第四章《建筑結(jié)構(gòu)》鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

1、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章第四章第四章 軸心受力構(gòu)件正截面承載力軸心受力構(gòu)件正截面承載力 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章 結(jié)構(gòu)有構(gòu)件組成：結(jié)構(gòu)有構(gòu)件組成： 軸心受力構(gòu)件：軸心受力構(gòu)件：N(+,-) 偏心受力構(gòu)件偏心受力構(gòu)件：M、N (+,-) 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件：M、V 受扭構(gòu)件受扭構(gòu)件:T、M、V力學(xué)：進(jìn)行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析得到構(gòu)件截面上的作力學(xué)：進(jìn)行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析得到構(gòu)件截面上的作用效應(yīng)。用效應(yīng)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：安全可靠、經(jīng)濟(jì)

2、適用。0SR混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章鋼筋混凝土構(gòu)件的研究思路：對(duì)構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)研究，明確構(gòu)件在各個(gè)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)研究，明確構(gòu)件在各個(gè)階段的受力特征階段的受力特征。找出構(gòu)件的受力規(guī)律找出構(gòu)件的受力規(guī)律按構(gòu)件的功能確定極限狀態(tài)按構(gòu)件的功能確定極限狀態(tài)根據(jù)極限狀態(tài)的根據(jù)極限狀態(tài)的 受力特征，建立結(jié)構(gòu)的受力特征，建立結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型計(jì)算模型 考慮結(jié)構(gòu)的可靠度建立基本計(jì)算公式，考慮結(jié)構(gòu)的可靠度建立基本計(jì)算公式，并列出公式適用條件并列出公式適用條件混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下

3、一章本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 了解軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的受力了解軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的受力全過程；全過程； 掌握軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件正截面掌握軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件正截面 承載力的計(jì)算方法；承載力的計(jì)算方法； 熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求。熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求。第六章 受壓構(gòu)件圖中桿件分別收到什么力作用？圖中桿件分別收到什么力作用？第六章 受壓構(gòu)件壓壓壓壓壓壓拉拉拉拉混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章理想的軸心受力理想的軸心受力構(gòu)件不存在。構(gòu)件不存在。(軸壓)軸線NN軸線(軸拉)NN圖圖3-1 軸心受力構(gòu)件軸心受力

4、構(gòu)件4.1概概 述述混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章縱筋縱筋箍筋bhNN壓壓壓拉拉混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章4.2軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件4.2.1 受力過程及破壞特征受力過程及破壞特征NtNtNtNtNtcrNtcr混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章3.2軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件4.2.1 受力過程及破壞特征受力過程及破壞特征NNNuNNcro建筑建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第四章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫

5、幫 助助下一章下一章構(gòu)件從開始受力到破壞的全過程構(gòu)件從開始受力到破壞的全過程 第一階段：混凝土開裂前第一階段：混凝土開裂前建筑建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第四章即將開裂2EftkAsftkNcr建筑建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第四章 第二階段：混凝土開裂后第二階段：混凝土開裂后 第三階段：破壞階段第三階段：破壞階段 當(dāng)鋼筋應(yīng)力達(dá)到抗拉屈服強(qiáng)度當(dāng)鋼筋應(yīng)力達(dá)到抗拉屈服強(qiáng)度fy時(shí)，裂縫開展很大，可認(rèn)為構(gòu)件達(dá)到了破壞時(shí)，裂縫開展很大，可認(rèn)為構(gòu)件達(dá)到了破壞狀態(tài)。狀態(tài)?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章4.2.2 建筑工程中的軸拉構(gòu)件建筑工程中的軸拉構(gòu)件1. 計(jì)算公式計(jì)算公式

6、NfysA 0X31syAfN N 拉力的組合設(shè)計(jì)值；拉力的組合設(shè)計(jì)值；fy 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， fy 300 N/mm2 ；As 縱向鋼筋面積?？v向鋼筋面積?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章2. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 箍筋直徑箍筋直徑 d6mm, 間距間距s 200mm (腹桿中腹桿中 s 150mm)。 縱筋應(yīng)沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置，并宜優(yōu)先縱筋應(yīng)沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置，并宜優(yōu)先 采用直徑較小的鋼筋。采用直徑較小的鋼筋。 不得采用綁扎的搭接接頭。不得采用綁扎的搭接接頭。 縱筋配筋率縱筋配筋率 , 且且 。 （

7、 為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）%2.02sbhAyt45.0fftf混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章例例3-1 (GB50010)某鋼筋混凝土屋架某鋼筋混凝土屋架下弦，其節(jié)間最大軸心拉力設(shè)計(jì)值下弦，其節(jié)間最大軸心拉力設(shè)計(jì)值N=200kN，截面尺寸，截面尺寸bh=150mm150mm，混凝土強(qiáng)度，混凝土強(qiáng)度等級(jí)等級(jí)C30，鋼筋用，鋼筋用HRB335級(jí)鋼筋，試級(jí)鋼筋，試求由正截面抗拉承載力確定的縱筋數(shù)求由正截面抗拉承載力確定的縱筋數(shù)量量As?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章主主 頁頁目目 錄錄上一

8、章上一章幫幫 助助下一章下一章例例3-1 (GB50010)某鋼筋混凝土屋架下弦，其節(jié)間最某鋼筋混凝土屋架下弦，其節(jié)間最大軸心拉力設(shè)計(jì)值大軸心拉力設(shè)計(jì)值N=200kN，截面尺寸，截面尺寸bh=150mm150mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋，鋼筋用用HRB335級(jí)鋼筋，試求由正截面抗拉承載力確定的級(jí)鋼筋，試求由正截面抗拉承載力確定的縱筋數(shù)量縱筋數(shù)量As。解解 由參考資料附表由參考資料附表3查得查得HRB335級(jí)鋼筋級(jí)鋼筋fy=300N/mm2，代入公式（，代入公式（3-1） N fy As 得得選用選用 4 16 （As=804mm2） 且且32sy200 10666.7mm3

