第七章 轴心受压构件承载力计算综述.ppt

第七章;本章主要内容;§6.1 配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件;图6-1 两种钢筋混凝土轴心受压构件 a)普通箍筋柱 b)螺旋箍筋柱;纵向钢筋作用:;二、破坏形态;（2）长柱破坏——失稳破坏 破坏特征：凹侧砼先被压碎，砼表面有纵向裂缝；凸侧则由受压突然转为受拉，出现横向裂缝；破坏前，横向挠度增加很快，破坏来得比较突然，导致失稳破坏。承载能力要小于同截面、配筋、材料的短柱。 ;三、纵向稳定系数? ;?;四、 正截面承载力计算 《公路桥规》规定配有纵向受力钢筋和普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算式为 ≤ φ—轴心受压构件稳定系数 普通箍筋柱的正截面承载力计算分截面设计和强度复核两种情况。 ;1）截面设计 已知截面尺寸，计算长度l0，混凝土轴心抗压强度和钢筋抗压强度设计值，轴向压力组合设计值，求纵向钢筋所需面积。 2）截面复核 已知截面尺寸，计算长度l0，全部纵向钢筋的截面面积，混凝土轴心抗压强度和钢筋抗压强度设计值，轴向力组合设计值，求截面承载力。; 五、构造要求 1.混凝土 一般多采用C25～C40级混凝土。 2．截面尺寸 ① ② ③尺寸模数化： 250，300，350…,不宜小于250mm。 3．纵向钢筋 直径：12～32mm ，根为≥4 ，纵筋之间净距≥50mm， 净保护层：≥25mm;4.箍筋 ●箍筋直径：应不小于纵向钢筋直径的1/4,且不小于8mm; ●箍筋间距：不应大于纵向钢筋直径的15倍，且不大于构件截面的较小尺寸（圆形截面用0.8倍直径），并不大于400mm;在纵向钢筋截面积超过混凝土计算截面积的3%时，箍筋的间距应不大于纵向钢筋直径的10倍，且不大200mm。 ●复合箍筋:沿箍筋设置的纵向钢筋离角筋间距大于150mm或15倍箍筋直径（取较大者）范围，则应设置复合箍筋。;复合箍筋的布设;1600KN;§6.2 配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件; 2、破坏特征 当承受轴向压力时，螺旋箍筋阻止砼的横向变形，使砼处于三向受力状态，轴向力增大到一定数值，砼保护层开始剥落，随着轴向力增大，螺旋箍筋应力也增大，最后达到屈服强度，失去核心砼的约束作用，使砼压碎而破坏。 ;二、适用条件和强度提高原理 1．适用条件：① ； ②尺寸受到限制。 注意：螺旋箍筋柱不如普遍箍筋柱经济，一般不宜采用。 2．强度提高原理 螺旋箍筋对其核心混凝土的约束作用，使混凝土抗压强度提高，根据圆柱体三向受压试验结果，约束混凝土的轴心抗压强度近似表达式： 式中 为作用于核心混凝土的径向压应力值。;三、承载力计算 螺旋箍筋柱正截面承载力的计算式并应满足 ;四、与按普通箍筋柱强度计算值的比较 1．螺旋箍筋柱的强度不会小于普通箍筋柱的强度，即 这种情况在砼保护层面积相对较大时发生。 2．螺旋箍筋配量过小，作用不显著，不计其作用，即 如果 那么 3．螺旋筋不能提高强度过多，否则会导致混凝土保护层剥落，即;五、构造要求 1、螺旋箍筋柱的纵向钢筋应沿圆周均匀分布，其截面积应不小于箍筋圈内核心截面积的0.5%。常用的配筋率在0.8%~ 1.2%之间。 2、构件核心截面积应不小于构件整个截面面积的2/3。 3、螺旋箍筋??直径不应小于纵向钢筋直径的1/4，且不小于8mm，一般采用（8~12）mm。为了保证螺旋箍筋的作用，螺旋箍筋的间距S应满足： ●S应不大于核心直径 的1/5，即S≤ ； ●S应不大于80mm，且不应小于40mm，以便施工。;本章小结