5.1 钢筋砼柱设计.ppt

第五章 柱 5.1 钢筋混凝土柱设计 5.2 柱平法施工图识读 5.3 柱钢筋配料 5.4 柱钢筋绑扎与安装 5.1 钢筋混凝土柱设计 5.1.1 受压构件构造要求 5.1.2 轴心受压构件正截面承载力 5.1.3 偏心受压构件正截面承载力 二、受压构件截面形式及尺寸 五、箍筋 五、箍筋 五、箍筋 五、箍筋 5.1.2 轴心受压构件正截面承载力 四、例题 四、例题 四、例题 四、例题 （1）偏心受压的基本公式和适用条件 由于偏心受压构件的破坏特征和受弯构件相似，因而其承载力的计算可采用与受弯构件正截面承载力相同的假定，受压区混凝土的应力图形可用等效矩形应力图形代替。 ①大偏心受压构件的计算公式 计算简图如图5-9所示，根据力的平衡条件（对受拉钢筋中心取矩）有： fyAS fy′AS′ ηei Nu α1fc α1fcbx e e′ b h x h0 as as′ 图5-9 （5-10） （5-11） 三、矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 式中：N——轴力设计值； Nu——偏心受压承载力设计值； e ——轴力作用点至受拉钢筋合力点的距离，e=ηei＋0.5h－as ; η——偏心矩增大系数；对应《规范》7.3.10条 x——混凝土换算受压区高度； α1——系数， ≤C50取为1.0，对应《规范》7.1.3条； 为了保证受压钢筋和受拉钢筋在构件破坏时均能达到屈服，必须满足： ξ ≤ ξb ；x ≥2as′ 三、矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 ②小偏心受压构件的计算公式 《规范》规定，σs按下式计算： （5-12） （5-13） β1——系数，当混凝土不超过C50时取为0.8，C80取为0.74，其间线性内差， σs为拉应力取正，压应力取负。 小偏心受压必须满足：ξ＞ξb ，x ≤h （5-14） 三、矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 （2）对称配筋矩形截面设计 实际工程中，多设计成对称配筋，即：AS=AS’ ，fy=fy’ 。 ①大小偏心的判断 先按大偏心受压来计算x值，此时有： AS fy =AS’ fy’ ，代入下式： （5-15） 若x≤ξbh0,则为大偏压，若x＞ξbh0 ，则为小偏压 三、矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 ②若为大偏心受压构件，则： （5-16） 如果x2as’ ，可取x＝2as’ ,此时，混凝土合力作用点与钢筋合力作用点重合，对受压钢筋的形心取矩有： fyAS fy′AS′ ηei Nu α1fc α1fcbx e e′ b h x h0 as as′ 图5-10 （5-17） 三、矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 ③小偏心受压对称配筋 若为小偏心受压可按下式计算配筋： 其中ξ按下式计算： （5-18） （5-19） 三、矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 例题5-2矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b×h=300×400mm2,柱的计算长度l0=2.8m, as=as’=40mm,混凝土强度等极为C30（fc=14.3N/mm2,a1=1.0）,用HRB400钢筋（fy ＝ fy’＝360N/mm2）,轴向压力N=340kN,弯矩设计值M=200kN.m,按对称配筋计算钢筋的面积。 ①计算偏心矩ei ei＝ e0 ＋ ea （ e0初始偏心矩 ，ea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=20mm ei＝ e0 ＋ ea=588+20=608 mm ②计算由于侧向挠曲引起的偏心矩增大系数η l0/h ＝2800/400=7.05, 因此必须考虑纵向弯曲的影响 h0 ＝h－as=400－40=360mm 目 录 上一页 下一页 练习题 讨 论 音 乐 一、受压构件的分类 x y N x y N x y N (a)轴心受压 (b)单向偏心受压 (c)双向偏心受压 图5-1受压构件的类型 承受轴向压力的构件称为受压构件。轴向压力与构件轴线重合者（截面上仅有轴心压力），称为轴心受压构件；轴向压力与构件轴线不重合者（截面上既有轴心压力，又有弯矩），称为偏心受压构件。在偏心受压构件中又分为单向偏心受压构件和双向偏心受压构件两种。 图5-1所示 本章主要介绍轴心受压构件及单向偏心受压构件的承载力计算。 5.1.1 受压构件构造要求 常用矩形或方形截面，（且b×h≥250×250mm）长细比宜控制在l0/b≤30或l0/d≤25。也有Ⅰ、T、○形或环形的，为了节约混凝土，当柱的尺寸较大时，在装配式厂房，采用Ⅰ字形，在拱结构中，采用T