9、00NAfmin80421.75%150 150sAb htminy1.430.450.450.21%300ff0.2%【例題3.2】某鋼筋混凝土屋架下弦桿，截面尺寸為某鋼筋混凝土屋架下弦桿，截面尺寸為200mm200mm160mm160mm，配置，配置416 HRB335416 HRB335級(jí)鋼筋，混凝土強(qiáng)級(jí)鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為度等級(jí)為C40 C40 。承受。承受軸心軸心拉力設(shè)計(jì)值為拉力設(shè)計(jì)值為N= 240kNN= 240kN。結(jié)。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為構(gòu)重要性系數(shù)為1.01.0。問。問此構(gòu)件正截面承載力是否合格？此構(gòu)件正截面承載力是否合格？解：（1）查表得查表得fy=300N/mm2 、As=

10、804mm2 、 ft = 1.71 N/mm2 （2 2）最小配筋率驗(yàn)算）最小配筋率驗(yàn)算 45ft/fy%=451.71/300%=0.26%0.2% As/bh=402/(200160)=1.26%0.26% （鋼筋面積為一側(cè)的） 滿足最小配筋率要求。滿足最小配筋率要求。 【例題3.2】某鋼筋混凝土屋架下弦桿，截面尺寸為某鋼筋混凝土屋架下弦桿，截面尺寸為200mm200mm160mm160mm，配置，配置416 HRB335416 HRB335級(jí)鋼筋，混凝土強(qiáng)級(jí)鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為度等級(jí)為C40 C40 。承受。承受軸心軸心拉力設(shè)計(jì)值為拉力設(shè)計(jì)值為N= 240kNN= 240kN。結(jié)。結(jié)

11、構(gòu)重要性系數(shù)為構(gòu)重要性系數(shù)為1.01.0。問。問此構(gòu)件正截面承載力是否合格？此構(gòu)件正截面承載力是否合格？解：（1）查表得查表得fy=300N/mm2 、As=804mm2 、 ft = 1.71MPa （2 2）最小配筋率驗(yàn)算）最小配筋率驗(yàn)算 45ft/fy%=451.71/300%=0.26%0.2% As/bh=402/(200160)=1.26%0.26% （鋼筋面積為一側(cè)的） 滿足最小配筋率要求。滿足最小配筋率要求。 （3 3）正截面承載力驗(yàn)算）正截面承載力驗(yàn)算 Nu = fy As = 300804103 =241.2kN 0 N = 240kN 合格。合格。混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土

12、結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章例：例：已知一普通桿件截面尺寸已知一普通桿件截面尺寸b*h=200mm*250mm，恒荷標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生，恒荷標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心拉力的軸心拉力Ngk=185KN,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心拉力生的軸心拉力Nqk=70KN，結(jié)構(gòu)重要性，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)系數(shù)r0=1.1，構(gòu)件環(huán)境類別以內(nèi)，混凝，構(gòu)件環(huán)境類別以內(nèi)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋類別，鋼筋類別HRB335。試計(jì)算縱向受力鋼筋截面面積，并選擇試計(jì)算縱向受力鋼筋截面面積，并選擇鋼筋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫

13、 助助下一章下一章例：例：已知一普通桿件截面尺寸已知一普通桿件截面尺寸b*h=200mm*250mm，恒荷標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心拉力恒荷標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心拉力Ngk=185KN,活荷載標(biāo)準(zhǔn)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心拉力值產(chǎn)生的軸心拉力Nqk=70KN，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r0=1.1，構(gòu)件環(huán)境類別以內(nèi)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)，構(gòu)件環(huán)境類別以內(nèi)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋類別鋼筋類別HRB335。 試計(jì)算縱向受力鋼筋截面面積，并選擇鋼筋試計(jì)算縱向受力鋼筋截面面積，并選擇鋼筋1、計(jì)算軸向拉力、計(jì)算軸向拉力N由永久荷載控制時(shí)：由永久荷載控制時(shí)：N=1.35*185+1.4*1*0.7*70=318.35KN由

14、可變荷載控制時(shí)：由可變荷載控制時(shí)：N=1.2*185+1.4*1*70=320KN所以，選所以，選N=320KNr0N=1.1*320=352KN混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章查表查表 可得可得 HPB335級(jí)鋼筋：級(jí)鋼筋：fy=300N/mm2 C30混凝土強(qiáng)度等級(jí)：混凝土強(qiáng)度等級(jí)： ft=1.43N/mm2由于：由于：所以，所以，r0NNu=fyAssyuAfNN得：鋼筋截面面積得：鋼筋截面面積As352000/300=1173.33因?yàn)?，因?yàn)椋?173.33107.25。所以，此構(gòu)件截面面積取所以，此構(gòu)件截面面積取As=1

15、173.33詳附表詳附表1：選用：選用4B20Max(0.2%，45ft/fy%）*200*250=107.25混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章(a)軸心受壓 (b)單向偏心受壓 (c)雙向偏心受壓受壓構(gòu)件（柱）受壓構(gòu)件（柱）往往在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦產(chǎn)生破往往在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦產(chǎn)生破壞，往往導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌。壞，往往導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理4.3軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件工業(yè)和民用建筑中的單層廠房和多層框架柱偏心受偏心受壓構(gòu)件壓構(gòu)件拱和屋架上弦桿，拱和屋架上弦桿，及水塔、煙囪的筒及水塔、煙囪的筒壁等屬于偏心受壓壁等屬于

16、偏心受壓構(gòu)件構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件第六章 受壓構(gòu)件6 軸心受壓構(gòu)件的受力性能1. 1. 軸心受壓構(gòu)件的受力性能軸心受壓構(gòu)件的受力性能矩形截面軸心受壓矩形截面軸心受壓短柱：短柱：a.a.應(yīng)力分析應(yīng)力分析: :(a).縱向鋼筋與混凝土共同受壓縱向鋼筋與混凝土共同受壓.(b).壓應(yīng)變沿構(gòu)件長度上基本上呈均勻壓應(yīng)變沿構(gòu)件長度上基本上呈均勻分布分布.(c).當(dāng)當(dāng)N 時(shí)時(shí),彈性工作階段彈性工作階段.(d)._ N,進(jìn)入塑性階段進(jìn)入塑性階段.(e).N ,薄弱區(qū)出現(xiàn)微細(xì)裂縫薄弱區(qū)出現(xiàn)微細(xì)裂縫,裂縫延伸裂縫延伸與發(fā)展與發(fā)展.(f).達(dá)到極限荷載時(shí)，裂縫發(fā)展為較寬達(dá)到極限荷載時(shí)，裂縫發(fā)展為較寬的縱向裂縫。外層混凝土剝

