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第三章轴心受力构件的受力性能同济大学土木工程学院建筑工程系顾祥林

一、工程实例压压压拉拉

二、轴心受拉构件的受力分析1.受拉构件的配筋形式纵筋h箍筋b纵筋

二、轴心受拉构件的受力分析2.试验研究N(kN)200混凝土：f=30.8MPa;f=1.97MPa;ctE=25.1?103MPa.c钢筋：f=376MPa;f=681MPa;ysu钢筋屈服150100E=205?103MPa;A=284mm2.ss混凝土开裂N91515250152N平均应变0.00400.0010.0020.003

二、轴心受拉构件的受力分析2.试验研究NtNtNtcrtcrNt?Nt?

二、轴心受拉构件的受力分析2.试验研究结论NtNt?三个工作阶段：开裂前，线弹性；开裂至钢筋屈服，裂缝不断发展；钢筋屈服后，N基本不增加t?首根裂缝出现后还会继续出现裂缝，但裂缝增至一定数量后便不在增加?极限承载力取决于钢筋的用量和强度

二、轴心受拉构件的受力分析3.混凝土和钢筋的应力-应变关系?sfy?tft?=E?sss?=E?tct?t?so??yt0?s,h钢筋混凝土

二、轴心受拉构件的受力分析4.混凝土开裂前拉力与变形的关系NtAs?lhlbAAs/A?3%时，A=b?hNtAs?s?tNt

二、轴心受拉构件的受力分析5.混凝土开裂荷载As?s?tft?t=ft?=E?tct?to?t0Nt

二、轴心受拉构件的受力分析6.极限承载力?sfy混凝土退出工作?tft?=E?sss?=E?tct?t?o?st0?y?s,hA?（Af）syss应用：设计、截面复核Nt

三、轴心受压短柱的受力分析1.试验研究cAs钢筋屈服混凝土压碎hNcbANc钢筋凸出o?l混凝土压碎第一阶段：加载至钢筋屈服第二阶段：钢筋屈服至混凝土压碎

三、轴心受压短柱的受力分析2.截面分析的基本方程A’?’ss?c平衡方程变形协调方程Nc物理方程(以f?50Mpa为例)cu?s?cffyc?=E?sss?c?0=0.002o?s??ys,h

三、轴心受压短柱的受力分析3.荷载-变形关系A’?’ss第一阶段?c非线性关系Nc

三、轴心受压短柱的受力分析3.荷载-变形关系A’f’sy第二阶段?c当?=0.002时，混凝土压碎，柱达到最大承载力Nc0轴心受压短柱中，当钢筋的强度超过若?=?=0.002，则s0400N/mm2时，其强度得不到充分发挥

三、轴心受压短柱的受力分析3.承载力计算公式的应用A’f’sy?c截面复核：?400MpaNc应用：设计、截面复核

三、轴心受压短柱的受力分析4.长期荷载下徐变的影响N施加后的瞬时cNcNcl?ilAs’c1A‘?’ss1

三、轴心受压短柱的受力分析4.长期荷载下徐变的影响经历徐变后NcNcNcl?il（?+?）icrlAs’c2c1A’?’A‘?’ss1ss2

三、轴心受压短柱的受力分析4.长期荷载下徐变的影响N撤去后cNcNccNcl?il?’crl（?+?）icrlAs’?c3c2c1A’?’A’?’A‘?’ss1ss2ss3

四、轴心受压长柱的受力分析1.试验研究长柱的承载力短柱的承载力（相同材料、截面和配筋）原因：长柱受轴力和弯矩（二次弯矩）的共同作用

四、轴心受压长柱的受力分析2.稳定系数和长细比l/b（矩形截面）直接相关0《混凝土结构设计规范》中，为安全计，取值小于上述结果，详见教材表3-1

四、轴心受压长柱的受力分析3.承载力稳定系数应用：设计、截面复核

五、配有螺旋筋柱的受力分析1.配筋形式ssdcorcor

五、配有螺旋筋柱的受力分析2.试验研究螺旋箍筋的约束使柱的承载力提高保护层剥落使柱的承载Nc力降低Nc螺旋箍筋钢筋混凝土柱普通钢筋混凝土柱标距素混凝土柱荷载不大时螺旋箍柱和普通箍柱的性能几乎相同Nc?

五、配有螺旋筋柱的受力分析3.承载力计算fyAss1约束混凝土的抗压强度?rdcor当箍筋屈服时?达最大值r间接钢筋的换算面积fyAss1核心区混凝土的截面积

五、配有螺旋筋柱的受力分析3.承载力计算fyAss1?rdcor?算得的承载力不宜大于普通箍柱承载力的1.5倍，以免保护层过早脱落fyAss1?当l/d12时，不考虑箍筋的有利作用0?当按上式算得的承载力小于普通箍柱承载力时，取后者?A小于A’的25%时，不考虑箍筋的有利作用ss0s?40?s?80和d/5cor