钢筋混凝土受压构件及柱下基础.pptx

会计学;★实际工程中轴心受压构件是不存在的： （1） 施工中构件截面尺寸偏差； （2） 钢筋位置的偏差； （3） 荷载作用位置的偏差； （4） 计算中可能位于考虑的附加弯矩。;一、破坏特征 1、短柱：加载初期材料处于弹性阶段，钢筋与混凝土的应力基本按其弹性模量的比值分配，随着荷载的增大，发生“应力重分布”，当混凝土的应力达到轴心抗压强度时，钢筋的应力亦达到流限，混凝土产生竖向裂缝。 ;轴心受压短柱的破坏形态 a)短柱的破坏 b)局部放大图 ;钢筋混凝土短柱破坏时??c≈0.002，由混凝土受压时的应力应变曲线可知，混凝土已达到其轴心抗压强度；同时，采用普通热轧的纵向钢筋，均能达到抗压屈服强度。对于高强度钢筋 εc=0.002时，钢筋可能尚未达到屈服强度，它的抗压强度设计值最多为σs=0.002Es=0.002×2.1×105=420MPa，即必须小于其抗拉强度设计值来取用。; 2、长柱：构件由于纵向弯曲引起失稳而破坏，且破坏较为突然。破坏时柱子的侧面挠度增大，一侧混凝土被压碎。另一侧发生垂直于轴向力作用方向的水平裂缝。 ;二、稳定系数;2、影响因素 一般情况下，混凝土强度等级及配筋率对 值的影响可以忽略不计，而认为 值仅与柱的长细比l0 / b有关（b为矩形截面的短边尺寸）。 ; 长细比l0/b≤8时，可不考虑长细比的影响，即取 。 长细比l0/b＞8时，随l0/b增大而减小，规范制定了表格，可参见P117表6-1 。;三、轴心受压构件承载力计算;工程设计中一般有以下两种情况： ;计算步骤： （1） 计算长细比l0 / b； （2） 代入 ，可得纵向钢筋截面积As’ 。;2、截面复核： 已知：荷载效应设计值N，混凝土强度等级及钢筋，构件正截面面积A，纵向钢筋截面面积As’。 验算截面承载能力是否符合要求。;计算步骤： ① 根据实际的l0/b，查得 ； ② 将已知数据代入： 看是否满足要求。 ;四、构造要求 1、材料强度等级 一般采用强度等级较高的混凝土，如C25～C40等。在重要结构中，还应采用等级更高的混凝土，而钢筋强度不宜过高，因为强度过高达不到它的强度造成浪费。;2、截面形式：圆形，正方形，长方形，也有工字形—制造方便； 截面尺寸：根据力的大小，柱的长短，浇筑混凝土的方法，构造特点和调运需要及长细比来确定，一般A≮250mm ×250mm，构件长细比一般为15左右，不宜大于30。 ;3、纵向钢筋??作用是帮助混凝土共同承受压力，抵抗意外弯矩，同时也提高构件在破坏阶段的延性。 纵向钢筋配筋率ρ’=As’ / A 5%，ρmin’一般≮0.6% ，最小配筋率详见P350附表2-5。 纵向钢筋直径d≮12mm，尽可能采用粗钢筋；净距Sn≮50mm，不少于4根，并保证角隅处均有。 ;4、箍筋：减少纵向钢筋的自由长度，减少纵向压屈，固定纵筋位置。 （1） 构造封闭式； （2） 箍筋间距Sv≯b ,且≯400mm,≯15d； 当纵向钢筋截面积超过混凝土截面面积3%时， Sv≯200mm，≯10d;;（3）箍筋直径dv≮6mm，且≮d主/4； 当纵向钢筋截面积超过混凝土截面面积3%时，dv≮8mm； （4） b 400mm且各边纵向钢筋多于3根时，或当柱截面b≯ 400mm但各边纵向钢筋多于4根时，应设置复合箍筋； （5） 设置箍筋不得采用内折角的钢筋。;轴心受压构件试件（尺寸单位：mm） ;普通箍筋柱 截面承载力计算图式 ;一、矩形截面偏压构件正截面承载力计算 （一）偏心受压构件的破坏形态 e0 =0时，为轴心受压构件； e0→∞时，即N = 0时，为受弯构件； 偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于轴心受压构件和受弯构件之间。;1、受拉破坏——大偏心受压破坏 （1）条件：偏心距较大，且受拉钢筋配置得不多时。 （2）特点：破坏是由于受拉钢筋首先达到屈服强度导致受压混凝土破坏。临近破坏时有明显的预兆裂缝显著开展，称为“受拉破坏”。构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。[弯矩起主导作用] ;2、受压破坏——小偏心受压破坏 （1）条件：偏心距较小。 （2）特点：首先受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，受压区混凝土被压碎；同一侧的钢筋压应力达到屈服强度； 而另一侧的钢筋，不论受压还是受拉，其应力均达不到屈服强度；破坏前，构件的横向变形无明显的急剧增长。这种破坏称为“受压破坏”。其正截面承载能力取决于受压区混凝土强度和受压区钢筋强度。 ;① e0很小时，全截面受压，中和轴位于