(轴心)受压构件正面承载力计算.pptx

受压构件正截面承载力计算 （轴心受压部分） ;学习目标 1.理解普通箍筋轴心柱破坏特征，掌握普通箍筋柱正截面承载力计算方法。 2.理解螺旋箍筋轴心受压柱破坏特征，掌握螺旋箍筋柱正截面承载力计算方法。 3.掌握偏心受压短柱、长柱的正截面破坏形态，理解偏心受压长柱的偏心距增大系数。 4.理解并掌握大偏心受压构件和小偏心受压构件的承载力计算公式。 ;学习目标 5.掌握不对称配筋矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核方法。 6.掌握对称配筋矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核方法。 7.了解工字形和T形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法。 8.理解受压构件的构造要求。;本章重点 1.普通箍筋轴心受压柱和螺旋箍筋轴心受压柱的截面设计及截面复核方法。 2.矩形截面大偏心受压构件的截面设计及截面复核方法。 3.矩形截面小偏心受压构件的截面设计及截面复核方法。 本章难点 1.大偏心受压构件的判别方法、截面设计和截面复核方法。 2.小偏心受压构件的判别方法、截面设计和截面复核方法。;轴心受压构件主要内容（7.1节—7.2节）;7.1 普通箍筋轴心受压构件 ;?普通箍筋柱：配有纵筋和箍筋的柱 (图7-1a)。 ?螺旋箍筋柱：配有纵筋和螺旋筋或焊接环筋的柱,(图7-1b)。 其中：纵筋帮助受压、承担弯矩、防止脆性破坏。 螺旋筋提高构件的强度和延性。;纵向钢筋作用:;2.受力分析和破坏特征;试验表明： 素混凝土短柱达到最大压应力值时的压应变值约为0.0015～0.0020； 而钢筋混凝土短柱达到应力峰值时的压应变值一般在0.0025～0.0035之间。 主要原因：纵向钢筋起到了调整混凝土应力的作用，使混凝土的塑性性质得到了较好的发挥，改善了混凝土受压破坏的脆性性质。; 短柱破坏时，一般是纵筋先达到屈服强度，此时可继续增加一些荷载,随后混凝土达到极限压应变值(一般在0.0025～0.0035)，构件破坏时表现为“材料破坏”。 当纵向钢筋的屈服强度较高时，可能会出现钢筋没有达到屈服强度而混凝土达到了极限压应变值的情况。;;(2)长柱破坏——失稳破坏 破坏特征：首先在凹侧出现纵向裂缝，随后混凝土被压碎，纵筋被压屈向外凸出；凸侧混凝土出现横向裂缝，侧向挠度不断增加，柱子破坏时表现为“材料破坏”和“失稳破坏” 。 承载能力要小于同截面、配筋、材料的短柱。 ;;?; 3.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 普通箍筋柱的正截面承载力计算分截面设计和截面复核两种情况。 ; (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。 按构造要求选择并布置钢筋。 (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。 首先检查纵向钢筋及箍筋布置是否符合构造要求。然后计算正截面承载力，判断其是否满足要求。;;(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；当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，且不大于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。;复合箍筋的布置;7.2 螺旋箍筋轴心受压构件;1.受力分析及破坏特征 (1)受力分析 螺旋箍筋或焊接圆环箍筋能约束混凝土在轴向压力作用下所产生的侧向变形，对混凝土产生间接的被动侧向压力，从而提高混凝土的抗压强度和变形能力。 箍筋则产生环向拉力。当箍筋外部的混凝土被压坏并剥落后，箍筋以内即核心部分的混凝土仍能继续承受荷载，当箍筋达到抗拉屈服强度而失去约束砼侧向变形的能力时，核心砼才会被压碎而导致整个构件破坏。 ;轴心受压柱的轴力——应变曲线; (2)破坏特征 1）螺旋筋或焊接环筋在约束核心混凝土的横向变形时产生拉应力，当它达到抗拉屈服强度时，就不再能有效地约束混凝土的横向变形，构件破坏。 2）螺旋筋或焊接环筋外的混凝土保护层在螺旋筋或焊接环筋受到较大拉应力时就开裂，故在计算时不考虑此部分混凝土。