《混凝土結構設計原理（新形態(tài)活頁式）》課件 11.結構設計的幾種計算方法 -20.偏心受壓構件的受力性能和破壞形態(tài)

結構設計的幾種計算方法《結構設計原理》結構設計的幾種計算方法理論力學工程力學材料力學結構力學彈性材料構件內力分析截面驗算結構設計的幾種計算方法車流量不確定荷載如何取值？合理的進行結構設計，工程師們一直在不斷上下求索。結構設計的幾種計算方法

結構設計理論經歷了怎樣的發(fā)展過程？

目前，結構設計采用的是什么計算方法？結構設計的幾種計算方法01.容許應力設計法02.半概率半經驗極限狀態(tài)設計法03.極限狀態(tài)設計法目錄CONTENTS容許應力設計法01結構設計的幾種計算方法容許應力設計法σ≤[σ]=f/kM≤MU/k破壞階段法按照彈性理論計算得到的截面任意點的應力不超過規(guī)定的容許應力，容許應力由材料的強度除以安全系數得到。整個截面達到極限承載力，結構才失效?？紤]了材料塑性和強度的充分發(fā)揮，極限荷載可以直接由試驗驗證，所以更加科學。安全系數單一半概率半經驗極限狀態(tài)設計法02結構設計的幾種計算方法半概率半經驗極限狀態(tài)設計法荷載系數安全系數材料系數工作條件系數三系數極限狀態(tài)設計法半概率法極限狀態(tài)設計法03結構設計的幾種計算方法極限狀態(tài)設計法

引入了結構可靠性理論，把影響結構可靠的各種因素均視為隨機變量，根據統(tǒng)計分析，它以概率論、數理統(tǒng)計為基礎的定量分析代替了過去的經驗判斷，使結構設計更符合客觀實際。三系數極限狀態(tài)設計法只是對作用效應、材料強度進行了統(tǒng)計，并沒有整體的可靠性分析。極限狀態(tài)設計法從結構整體安全的角度出發(fā)，研究分析材料強度、作用效應等變量對結構整體可靠性的影響，得到結構整體的可靠度指標。近似概率設計方法全概率設計方法極限狀態(tài)設計法扎實的力學理論、淵博的數學知識砥礪前行更科學、更合理聯系我E-mail:406334056@感謝聆聽！極限狀態(tài)的分類及設計狀況《結構設計原理》極限狀態(tài)的分類什么是極限狀態(tài)？當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)，就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要時，此特定狀態(tài)就稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)的分類滿足不滿足功能極限狀態(tài)可靠失效vs極限狀態(tài)

承載能力極限狀態(tài)

正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)01極限狀態(tài)的分類及設計狀況承載能力極限狀態(tài)結構構件或連接因超過材料強度而破壞，

或因過度塑性變形而不適于繼續(xù)承載；

結構或構件達到最大承載力或出現不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。它是結構安全性功能的極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)結構構件或連接因超過材料強度而破壞，

或因過度塑性變形而不適于繼續(xù)承載；整個結構或其一部分作為剛體失去平衡；

結構或構件達到最大承載力或出現不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。它是結構安全性功能的極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)結構構件或連接因超過材料強度而破壞，

或因過度塑性變形而不適于繼續(xù)承載；整個結構或其一部分作為剛體失去平衡；結構轉變?yōu)闄C動體系；結構或結構構件喪失穩(wěn)定；結構因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌；

結構或構件達到最大承載力或出現不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。它是結構安全性功能的極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)結構構件或連接因超過材料強度而破壞，

或因過度塑性變形而不適于繼續(xù)承載；整個結構或其一部分作為剛體失去平衡；結構轉變?yōu)闄C動體系；結構或結構構件喪失穩(wěn)定；結構因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌；