17、落，核心的縱向裂縫。外層混凝土剝落，核心混凝土壓碎混凝土壓碎。第六章 受壓構(gòu)件6 軸心受壓構(gòu)件的受力性能b.b.破壞特征破壞特征: :(a).柱四周出現(xiàn)明顯的縱向裂縫柱四周出現(xiàn)明顯的縱向裂縫,箍箍筋間的縱筋發(fā)生壓屈向外凸出筋間的縱筋發(fā)生壓屈向外凸出,混混凝土被壓碎而整個(gè)柱破壞凝土被壓碎而整個(gè)柱破壞.(b).鋼筋的壓應(yīng)變?cè)阡摻畹膲簯?yīng)變?cè)?.0025,0.0035之間，一般中等強(qiáng)度的鋼筋均能之間，一般中等強(qiáng)度的鋼筋均能達(dá)到屈服達(dá)到屈服.計(jì)算時(shí)計(jì)算時(shí),以構(gòu)件的壓應(yīng)變以構(gòu)件的壓應(yīng)變等于等于0.002為控制條件為控制條件.第六章 受壓構(gòu)件6 軸心受壓構(gòu)件的受力性能 配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力

18、計(jì)算配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1. 1. 軸心受壓構(gòu)件的受力性能軸心受壓構(gòu)件的受力性能Behavior of Axial Compressive Memberc.c.承載能力計(jì)算公式承載能力計(jì)算公式: :ucysNf Af A 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章4.3軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件4.3.1 概述概述bAsh, （普通箍筋柱）（普通箍筋柱） （螺旋箍或焊接環(huán)箍柱）（螺旋箍或焊接環(huán)箍柱）混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章bAsh, （普通箍（普通箍

19、筋筋柱）柱） （螺旋箍或焊接環(huán)箍）（螺旋箍或焊接環(huán)箍）軸心受壓構(gòu)件的配筋方式有兩種，軸心受壓構(gòu)件的配筋方式有兩種，“普通鋼箍柱普通鋼箍柱”和和“螺旋鋼箍柱螺旋鋼箍柱”?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章1 1、普通鋼箍柱、普通鋼箍柱：配有縱筋和一般箍筋，截面多為矩截面多為矩形形，縱筋對(duì)稱布置縱筋對(duì)稱布置，沿柱高設(shè)普通箍筋，構(gòu)件主要承載力由砼提供。2、螺旋鋼箍柱、螺旋鋼箍柱：（焊環(huán)柱）配有縱筋和螺旋箍筋，縱筋沿周邊均勻?qū)ΨQ布置，箍筋的形狀為圓形，箍筋的形狀為圓形，且間距較密且間距較密，柱截面多為圓形和多邊形，承載力高，延性好。箍筋的作

20、用？箍筋的作用？縱筋的作用？縱筋的作用？混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章3、箍筋的作用：、箍筋的作用：與縱筋共同形成鋼筋骨架；與縱筋共同形成鋼筋骨架；約束縱筋，防止縱筋的側(cè)向壓曲；約束縱筋，防止縱筋的側(cè)向壓曲；改善混凝土的脆性破壞性質(zhì)。改善混凝土的脆性破壞性質(zhì)。4、縱筋的作用：、縱筋的作用： 協(xié)助混凝土受壓，可減小構(gòu)件截面尺寸；協(xié)助混凝土受壓，可減小構(gòu)件截面尺寸；承擔(dān)可能存在的彎矩作用承擔(dān)可能存在的彎矩作用減小持續(xù)壓應(yīng)力下混凝土收縮和徐變的影響。減小持續(xù)壓應(yīng)力下混凝土收縮和徐變的影響。 實(shí)驗(yàn)表明，收縮和徐變能把柱截面中的壓力由混凝土向?qū)嶒?yàn)表明，收縮和徐變能把柱截面中的壓力由混凝土向鋼

21、筋轉(zhuǎn)移，從而使鋼筋壓應(yīng)力不斷增長。鋼筋轉(zhuǎn)移，從而使鋼筋壓應(yīng)力不斷增長。 壓應(yīng)力的增長幅度隨配筋率的減小而增大。壓應(yīng)力的增長幅度隨配筋率的減小而增大。 如果不給配筋率規(guī)定一個(gè)下限，如果不給配筋率規(guī)定一個(gè)下限，鋼筋中的壓應(yīng)力鋼筋中的壓應(yīng)力就就可能可能在持續(xù)使用荷載下在持續(xù)使用荷載下增長到屈服應(yīng)力增長到屈服應(yīng)力水準(zhǔn)水準(zhǔn)。混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章普通箍筋普通箍筋混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章螺旋箍筋螺旋箍筋混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章4.3.2 配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件1. 受

22、力分析及破壞特征受力分析及破壞特征短柱：混凝土壓碎，鋼筋壓屈。短柱：混凝土壓碎，鋼筋壓屈。 長柱：構(gòu)件壓屈長柱：構(gòu)件壓屈 l0 /i28 ( (l0 為柱計(jì)算長度，為柱計(jì)算長度， i為回轉(zhuǎn)半徑。為回轉(zhuǎn)半徑。) ) 矩形截面柱，矩形截面柱， l0 /b8 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章長、短柱的劃分長、短柱的劃分 軸心受壓柱可分為軸心受壓柱可分為短柱短柱和和長柱長柱兩類，當(dāng)柱子兩類，當(dāng)柱子的長細(xì)比滿足以下要求是可認(rèn)為是短柱，否則的長細(xì)比滿足以下要求是可認(rèn)為是短柱，否則為長柱。為長柱。短柱：短柱： l0 /b8 l0構(gòu)件計(jì)算長度，構(gòu)

