混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)課3

4.1軸心受壓構(gòu)件規(guī)范計(jì)算公式:

0.9——與可靠度相關(guān)的系數(shù)；j

——穩(wěn)定系數(shù)（表4－1）；——鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；——

混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；——全部縱向受壓鋼筋面積；

——構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于0.03時(shí)，A改用

。（1）初步選定配筋率計(jì)算法（2）根據(jù)估算的軸壓比計(jì)算法（3）根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算法第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.1軸心受壓構(gòu)件理論計(jì)算公式規(guī)范計(jì)算公式——間接鋼筋的強(qiáng)度；——

構(gòu)件的核心截面面積；——單根間接鋼筋的截面面積；——間接鋼筋的間距；——間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù),≤C50

時(shí)取1,＝C80時(shí)取0.85,其間線性內(nèi)插?！g接鋼筋的換算面積，；第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.1軸心受壓構(gòu)件《規(guī)范》有關(guān)規(guī)定：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50%；對(duì)長(zhǎng)細(xì)比l0/d大于12的柱不考慮間接鋼筋的約束作用；當(dāng)按上式算得的承載力小于普通箍柱承載力時(shí)，取后者；間接鋼筋換算面積Ass0不得小于全部縱筋A(yù)’s

面積的25%；間接鋼筋的間距s不應(yīng)大于80mm及dcor/5，也不應(yīng)小于40mm。第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.1軸心受壓構(gòu)件習(xí)題4-2

已知：

解（1）確定截面尺寸

?。?）確定穩(wěn)定系數(shù)

查表4-1，得：（3）確定縱筋面積

選4f18+4f16，第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.1軸心受壓構(gòu)件習(xí)題4-5

已知：

解（1）采用普通箍筋柱

確定穩(wěn)定系數(shù)

查表4-1，得：確定縱筋面積

選10f22，箍筋選用f8@200第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.1軸心受壓構(gòu)件（2）采用螺旋箍筋柱

選s=65mm，滿足構(gòu)造要求先選定縱筋為8f22，，取保護(hù)層厚度為25mm，選f10螺旋箍筋。第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.1軸心受壓構(gòu)件（2）采用螺旋箍筋柱

選s=65mm，滿足構(gòu)造要求先選定縱筋為8f20，，取保護(hù)層厚度為25mm，選f10螺旋箍筋，第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.1軸心受壓構(gòu)件實(shí)際螺旋箍筋柱的計(jì)算承載力實(shí)際普通箍筋柱的計(jì)算承載力符合構(gòu)造要求第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.1軸心受壓構(gòu)件受拉破壞和受壓破壞的界限根本區(qū)別：破壞時(shí)受拉縱筋是否屈服。界限狀態(tài)：受拉縱筋屈服，同時(shí)受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變。界限破壞特征與適筋梁、與超筋梁的界限破壞特征完全相同，因此，的表達(dá)式與受彎構(gòu)件的完全一樣。當(dāng)時(shí)，為大偏心受壓；當(dāng)時(shí)，為小偏心受壓。

4.2偏心受壓構(gòu)件第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件由于施工誤差、計(jì)算偏差及材料的不均勻等原因，實(shí)際工程中不存在理想的軸心受壓構(gòu)件。為考慮這些因素的不利影響，引入附加偏心距ea(accidentaleccentricity)，即在正截面壓彎承載力計(jì)算中，偏心距取計(jì)算偏心距e0=M/N與附加偏心距ea之和，稱為初始偏心距ei

(initialeccentricity)，附加偏心距ea取20mm與h/30兩者中的較大值，此處h是指偏心方向的截面尺寸。第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件（1）偏心距增大系數(shù)偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)彎矩增大系數(shù)截面曲率修正系數(shù)當(dāng)小于1.0時(shí)，取等于1.0第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件（1）基本計(jì)算公式大偏心受壓(受拉破壞,x≤xb)x條件：第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件⑴As和A's均未知時(shí)兩個(gè)基本方程中有三個(gè)未知數(shù)，As、A‘s和x，故無唯一解。與雙筋梁類似，為使總配筋面積（As+A’s）最小，可取x=xbh0得：若A's<0.002bh?則取A's=0.002bh，然后按A's為已知情況計(jì)算。若As<rminbh

