关键课件：混凝土结构设计原理.pptVIP

*************************************第七章：受压构件承载力轴心受压构件轴心受压构件指荷载作用线与截面重心重合的构件，如中心受压的柱。此类构件的特点是截面上应力均匀分布，破坏模式为混凝土整体压碎或长细柱失稳。计算时需考虑柱的长细比影响。偏心受压构件偏心受压构件指荷载作用线与截面重心不重合的构件，如偏心受压的柱或受压的墙。此类构件的特点是截面上应力不均匀分布，破坏模式可能是受压边混凝土压碎或拉边钢筋屈服后混凝土压碎。长细比效应长细比是影响受压构件承载力的关键因素，它与构件的稳定性密切相关。长细比大的构件易发生失稳破坏，其承载力显著低于材料强度所能提供的极限承载力。设计中需通过计算考虑长细比的影响。受压构件是混凝土结构中的重要构件类型，主要包括柱、墙和拱等。受压构件的承载力计算需要考虑材料非线性、几何非线性和边界条件等多种因素的影响。特别是长细比效应，它可能导致构件在材料未达到强度极限前就发生整体失稳。受压构件的设计过程包括截面承载力计算和稳定性验算两个主要方面。截面承载力计算基于平截面假定和力平衡条件；稳定性验算则需要考虑二阶效应，即变形对内力的影响。对于短柱，通常只需进行截面承载力计算；而对于中长柱，则必须进行稳定性验算。轴心受压构件的特点应力分布截面上应力均匀分布，混凝土和钢筋同时受压约束效应箍筋对核心混凝土产生侧向约束，提高承载力稳定性问题长细比大时需考虑整体稳定性，避免失稳破坏破坏形态短柱压碎破坏，长柱失稳破坏，中柱为复合破坏轴心受压构件是最基本的受压构件类型，其荷载作用线与截面重心重合。在这种荷载作用下，截面上的应力均匀分布，混凝土和钢筋同时受压。理想的轴心受压状态在实际工程中很难实现，通常会存在一定的初始偏心，如施工误差、材料不均匀性等导致的偏心。轴心受压构件的破坏形态与长细比密切相关。对于短柱（长细比小于30），主要表现为材料强度破坏，即混凝土达到极限应变而压碎；对于长柱（长细比大于60），主要表现为稳定性破坏，即在材料未达到强度极限前就发生整体失稳；对于中柱（长细比在30-60之间），则是两种破坏形态的复合。因此，长细比是影响轴心受压构件承载力的关键因素。轴心受压构件的设计计算项目计算公式参数说明承载力计算N≤φ(fc·Ac+fy·As)φ为稳定系数，与长细比相关长细比限值λ≤200(一般)特殊情况可放宽至250最小配筋率ρmin=0.6%纵向钢筋总截面积与构件截面积之比最大配筋率ρmax=5%实际工程中通常不超过3%轴心受压构件的设计首先是确定截面尺寸和配筋。截面尺寸的选择应考虑构件的承载需求、稳定性要求和构造要求等因素。一般来说，柱的最小尺寸不应小于200mm，以确保有足够的刚度和施工空间。配筋率通常在1%~3%之间，既能满足承载要求，又便于施工。轴心受压构件的承载力计算需考虑长细比的影响，采用稳定系数法。稳定系数φ是长细比λ的函数，λ越大，φ越小，反映了构件稳定性对承载力的影响。此外，还应考虑随机偏心的影响，特别是对于截面尺寸较小的构件。配置合理的箍筋对提高轴心受压构件的承载力和延性有重要作用，箍筋间距应满足构造要求的限制。偏心受压构件的受力特点大偏心受压大偏心受压是指偏心距较大，截面上存在拉应力区的情况。此时，构件的受力特点与受弯构件类似，但同时承受轴力作用。破坏模式通常是拉区钢筋先屈服，然后压区混凝土达到极限应变而压碎。大偏心受压的判断条件：矩形截面：e0/h0.3相对中和轴高度：ξξb拉区钢筋：已屈服大偏心受压构件的计算方法与受弯构件类似，但需考虑轴力的影响。小偏心受压小偏心受压是指偏心距较小，截面上无拉应力区的情况。此时，整个截面都处于受压状态，但应力分布不均匀。破坏模式通常是压力较大一侧的混凝土先达到极限应变而压碎。小偏心受压的判断条件：矩形截面：e0/h≤0.3相对中和轴高度：ξ≥ξb拉区钢筋：未屈服小偏心受压构件的计算需要特别注意钢筋是否屈服的判断，因为这直接影响内力计算。偏心受压构件是指荷载作用线与截面重心不重合的受压构件。在偏心距e0的作用下，构件既承受轴力N，又承受弯矩M=N·e0。这种组合作用使得截面上的应力分布不均匀，可能出现拉应力区，类似于受弯构件。偏心受压构件的设计需要同时考虑轴力和弯矩的影响，以及二者之间的相互作用。偏心受压构件的承载力计算相对偏心距e0/h矩形截面承载力系数α圆形截面承载力系数α偏心受压构件的承载力计算基于平截面假定和力平衡条件。对于矩形截面，计算步骤包括：首先确定偏心方向和计算初始偏心距e0；然