23、件計(jì)算長度， 規(guī)范規(guī)范7.3.1 b 矩形截面短邊；矩形截面短邊； l0 /d7 d圓形截面直徑；圓形截面直徑； l0 /i28 i截面的最小回轉(zhuǎn)半徑。截面的最小回轉(zhuǎn)半徑。短柱的極限承載力取決于構(gòu)件的橫截面和材料強(qiáng)度短柱的極限承載力取決于構(gòu)件的橫截面和材料強(qiáng)度。長柱在荷載作用下會(huì)產(chǎn)生側(cè)向變形，柱的極限承載能力長柱在荷載作用下會(huì)產(chǎn)生側(cè)向變形，柱的極限承載能力將受此側(cè)向變形所產(chǎn)生的附加彎矩影響而降低。將受此側(cè)向變形所產(chǎn)生的附加彎矩影響而降低。混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章破壞特征：破壞時(shí)，柱身出現(xiàn)豎向平行裂縫，砼保護(hù)層脫 落，箍筋間的縱筋被壓

24、曲向外鼓出，砼被壓碎6 軸心受壓構(gòu)件的受力性能矩形截面軸心受壓矩形截面軸心受壓長柱長柱: :長細(xì)比的定義：長細(xì)比的定義：a.a.長短柱的判別長短柱的判別: :(a).矩形截面柱矩形截面柱: =l0/b8;(b).圓形截面柱圓形截面柱: =l0/d7;(c).任意截面柱任意截面柱: =l0/i28;屬于短柱屬于短柱, ,否則屬于長柱否則屬于長柱. . 實(shí)驗(yàn)研究：實(shí)驗(yàn)研究：當(dāng)長細(xì)比較大時(shí)，在初期側(cè)向撓度與軸力成比例增長，當(dāng)壓當(dāng)長細(xì)比較大時(shí)，在初期側(cè)向撓度與軸力成比例增長，當(dāng)壓力達(dá)到破壞壓力的力達(dá)到破壞壓力的60%70%時(shí)，撓度增長的速度加快，最時(shí)，撓度增長的速度加快，最終在終在N，M的作用下破壞。

25、的作用下破壞。 b.b.破壞形式破壞形式: :軸心受壓長柱不可避免地存在偏心，因而，實(shí)際上軸心受壓軸心受壓長柱不可避免地存在偏心，因而，實(shí)際上軸心受壓長柱是在長柱是在N、M=Ny附加彎矩附加彎矩共同作用下工作共同作用下工作,會(huì)引起側(cè)向的會(huì)引起側(cè)向的附加撓度，從而加大了原始偏心距，其承載力將比同條件下附加撓度，從而加大了原始偏心距，其承載力將比同條件下的短柱要低的短柱要低. 規(guī)范采用穩(wěn)定系數(shù)來表示承載力降低的程度。規(guī)范采用穩(wěn)定系數(shù)來表示承載力降低的程度。6 軸心受壓構(gòu)件的受力性能 初始偏心距初始偏心距附加彎矩和側(cè)向撓度附加彎矩和側(cè)向撓度加大了原來的初始偏心距加大了原來的初始偏心距構(gòu)件承載力降低構(gòu)

26、件承載力降低混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 6 軸心受壓構(gòu)件的受力性能c.c.穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù): : 符號(hào)符號(hào): : 它主要與構(gòu)件的它主要與構(gòu)件的長細(xì)比長細(xì)比有關(guān)有關(guān). d.d.構(gòu)件的計(jì)算長度構(gòu)件的計(jì)算長度: :l0 (a).兩端鉸支承時(shí)兩端鉸支承時(shí): l0=l(b).一端鉸支承一端鉸支承,一端固定時(shí)一端固定時(shí): l0=0.7l(c).兩端固定時(shí)兩端固定時(shí): l0=0.5l(d).一端自由一端自由,一端固定時(shí)一端固定時(shí): l0=2l構(gòu)件的計(jì)算長度與支撐情況有構(gòu)件的計(jì)算長度與支撐情況有關(guān)，規(guī)范規(guī)定用下列方法來確關(guān)，規(guī)范規(guī)定用下列方法來確定。定。（1）剛性屋蓋單層排架柱、露天吊車柱和棧

27、）剛性屋蓋單層排架柱、露天吊車柱和棧橋柱按表橋柱按表7.2確定。確定。bl0)(f6 軸心受壓構(gòu)件的受力性能（2）對(duì)一般多層房屋的框架柱，梁柱為剛接）對(duì)一般多層房屋的框架柱，梁柱為剛接的各層柱段，按下列方法確定：的各層柱段，按下列方法確定：現(xiàn)澆樓蓋：現(xiàn)澆樓蓋：底層柱段：底層柱段：l0=1.0H 其余各層柱段：其余各層柱段： l0=1.25H 裝配式樓蓋：裝配式樓蓋：底層柱段：底層柱段： l0=1.25H其余各層柱段：其余各層柱段：l0=1.5H對(duì)底層柱為從基礎(chǔ)頂面到一層樓面的高度，對(duì)對(duì)底層柱為從基礎(chǔ)頂面到一層樓面的高度，對(duì)其余各層柱為上下兩層樓蓋頂面之間的高度。其余各層柱為上下兩層樓蓋頂面之間

28、的高度。6 軸心受壓構(gòu)件的受力性能混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章2. 建筑工程配有普通箍筋的軸壓構(gòu)件計(jì)算建筑工程配有普通箍筋的軸壓構(gòu)件計(jì)算33)(9 . 0AfAfNcsy 穩(wěn)定系數(shù)；穩(wěn)定系數(shù)； 鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；yf 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；cf當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸壓構(gòu)件截面長邊或直徑小于300mm時(shí)，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以系數(shù)0.8。 全部縱向受壓鋼筋面積；全部縱向受壓鋼筋面積；sAA 構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于scAAA0.03時(shí)，時(shí)

