《混凝土结构基本原理》钢筋和混凝土受压构件截面承载力计算.pptVIP

【例题2】某钢筋混凝土方形柱，柱高H=6.4m，两端铰接，承受轴向压力设计值N=2450kN，采用C30级混凝土，HRB400级钢筋，求柱截面尺寸和纵向钢筋面积，并配置纵向钢筋。 解：查表得基本参数： fc=14.3N/mm2，fy=360N/mm2。 （1）确定截面尺寸 轴心受压柱的经济配筋率为1.5%~2%，假设配筋率 ，设稳定系数 。则 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 （2）求稳定系数 柱计算长度为 　　　　 查表得 。 （2）求解As′ （3）选配钢筋 选配8 20（As′=2513mm2） （4）验算配筋率 配筋满足要求。 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 【例题3】某现浇钢筋混凝土柱，截面尺寸为300mmX300mm，柱高5.0m，计算高度 ，配筋纵筋4 16（ ），采用C30混凝土，承受轴向压力设计值 ，问截面是否安全。 解：查表得基本参数： fc=14.3N/mm2，fy=360N/mm2。 （1）求稳定系数 长细比 ，查表得 。 （2）验算配筋率，满足要求 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 （3）计算Nu 故截面是安全的。 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 7.3.1 轴心受压螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算 当普通箍筋柱承受的轴向压力值较大，而截面尺寸又受到限制，增加钢筋用量和提高混泥土强度等级均不能满足要求的情况下，可以采用螺旋箍筋柱或焊接环形箍筋柱，螺旋箍筋或焊接环形箍筋并没有直接参与欧抵抗轴向压力，而是通过约束混凝土的横向变形，间接提高了受压构件的承载能力和变形能力。通常讲这种配筋方式称为“间接配筋”，螺旋箍筋或焊接环形箍筋叫做“间接钢筋”。 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 螺旋箍筋柱或焊接环筋柱一般为圆形或多边形，如下图所示： 间接钢筋的间距不应大于80mm及dcor/5(dcor为按间接钢筋内表面确定的核心截面直径)，且不小于40mm；间接钢筋的直径要求与普通柱箍筋同。 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 轴向受压螺旋箍筋柱和焊接环筋柱示意图 1.试验研究分析 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 普通箍筋柱和螺旋箍筋柱荷载—应变关系曲线 2.正截面承载力计算 螺旋箍筋对混凝土约束的折减系数 ，当fcu,k≤50N/mm2时，取a=1.0；当fcu,k=80N/mm2时，取a =0.85，其间直线插值。 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 3.采用螺旋箍时，应注意几个问题： 如螺旋箍筋配置过多，极限承载力提高过大，则会在远未达到极限承载力之前保护层产生剥落，从而影响正常使用。《规范》规定，按螺旋箍筋计算的承载力不应大于按普通箍筋柱受压承载力的50%。 对长细比过大柱，由于纵向弯曲变形较大，截面不是全部受压，螺旋箍筋的约束作用得不到有效发挥。《规范》规定对长细比l0/d＞12的柱不考虑螺旋箍筋的约束作用。 螺旋箍筋的约束效果与其截面面积Ass1和间距s有关，为保证有一定约束效果，《规范》规定：螺旋箍筋的换算面积Ass0不得小于全部纵筋面积的25%。 按螺旋箍筋计算的承载力不应小于按普通箍筋柱计算的受压承载力。 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 7.4 偏心受压构件正截面的受力过程和破坏形态 对于单向偏心受压构件，在偏心压力N作用下，通常沿偏心轴方向的两边配置纵向钢筋，其中离偏心压力N较近一侧的纵向钢筋受压，其截面面积用 表示；另一侧的纵向钢筋则根据轴向压力N偏心距的大小可能受拉也可能受压，其截面面积用 表示，如下图所示。 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 偏心受压构件纵向钢筋的表示方法 7.4.1 破坏形态与特征 1.大偏心受压破坏——受拉破坏 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 M较大，N较小 偏心距e0较大 As配筋合适 形成这种破坏的条件是：偏心距e0较大，且受拉侧纵向钢筋配筋率合适，通常称为大偏心受压。 截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服。 此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小。 最后受压侧钢筋As受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。 这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似，承载力主要取决于受拉侧钢筋。 第七章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 2.小偏心受压破坏——受压破