稳破坏”的现象。 《混凝土设计规范》采用稳定系数φ来表示长柱承载力的降低程度。 6.2.3.1 承载力计算公式 轴向压力设计值 为保证与偏心受压构件正截面承载力计算有相近可靠度的调整系数 钢筋混凝土构件的稳定系数 混凝土轴心抗压强度设计值 构件截面面积 纵向钢筋的抗压强度设计值 全部纵向受压钢筋截面面积 6.2.3.1 承载力计算公式 对于受压构件计算长度l0的取值, 与构件两端支承情况及与有无侧移等因素有关。一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构, 各层柱的计算长度l0可按表6.2取用。 6.2.3.2 承载力计算方法 ⑴ 截面设计 已知轴向压力N和构件实际高度H, 要求设计构件截面。其步骤如下： ① 初步选定柱的截面尺寸。结合建筑方