29、，A該用該用 。)(9 . 0sycuAfAfNN第六章 受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算 (1).基本公式的建立基本公式的建立 )(9 . 0sycuAfAfNN折減系數(shù)折減系數(shù) 0.9是考慮初始偏心的影響，以及主要承受恒載作用是考慮初始偏心的影響，以及主要承受恒載作用的軸心受壓柱的可靠性。的軸心受壓柱的可靠性。3%/sA=A當(dāng)當(dāng)時(shí)，時(shí)，A用用An=A-AS/代替代替查穩(wěn)定系數(shù)時(shí)查穩(wěn)定系數(shù)時(shí), ,當(dāng)受壓構(gòu)件兩個(gè)方向的支承約束情況不同時(shí)當(dāng)受壓構(gòu)件兩個(gè)方向的支承約束情況不同時(shí), ,一律按最小值確定一律按最小值確定第六章 受壓構(gòu)件第六章 受壓構(gòu)件

30、受壓構(gòu)件的一般應(yīng)用和基本構(gòu)造要求受壓構(gòu)件的一般應(yīng)用和基本構(gòu)造要求1 1、材料強(qiáng)度等級(jí)、材料強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度等級(jí) 一般采用一般采用C30C50，但對(duì)于多層和高層建筑，其底層柱必要時(shí)可采用更高的混凝土強(qiáng)但對(duì)于多層和高層建筑，其底層柱必要時(shí)可采用更高的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。度等級(jí)。 必要時(shí)可以采用強(qiáng)度等級(jí)更高的混凝土。必要時(shí)可以采用強(qiáng)度等級(jí)更高的混凝土。鋼筋的強(qiáng)度鋼筋的強(qiáng)度一般采用一般采用HRB335級(jí)、級(jí)、HRB400級(jí)和級(jí)和RRB400級(jí)。箍筋一般采用級(jí)。箍筋一般采用HPB300級(jí)、級(jí)、HRB335級(jí)鋼筋，也可采用級(jí)鋼筋，也可采用HRB400級(jí)鋼筋。級(jí)鋼筋。2 2、截面形式及尺寸、

31、截面形式及尺寸截面形式截面形式(1).原則原則: a.受力合理受力合理. b.模板制作方便模板制作方便.(2).軸心受壓構(gòu)件：軸心受壓構(gòu)件： a.正方形正方形. b.邊長接近的矩形邊長接近的矩形. c.圓形圓形. d.多邊形多邊形.(3).偏心受壓構(gòu)件：偏心受壓構(gòu)件： a.矩形矩形 b.形形第六章 受壓構(gòu)件第六章 受壓構(gòu)件6.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算截面尺寸截面尺寸 l圓形柱圓形柱的直徑一般的直徑一般不宜不宜小于小于350mm，直徑在，直徑在600mm以下時(shí)，宜以下時(shí)，宜取取50mm的倍數(shù)，直徑在的倍數(shù)，直徑在600mm以上時(shí)，宜取以上時(shí)，宜取100mm的倍數(shù)；的倍數(shù)；l方形柱方形柱的截面

32、尺寸一般的截面尺寸一般不宜不宜小于小于250mm250mm；矩形截面柱；矩形截面柱截面尺寸宜滿足截面尺寸宜滿足l0/b30， l0/h25， l0/d25。當(dāng)截面尺寸在當(dāng)截面尺寸在800mm以下時(shí)，取以下時(shí)，取50mm的倍數(shù)，在的倍數(shù)，在800mm以上時(shí)，取以上時(shí)，取100mm的的倍數(shù)；倍數(shù)；lI形截面要求翼緣厚度不宜小于形截面要求翼緣厚度不宜小于120mm，腹板厚度不宜小于，腹板厚度不宜小于100mm。3 3、縱向鋼筋、縱向鋼筋縱向受力鋼筋的作用縱向受力鋼筋的作用與混凝土共同承擔(dān)由外荷載引起的內(nèi)力，防止構(gòu)件發(fā)生突然斷裂。與混凝土共同承擔(dān)由外荷載引起的內(nèi)力，防止構(gòu)件發(fā)生突然斷裂。直徑直徑ld不

33、宜小于不宜小于12mm，一般在，一般在12-32mm。第六章 受壓構(gòu)件第六章 受壓構(gòu)件6.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算l矩形截面矩形截面中不得少于中不得少于4根，根，圓形截面圓形截面中中不宜不宜少于少于8根，并根，并不應(yīng)不應(yīng)少于少于6根。根。l當(dāng)矩形截面偏心受壓構(gòu)件的截面高度當(dāng)矩形截面偏心受壓構(gòu)件的截面高度h600mm時(shí)，為防時(shí)，為防止構(gòu)件因混凝土收縮和溫度變化產(chǎn)生裂縫，應(yīng)沿長邊設(shè)置止構(gòu)件因混凝土收縮和溫度變化產(chǎn)生裂縫，應(yīng)沿長邊設(shè)置直徑為直徑為10mm16mm的縱向構(gòu)造鋼筋，且間距不應(yīng)超過的縱向構(gòu)造鋼筋，且間距不應(yīng)超過500mm，并相應(yīng)地配置復(fù)合箍筋或拉筋。，并相應(yīng)地配置復(fù)合箍筋或拉筋。l為便

34、于澆筑混凝土，為便于澆筑混凝土，縱向鋼筋的凈間距不應(yīng)小于縱向鋼筋的凈間距不應(yīng)小于50mm，對(duì)水平放置澆筑的預(yù)制受壓構(gòu)件，其縱向鋼筋的間距要求對(duì)水平放置澆筑的預(yù)制受壓構(gòu)件，其縱向鋼筋的間距要求與梁相同。與梁相同。l偏心受壓構(gòu)件中，垂直于彎矩作用平面的側(cè)面上的縱向偏心受壓構(gòu)件中，垂直于彎矩作用平面的側(cè)面上的縱向受力鋼筋以及軸心受壓構(gòu)件中各邊的縱向受力鋼筋中距不受力鋼筋以及軸心受壓構(gòu)件中各邊的縱向受力鋼筋中距不宜大于宜大于300mm，并不應(yīng)大于，并不應(yīng)大于350mm?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第第四四章章普通箍筋柱承載力公式運(yùn)用普通箍筋柱承載力公式運(yùn)用1、截面設(shè)計(jì)：、截面設(shè)計(jì)：As=?步驟