?應(yīng)取As=rminbh第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件⑴As和A's均未知時(shí)兩個(gè)基本方程中有三個(gè)未知數(shù)，As、A‘s和x，故無唯一解。與雙筋梁類似，為使總配筋面積（As+A’s）最小，可取x=xbh0得：若A's<0.002bh?則取A's=0.002bh，然后按A's為已知情況計(jì)算。若As<rminbh

?應(yīng)取As=rminbh第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件疊加法求解第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件疊加法求解第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件(3)A's為已知時(shí)(x<2as')

fyAs

s'sA'sNei第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓(受壓破壞,x>xb)x第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件情況1，當(dāng)xb<x<(2b1

-xb)，As無論怎樣配筋，都不能達(dá)到屈服，為使用鋼量最小，故可取As=0.002bh注意As’

應(yīng)不小于0.002bh第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件情況2，當(dāng)xb

≥(2b1

-xb)，說明As受壓屈服，ss=-fy’，小偏壓基本公式變?yōu)椋簩?duì)于情況2，當(dāng)x=b1h，截面已經(jīng)進(jìn)入全部受壓狀態(tài)；按4-38式解得的x滿足x=xh0>h,實(shí)際受壓區(qū)也只能取h。第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件對(duì)于偏心距很小而軸力較大的小偏心受壓截面中：遠(yuǎn)離偏心壓力一側(cè)縱筋可能屈服?！兑?guī)范規(guī)定》：當(dāng)N≥a1fcbh時(shí)：再代入4-40、4-41進(jìn)行計(jì)算對(duì)小偏壓柱，在垂直于彎矩作用平面方向還應(yīng)進(jìn)行軸壓承載力設(shè)計(jì)第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算步驟1.按構(gòu)造要求確定，確定；2.計(jì)算，確定（20mm或的較大值），計(jì)算初始偏心距；3.由與比較,初步判別大小偏壓；4.當(dāng)，為大偏壓。5.當(dāng)，為小偏壓。垂直于彎矩作用的平面按軸壓柱驗(yàn)算。6.按計(jì)算結(jié)果和構(gòu)造要求畫配筋圖。第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件習(xí)題4-7

已知：

解（1）求

第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件（2）判別大小偏心受壓

按大偏心受壓計(jì)算

（3）計(jì)算受拉鋼筋面積第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件（4）選擇縱筋遠(yuǎn)端2f16，最終選用：遠(yuǎn)端3f16，近端3f16第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件習(xí)題4-10

已知：

解（1）求

第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件（2）判別大小偏心受壓

按小偏心受壓計(jì)算

（3）按最小配筋率確定As（4）計(jì)算x第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件說明確實(shí)為小偏壓（5）計(jì)算As’說明As不屈服第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件（7）垂直彎矩平面方向的驗(yàn)算（略）（6）選擇縱筋遠(yuǎn)端2f14，；近端4f18第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件（4）對(duì)稱配筋截面實(shí)際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號(hào)彎矩作用，當(dāng)彎矩?cái)?shù)值相差不大，可采用對(duì)稱配筋。采用對(duì)稱配筋不會(huì)在施工中產(chǎn)生差錯(cuò)，故有時(shí)為方便施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件，也采用對(duì)稱配筋。對(duì)稱配筋截面，即As=As'，fy

=fy'，as=as'，其界限破壞狀態(tài)時(shí)的軸力為Nb=a1

fcbxbh0。第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件若x=N/a1fcb<2as‘，可近似取x=2as’，對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩可得：

fyAs

s'sA'sNei第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件這是一個(gè)x的三次方程，設(shè)計(jì)中計(jì)算很麻煩。為簡(jiǎn)化計(jì)算，《規(guī)范》統(tǒng)一取as=x(1-0.5x)在小偏壓范圍的平均值0.43。第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件x對(duì)稱配筋截面的復(fù)核與非對(duì)稱矩形截面相同，只是引入As=As‘，fy

=fy’，as=as‘。對(duì)稱配筋截面與非對(duì)稱配筋截面的復(fù)核均應(yīng)同時(shí)考慮彎矩作用平面的承載力和垂直于彎矩作用平面的承載力第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件習(xí)題4-11

已知：

解（1）求

第4章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件4.2偏心受壓構(gòu)件