06钢筋混凝土轴心受压构件承载能力极限状态计算(PPT).ppt

4、轴压构件承载力设计与复核4.1 普通箍筋柱设计与复核 截面复核 已知截面尺寸， l0， A’s ，fcd，f‘sd，Nd，求Nu 检查构造 计算纵筋配筋率，若配筋率大于3％，A取净截面，否则取毛截面 按基本公式计算Nu 要求满足 轴压构件截面尺寸受限： 可提高砼强度等级，增加纵筋配筋量，按普通箍筋柱计算 或采用螺旋箍筋柱或焊接箍筋柱来提高构件承载力。 4、轴压构件承载力设计与复核4.2 螺旋箍筋柱设计与复核 s s 2 f s A s 01 f s A s01 s 2 s d cor ( c ) 4、轴压构件承载力设计与复核4.2 螺旋箍筋柱设计与复核 基本假定 砼截面压应力均布 破坏时，砼、纵向钢筋和箍筋应力均达到材料极限抗压强度 基本图式 基本公式 考虑0.9的轴压构件安全系数； 间接钢筋影响系数k＝2.0(C50及以下)，k＝2.0～1.7(C50～C80) fcd f’sdA’s Nu f’sdA’s kfsdAso/Acor 4、轴压构件承载力设计与复核4.2 螺旋箍筋柱设计与复核 《桥规》有关规定 Vu,螺旋≤1.5Vu,普通，以免保护层过早脱落。 不考虑螺旋钢筋影响而按普通箍筋柱计算： 当l0/d ≥12， l0/b ≥14， l0/i ≥48时，因长细比较大，纵向弯曲引起螺旋筋不起作用； Vu,螺旋≤ Vu,普通 ，取Vu＝ Vu,普通 As025％As，螺旋钢筋配置得太少，套箍作用效果不明显。 4、轴压构件承载力设计与复核4.2 螺旋箍筋柱设计与复核 截面设计 已知l0，fcd，f‘sd， fsd， Nd，初拟d 取ρ’s=A’s/Acor＝1％～3％和ρs0=As0/Acor＝1.0％～3.0％ 由基本公式求Acor和dcor， d＝dcor＋2a’s，取整 满足Acor≥2A/3 设计A’s、箍筋直径和s 计算长细比，是否可按螺旋箍筋柱设计； 取a’s，假定ρ’s，选用直径和数量； 由基本公式计算As0 满足As00.25A’s，若不满足设计成普通或调整（降低）ρ’s 选择螺旋箍筋直径，计算As01 计算s，取整（s≤dcor/5，且40mm≤s≤80mm） 4、轴压构件承载力设计与复核4.2 螺旋箍筋柱设计与复核 截面复核 已知截面尺寸， l0， A’s ，fcd，f‘sd， fsd， Nd，箍筋直径和s，求Nu 检查构造 验算长细比和纵筋配筋率； 按基本公式计算Nu； 满足 检查混凝土保护层是否较早剥落： 8277 作业： 作业一：现浇钢筋混凝土轴心受压构件，截面尺寸b×h＝220mm×280mm(图5—3)．计算长度l0y＝4.0m， l0x＝3.0m，采用C 30混凝土，HRB335级钢筋(纵向钢筋)。作用的轴向压力计算值Nd=997kN。I类环境条件，安全等级为二级，求所需纵向钢筋截面面积并配置箍筋。 作业： 作业二：某轴心受压构件的截面尺寸b×h＝ 350mm×350mm(图5—6)，计算长度l0x＝4.8m， l0y＝4.0m。采用C30混凝土，纵向钢筋用HRB335级钢筋，A’s＝3927mm2(8 25)。I类环境条件，安全等级为二级。求该构件承受的最大轴向压力计算值。 作业： 作业三：圆形截面轴心受压构件直径d＝100mm，计算长度l0＝2.75m。混凝土强度等级为C30，纵向钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用R235级钢筋。轴心压力计算值N＝1640kN，I类环境条件，安全等级为二级。试按照螺旋箍筋构件进行设计。 钢筋混凝土结构设计原理 《钢筋混凝土结构设计原理》 丁泉顺 副研究员 同济大学桥梁工程系 021o)mb) qsding@tongji.edu.cn 第六章 钢筋混凝土轴心受压构件承载能力极限状态计算 轴压构件构造要点 普通箍筋柱 螺旋箍筋柱 轴压构件破坏状态分析 轴压构件承载力设计与复核 1、前言 受压构件：承受轴向压力为主 轴心受压构件：轴向力作用在构件截面形心。 偏心受压构件：轴向力不作用在构件截面形心（M和N）。 轴压构件研究对象： 实际结构中理想轴压构件几乎不存在。 施工误差、荷载作用位置不确定、混凝土质量不均匀和钢筋不对称等原因，都将使构件产生一定初始偏心距。 有些构件（桁架受压腹杆等）可近似按轴压构件计算。 单向偏心受压构件垂直于弯矩作用方向也需按轴压构件验算。 轴心受压 单向偏心受压 双向偏心受压 2、轴心受压构件构造要点 按箍筋作用及配置方式分为两种： 普通箍筋柱（直接配筋柱） 纵筋 普通箍筋 螺旋箍筋柱（间接配筋柱） 纵筋 螺旋箍筋（或焊接环形箍筋） 普通箍筋柱 螺旋箍筋柱 2、轴心受压构件构造要点 2、