35、：步驟： 1）預(yù)選截面和材料；預(yù)選截面和材料； 2）查表查表求穩(wěn)定系數(shù)；求穩(wěn)定系數(shù)； 3）計(jì)算鋼筋面積；）計(jì)算鋼筋面積； 4）選配鋼筋并滿足構(gòu)造。）選配鋼筋并滿足構(gòu)造。也可以假定也可以假定，改求截面尺寸。，改求截面尺寸。2、截面復(fù)核：、截面復(fù)核： 0 0N NdNu?步驟：步驟： 1）檢查構(gòu)造；）檢查構(gòu)造； 2）查表求穩(wěn)定系數(shù)；）查表求穩(wěn)定系數(shù)； 3）代入公式驗(yàn)算。）代入公式驗(yàn)算。0ducdsds0.9 ()NNf Af A第六章 受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 6 軸心受壓構(gòu)件的受力性能基本公式的應(yīng)用基本公式的應(yīng)用 截面設(shè)計(jì)：截面設(shè)計(jì)：求求As/0lSc/yN- f A0

36、.9A =f100%0.6% 5%/sA=A，第六章 受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 截面復(fù)核：截面復(fù)核：0luNN0.9 ()ucysNf Af A YN安全安全 不安全不安全 第六章 受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章例例3-3某軸心受壓柱，軸力設(shè)計(jì)某軸心受壓柱，軸力設(shè)計(jì)值值 ，計(jì)算長度，計(jì)算長度為為 ，混凝土，混凝土C25，縱筋采用，縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋。環(huán)境類別為一類。級(jí)鋼筋。環(huán)境類別為一類。試求柱截面尺寸，并配置受力鋼筋。試求柱截面尺寸，并配置受力鋼筋。 2400kNN 06.2lm第六章

37、 受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章例例3-3某軸心受壓柱，軸力設(shè)計(jì)值某軸心受壓柱，軸力設(shè)計(jì)值 ，計(jì)算，計(jì)算長度為長度為 ，混凝土，混凝土C25，縱筋采用，縱筋采用HRB400級(jí)鋼級(jí)鋼筋。環(huán)境類別為一類。試求柱截面尺寸，并配置受力筋。環(huán)境類別為一類。試求柱截面尺寸，并配置受力鋼筋。鋼筋。 解解:初步估算截面尺寸：初步估算截面尺寸： 由附表由附表1-2查的查的C25混凝土的混凝土的 ，由附表，由附表 2-3查的，查的， HRB400鋼筋的鋼筋的 。取。取 由式（由式（3-3）可得）可得若采用方柱，若采用方柱， 取取 ，查

38、表，查表3-1，得，得 ，由式（，由式（3-3）可求得可求得2400kNN 06.2lm2c11.9N/mmf 2y360N/mmf=1.0,1%.32172.043 10 mm0.9cyNAff414.78mmhbA450 450mmb h06.213.780.45lb=0.923第六章 受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章選配8 16 。 規(guī)范規(guī)定，受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的最小配筋率百分率為0.6%。當(dāng)采用HRB400級(jí)鋼筋配筋時(shí)可減少0.1%，即為0.5%，因此配筋合適。20.91332mm0.9csyNf AAf2160

39、8mmsA 21608mm0.794%450mm450mm第六章 受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 例例3-4某多層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)房屋，底某多層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)房屋，底層中間柱按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。該層中間柱按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。該柱以承受恒荷載為主，安全等級(jí)為柱以承受恒荷載為主，安全等級(jí)為二級(jí)。軸力設(shè)計(jì)值二級(jí)。軸力設(shè)計(jì)值 N=3200N ，從基，從基礎(chǔ)頂面到一樓樓蓋頂面高度礎(chǔ)頂面到一樓樓蓋頂面高度H=5.6m，混凝土混凝土C30，縱筋采用，縱筋采用HRB400級(jí)鋼級(jí)鋼筋。試求柱截面尺寸，及縱筋面積。筋。試求柱截面尺寸，及縱筋面積。 第六章 受壓構(gòu)件【例例3 3. .5 5】某多層房屋

40、的鋼筋混凝土框架底層中某多層房屋的鋼筋混凝土框架底層中間柱，按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。該柱以承受恒載間柱，按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。該柱以承受恒載為主，安全等級(jí)為二級(jí)，軸向力設(shè)計(jì)值為主，安全等級(jí)為二級(jí)，軸向力設(shè)計(jì)值 N=2N=24 400kN00kN。柱高。柱高H=6.5mH=6.5m，該柱一端固定，一端，該柱一端固定，一端為不動(dòng)鉸接。混凝土等級(jí)為為不動(dòng)鉸接。混凝土等級(jí)為C30C30，縱筋用，縱筋用HRB335HRB335級(jí)鋼筋，求方柱截面尺寸及縱向鋼筋。級(jí)鋼筋，求方柱截面尺寸及縱向鋼筋。 第六章 受壓構(gòu)件【例例3 3. .5 5】某多層房屋的鋼筋混凝土框架底層中間柱，某多層房屋的鋼筋混凝土框架底層中間柱

41、，按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。該柱以承受恒載為主，安全等按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。該柱以承受恒載為主，安全等級(jí)為二級(jí)，軸向力設(shè)計(jì)值級(jí)為二級(jí)，軸向力設(shè)計(jì)值 N=2N=24 400kN00kN。柱高。柱高H=6.5mH=6.5m，該，該柱一端固定，一端為不動(dòng)鉸接。混凝土等級(jí)為柱一端固定，一端為不動(dòng)鉸接?；炷恋燃?jí)為C30C30，縱，縱筋用筋用HRB335HRB335級(jí)鋼筋，求方柱截面尺寸及縱向鋼筋。級(jí)鋼筋，求方柱截面尺寸及縱向鋼筋。 解：（解：（1 1）初步估算截面尺寸）初步估算截面尺寸安全等級(jí)為二級(jí)安全等級(jí)為二級(jí)0 01.01.0。設(shè)。設(shè) 0.010.01， =1.0=1.0，則則 mm3925 .15414

