钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算课件.pptx

会计学;§3.1　概述 ;池的池壁等结构构件，可近似的按轴心受拉构件设计计算。 同理，纵向压力作用线与构件截面形心轴重合的构件，称为轴心受压构件。实际工程中理想的轴心受压构件也是不存在的。但是，在设计以恒载为主的多层多跨房屋的内柱和屋架的受压腹杆等构件时，可近似的简化轴心受压构件的计算，轴心受压构件中配有纵向钢筋和箍筋，纵向钢筋的作用是承受压力，箍筋的主要作用是固定纵向钢筋，使其在构件制作过程中不发生变形和错位。;§3.2 钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算 ;第4页/共26页;　　2.第II阶段 　　混凝土开裂后至纵向钢筋屈服前属于第II阶段，首先在截面最薄弱处产生第一条裂缝 随着荷载的增加，先后在一些截面上出现裂缝、逐渐形成图2-2b中(II)所示的裂缝分布形式。此时，在裂缝处的混凝土不再承受拉力，所有拉力均由纵向钢筋来承担。拉力增加时，纵向钢筋的应变显著增大反映在图2-2a中的AB段斜率比第二阶段的OA段的斜率要小。 　　3. 第III阶段 　　纵向钢筋屈服后，拉力N保持不变的情况下，构件的变形继续增大，裂缝不断加宽，直至构件破坏。此为构件受力的第III阶段 如图2-2A中的BC段。;　　　　　　　N≤fyAs 　　　　　　　(3-4) 式中　N——轴向拉力组合设计值； 　　 fy——钢筋抗拉强度设计值，按附表2-3取用，不大于300N/mm2； 　　　 As——纵向钢筋的全部截面面积。;3.2.4 构造要求 　　1.纵向受力钢筋 　　(1)轴心受拉构件的受力钢筋不得采用绑扎的搭接接头； 　　(2)为避免配筋过少引起的脆性破坏，轴心受拉构件的受拉钢筋不小于0.2%和45ft/fy %中的较大值； 　　(3)受力钢筋沿截面周边均匀对称布置，并宜优先选择直径较小的钢筋。 　　2.钢筋 　　箍筋直径不小于6mm，间距一般不宜大于200mm（屋架的腹杆不宜超过150mm）。;§3.3 钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算 ;向作用外，还能承担由于初始偏心或其他偶然因素引起的附加弯矩在构件中产生的拉力、在配置普通箍筋的轴心受压的件中，箍筋可以固定纵向受力钢筋的位置，防止纵向钢筋在混凝土破碎之前压屈，保证纵筋与混凝土共同受压直到构件破坏；螺旋形箍筋对混凝上有较强的环向约束用而能够提高构件的承载力和延性。 3.3.1　配有普通箍筋的轴心受压构件 　　1.受力分析及破坏特征 　　根据构件的长细比(构件的计算长度l0与构件的截面回转半径i之比)的不同，轴心受压构件可分为短构件(对一般截面l0/i≤28；对矩形截面l0/b≤8，b为截面宽度)和中长构件。习惯上将前者称为短柱,后者称为长柱。 ;　　钢筋混凝土轴心受压短柱的试验表明，在整个加载过程中可能的初始偏心对构件承载力无明显影响；由于钢筋和混凝土之间存在着粘结力、两者的压应变相等。当达到极限荷载时，钢筋混凝上短柱的极限压应变大致与混凝土棱柱体受压破坏时的压应变相同,混凝土的应力达到棱柱体抗压强度fck。若钢筋的屈服压应变小于混凝土破坏时的压应变,则钢筋将首先达到抗压屈服强度f′yk，钢筋承担的压力维持不变，而继续增加的荷载全部由混凝土承担，直至混凝土被压碎，在这类构件中钢筋和混凝土的抗压强度都得到充分利用。 　　对于高强度钢筋在构件破坏时可能达不到屈服，当混凝土的强度等级不大于C50，纵向钢筋应力为σ′s=0.002Es=0.002×2×10N/㎜2=400N/㎜2，钢材的强;度不能被充分利用。总之，在轴心受压短柱中，不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服，构件的最终承载力都是由混凝土压碎来控制。在临近破坏时，短柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋间的纵向钢筋发生压曲外鼓，呈灯笼状(图2-5)，以混凝土压碎而告破坏。 　　对于钢筋混凝土轴心受压长柱：试验表明，加荷时由于种种因素形成的初始偏心距对试验结果影响较大，它将使构件产生附加弯矩和增加变形如图2-6所示.对长细比很大的构件来说，则有可能在材料强度尚未达到以前，即由于构件丧失稳定而引起破坏(图2-7)。 ;试验结果表明长柱的承载力低于相同条件短柱的承载力，目前采用引入稳定系数Ψ的方法来考虑长柱纵向挠曲的不利影响，Ψ值小于1.0，且随着长细比的增大而增大。;表2-1　钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数Ψ ;　　2. 建筑工程中配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算方法 　　在轴向设计值N作用下，轴心受压构件的计算简图如图2-8所示。由静力平衡条件并考虑长细比等因素的影响后，承载力可按下式计算;　　当现浇钢筋混凝土轴心受压构件截面长边或直径小于300㎜时，式(3-6)中混凝土强度设计值应乘以系数0.8，构件质量确有保障时不受此限)。 　　4. 构造要求 　　(1)材料 　　混凝土强度对受压构件的承载力影响较大，故宜采用强