42、2bmm400b正方形載面的邊長正方形載面的邊長取取230mm5 .154142)01. 03003 .14(19 . 01024000 . 1)(9 . 0ycffNA第六章 受壓構(gòu)件（2 2）計(jì)算配筋）計(jì)算配筋375.114004550 m,55. 45 . 67 . 07 . 000blHl查表查表4-14-1得得 =0.95=0.959 9故故230mm2 .16423004004003 .14959. 09 . 01024000 . 19 . 0ycsfAfNA縱筋選用縱筋選用8 8B1818（A A s=2036mms=2036mm2 2）；箍筋采用）；箍筋采用A62506250。

43、驗(yàn)算驗(yàn)算（應(yīng)按實(shí)際配筋）（應(yīng)按實(shí)際配筋）%3%27. 140020362AAs第六章 受壓構(gòu)件（3 3）配筋率驗(yàn)算）配筋率驗(yàn)算%27. 140020362AAs%6 . 0min max5%2 . 0%48. 04007632AAs單側(cè)配筋單側(cè)配筋總配筋總配筋（鋼筋面積應(yīng)查表）（鋼筋面積應(yīng)查表）混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章 箍筋：封閉式箍筋：封閉式 d6mm , d縱縱 /4； s400mm , 15d縱縱 。b400400bb400400b （每邊（每邊4 4根）根） （每邊多于（每邊多于4 4根）根） （每邊（每邊3 3根

44、）根） （每邊多于（每邊多于3 3根）根）3.3.3 配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件1. 受力分析及破壞特征受力分析及破壞特征保護(hù)層剝落 螺旋箍筋對(duì)混凝土變形產(chǎn)生螺旋箍筋對(duì)混凝土變形產(chǎn)生約束，使其承載力提高。約束，使其承載力提高?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 普通箍筋與螺旋箍筋對(duì)比普通箍筋與螺旋箍筋對(duì)比 普通箍筋柱的破壞屬于普通箍筋柱的破壞屬于脆性脆性破壞，與普破壞，與普通箍筋柱相比，螺旋鋼箍柱最大的優(yōu)點(diǎn)通箍筋柱相比，螺旋鋼箍柱最大的優(yōu)點(diǎn)在于提高了破壞時(shí)的延性，屬于塑性破在于提高了破壞時(shí)的延性，屬于塑性破壞（壞（延性延性破壞）。破壞）。 一般一般也能提高承載

45、能力。也能提高承載能力。R R.混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 延性的作用和意義延性的作用和意義 結(jié)構(gòu)破壞有顯著預(yù)兆，不至于突然破壞；結(jié)構(gòu)破壞有顯著預(yù)兆，不至于突然破壞； 對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)，延性可使結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)，延性可使結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布，提高結(jié)構(gòu)的柔性和充分利用材料的強(qiáng)度，提高結(jié)構(gòu)的柔性和充分利用材料的強(qiáng)度，增加結(jié)構(gòu)的可靠性；，增加結(jié)構(gòu)的可靠性； 以塑性變形能，吸收地震等輸入能量減小以塑性變形能，吸收地震等輸入能量減小地震等偶然作用下的動(dòng)力作用效應(yīng)；地震等偶然作用下的動(dòng)力作用效應(yīng)； 能更好地應(yīng)對(duì)偶然作用、不均勻沉降等狀能更好地應(yīng)對(duì)偶然作用、不均勻沉降等狀況。況。R R.配有

46、螺旋筋柱的受力分析 1. 配筋形式ssdcordcor混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章規(guī)范從提高安全度考慮，采用下式設(shè)計(jì)：規(guī)范從提高安全度考慮，采用下式設(shè)計(jì)： 間接鋼筋的強(qiáng)度；間接鋼筋的強(qiáng)度；yf 構(gòu)件的核心截面面積；構(gòu)件的核心截面面積；corA 單根間接鋼筋的截面面積；單根間接鋼筋的截面面積；ss1A 間接鋼筋的間距；間接鋼筋的間距；S 間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)。間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)。 間接鋼筋的換算面積，間接鋼筋的換算面積， ； ssoASAdAss1corsso 0 . 185. 0 ( (39)2(9.0s

47、soysycorcAfAfAfN計(jì)算公式及適用條件09 . 05 . 129 . 0sycssysycorcAfAfAfAfAfN09 . 05 . 129 . 0sycssysycorcAfAfAfAfAfN09 . 05 . 129 . 0sycssysycorcAfAfAfAfAfN下列情況按普通箍筋柱計(jì)算：混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助下一章下一章構(gòu)造要求構(gòu)造要求 間接鋼筋的換算截面面積間接鋼筋的換算截面面積Asso應(yīng)大于縱向鋼應(yīng)大于縱向鋼 筋全部截面面積的筋全部截面面積的25。 按式（按式（9 9）算得的承載力應(yīng)大于按式（）算得的

48、承載力應(yīng)大于按式（3 3）算）算 得的承載力，但不應(yīng)超過其得的承載力，但不應(yīng)超過其1.51.5倍；倍； l0 /d12；當(dāng)遇到上述任意一種情況不滿足要求時(shí)，不應(yīng)計(jì)入間接鋼筋的影響，而應(yīng)按式3-3進(jìn)行計(jì)算。6.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算如螺旋箍筋配置過多，極限承載力提高過大，則會(huì)如螺旋箍筋配置過多，極限承載力提高過大，則會(huì)在遠(yuǎn)未達(dá)到極限承載力之前保護(hù)層產(chǎn)生剝落，從而影在遠(yuǎn)未達(dá)到極限承載力之前保護(hù)層產(chǎn)生剝落，從而影響正常使用。響正常使用。 規(guī)范規(guī)范規(guī)定，規(guī)定， 按螺旋箍筋計(jì)算的承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱按螺旋箍筋計(jì)算的承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受壓承載力的受壓承載力的50%。對(duì)長細(xì)比過大柱，由于

49、縱向彎曲變形較大，截面不對(duì)長細(xì)比過大柱，由于縱向彎曲變形較大，截面不是全部受壓，螺旋箍筋的約束作用得不到有效發(fā)揮。是全部受壓，螺旋箍筋的約束作用得不到有效發(fā)揮。規(guī)范規(guī)范規(guī)定規(guī)定:螺旋箍筋的約束效果與其截面面積螺旋箍筋的約束效果與其截面面積Ass1和間距和間距s有關(guān)，有關(guān)，為保證有一定約束效果，為保證有一定約束效果，規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：螺旋箍筋的換算面積螺旋箍筋的換算面積Ass0不得小于全部縱筋不得小于全部縱筋A(yù)s 面積面積的的25%螺旋箍筋的間距螺旋箍筋的間距s不應(yīng)大于不應(yīng)大于0.2dcor，且不大于，且不大于80mm，同時(shí)為方便施工，同時(shí)為方便施工，s也不應(yīng)小于也不應(yīng)小于40mm。混凝土結(jié)構(gòu)

50、基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施 按螺旋箍筋計(jì)算的承載力不應(yīng)大于按按螺旋箍筋計(jì)算的承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受壓承載力的普通箍筋柱受壓承載力的50%50%。 如螺旋箍筋配置過多，極限承載力提高過大，如螺旋箍筋配置過多，極限承載力提高過大，則會(huì)在遠(yuǎn)未達(dá)到極限承載力之前保護(hù)層產(chǎn)生剝則會(huì)在遠(yuǎn)未達(dá)到極限承載力之前保護(hù)層產(chǎn)生剝落，從而影響正常使用。落，從而影響正常使用。R R.混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施 對(duì)長細(xì)比對(duì)長細(xì)比 l l0 0/d/d 1212 的柱不考慮螺的柱不考慮螺旋箍筋的約束

51、作用。旋箍筋的約束作用。 對(duì)長細(xì)比過大柱，由于縱向彎曲變形較大，截對(duì)長細(xì)比過大柱，由于縱向彎曲變形較大，截面不是全部受壓，螺旋箍筋的約束作用得不到面不是全部受壓，螺旋箍筋的約束作用得不到有效發(fā)揮。有效發(fā)揮。R R.混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施 螺旋箍筋的換算面積螺旋箍筋的換算面積A Ass0ss0不得小于全不得小于全部縱筋部縱筋A(yù)As s 面積的面積的25%25% 。 螺旋箍筋的間距螺旋箍筋的間距S S不應(yīng)大于不應(yīng)大于d dcorcor/5/5，且，且不大于不大于8080mmmm、也不應(yīng)小于、也不應(yīng)小于4040mmmm。 螺旋箍筋

52、的約束效果與其截面面積螺旋箍筋的約束效果與其截面面積A Ass1ss1和間距和間距s s等有關(guān)，為保證有一定約束效果，必須有限制等有關(guān)，為保證有一定約束效果，必須有限制。R R.混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章 螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施 按螺旋箍筋柱計(jì)算的承載力按螺旋箍筋柱計(jì)算的承載力小于小于按普按普通箍筋柱的則承載力取后者。通箍筋柱的則承載力取后者。 如果截面較小、螺旋箍筋較少可能就會(huì)出現(xiàn)這如果截面較小、螺旋箍筋較少可能就會(huì)出現(xiàn)這種情況。此時(shí)雖然承載力按普通的計(jì)算，但構(gòu)種情況。此時(shí)雖然承載力按普通的計(jì)算，但構(gòu)件的變形能力還是較強(qiáng)。件的變形能力還是較強(qiáng)。R R

53、.第六章 受壓構(gòu)件6.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算計(jì)算程序：計(jì)算程序：配置普通箍筋計(jì)算配筋率配置普通箍筋計(jì)算配筋率配筋率是否過大，配筋率是否過大，5%YN按配置普通箍筋按配置普通箍筋配置柱中鋼筋配置柱中鋼筋計(jì)算計(jì)算dcor，Acor假定一個(gè)配筋率假定一個(gè)配筋率/計(jì)算計(jì)算As/計(jì)算計(jì)算Asso假定螺旋箍筋直徑，假定螺旋箍筋直徑，計(jì)算螺旋箍筋面積計(jì)算螺旋箍筋面積計(jì)算螺旋箍筋間距，計(jì)算螺旋箍筋間距，并判斷是否滿足構(gòu)造要求并判斷是否滿足構(gòu)造要求檢驗(yàn)保護(hù)層檢驗(yàn)保護(hù)層是否過早脫落是否過早脫落與按普通配箍計(jì)算的與按普通配箍計(jì)算的承載力的承載力的1.5倍比較倍比較判斷長細(xì)比判斷長細(xì)比【例題例題3.53.5】已

54、知圓形截面軸心受壓柱，已知圓形截面軸心受壓柱，直徑直徑d=d=4 400mm00mm，柱高，柱高3m3m，兩端固結(jié)。采，兩端固結(jié)。采用用C25C25混凝土，沿周圍均勻布置混凝土，沿周圍均勻布置6 6根直徑根直徑16mm16mm的的HRBHRB335335縱向鋼筋，箍筋采用縱向鋼筋，箍筋采用HRB335HRB335，直徑為，直徑為10mm10mm，其形狀為螺旋形，其形狀為螺旋形，間距為間距為s=200mms=200mm?？v筋至截面邊緣的混?？v筋至截面邊緣的混凝土保護(hù)層厚度為凝土保護(hù)層厚度為c=30mmc=30mm。求：柱能承。求：柱能承受的最大軸力設(shè)計(jì)值。受的最大軸力設(shè)計(jì)值?！纠}例題3.53.5】已知圓形截面軸心受壓柱，直徑已知圓形截面軸心受壓柱，直徑d=d=4 400mm00mm，柱高柱高3m3m，兩端固結(jié)。采用，兩端固結(jié)。采用C25C25混凝土，沿周圍均勻布置混凝土，沿周圍均勻布置6 6根直徑根直徑16mm16mm的的HRBHRB335335縱向鋼筋，箍筋采用縱向鋼筋，箍筋采用H