結構或構件達到最大承載力或出現不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。它是結構安全性功能的極限狀態(tài)。正常使用極限狀態(tài)02極限狀態(tài)的分類及設計狀況正常使用極限狀態(tài)影響正常使用或外觀的變形；影響正常使用或耐久性的局部損壞；影響正常使用的振動；影響正常使用的其他特定狀態(tài)。對應于結構或構件達到正常使用或耐久性的某項限值的狀態(tài)，它是結構的適用性和耐久性功能極限狀態(tài)。環(huán)境類別裂縫限值Ⅰ類、Ⅱ類0.2mmⅢ類、Ⅳ類0.15mm結構的設計狀況03極限狀態(tài)的分類及設計狀況結構的設計狀況持久設計狀況在結構使用過程中一定出現，且持續(xù)很長時間的設計狀況，其持續(xù)期一般與設計使用年限為同一數量級。適用于結構使用的正常情況。該狀況應進行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設計。短暫設計狀況偶然設計狀況地震設計狀況設計狀況結構的設計狀況持久設計狀況在結構施工和使用過程中出現概率較大，而與設計使用年限相比，其持續(xù)時間很短的設計狀況。適用于結構使用的臨時情況。該狀況應進行承載能力極限狀態(tài)設計，可根據需要確定進行正常使用極限狀態(tài)設計。短暫設計狀況偶然設計狀況地震設計狀況設計狀況結構的設計狀況持久設計狀況在使用過程中出現概率很小，且持續(xù)時間很短的設計狀況。適用于結構使用的異常情況。適用于結構使用的異常情況。該狀況應進行承載能力極限狀態(tài)設計。短暫設計狀況偶然設計狀況地震設計狀況設計狀況結構的設計狀況持久設計狀況結構遭受地震時的設計狀況。在抗震設防區(qū)必須考慮這種狀況。該狀況應進行承載能力極限狀態(tài)設計。短暫設計狀況偶然設計狀況地震設計狀況設計狀況極限狀態(tài)的分類及設計狀況課堂小結結構的極限狀態(tài)可分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類。。承載能力極限狀態(tài)：指結構或構件達到最大承載力或出現不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。它是結構安全性功能極限狀態(tài)。正常使用極限狀態(tài)：指對應于結構或構件達到正常使用或耐久性的某項限值的狀態(tài)，它是結構的適用性和耐久性功能極限狀態(tài)。四種工況：持久設計狀況、短暫設計狀況、偶然設計狀況和地震設計狀況。四種狀況均應進行承載能力極限狀態(tài)設計，持久設計狀況，應進行正常使用極限狀態(tài)的設計，短暫設計狀況，可根據需要確定進行正常使用極限狀態(tài)設計。偶然設計狀況和地震設計狀況不必進行正常使用極限狀態(tài)設計。聯系我E-mail:406334056@感謝聆聽！作用的分類與作用效應組合《結構設計原理》作用的分類01作用的分類與作用效應組合作用的分類按作用形式直接作用間接作用也稱為荷載，是指施加在結構上的集中力或分布力，如結構自重、車輛荷載、吊車荷載等；指引起結構外加變形或約束變形的原因，比如溫度作用、地震等。作用的分類按持續(xù)時間永久作用可變作用偶然作用地震作用指在結構使用期間，其量值不隨時間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用。包括結構重力、預加力、土的重力、土側壓力、混凝土收縮、徐變作用、水浮力及基礎變位作用。作用的分類按持續(xù)時間永久作用可變作用偶然作用地震作用指在結構使用期間，其量值不隨時間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用。指在結構使用期間，其值會隨時間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計的作用。包括汽車荷載，與汽車有關的沖擊力、離心力、汽車引起的土側壓力、制動力均屬可變作用，可變作用還包括人群荷載、疲勞荷載、風荷載、流水壓力、冰壓力、波浪力、溫度(均勻溫度和梯度溫度)作用、支座摩阻力。作用的分類按持續(xù)時間永久作用可變作用偶然作用地震作用指在結構使用期間，其量值不隨時間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用。指在結構使用期間，其值會隨時間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計的作用。在結構使用年限內不一定出現，而一旦出現其量值很大，且持續(xù)時間很短的荷載。包括各種撞擊作用，包括船舶的撞擊作用、漂流物的撞擊作用、汽車的撞擊作用。作用效應組合02作用的分類與作用效應組合作用效應組合作用效應是指由作用引起的結構或結構構件的反應，如內力(具體可表現為軸力、彎矩、剪力等)、變形和裂縫等。Z——結構極限狀態(tài)功能函數R——結構抗力S——作用效應

極限狀態(tài)

承載能力極限狀態(tài)

正常使用極限狀態(tài)作用效應組合——承載能力極限狀態(tài)02作用的分類與作用效應組合作用效應組合承載能力極限狀態(tài)的表達式：一級二級三級γ01.11.00.9安全等級重要性系數偶然作用、地震作用1.0——作用效應組合的設計值；——構件抗力設計值；——結構構件的抗力模型不定性系數。作用效應組合持久設計狀況短暫設計狀況偶然設計狀況基本組合偶然組合——結構的重要性系數；——第i個永久作用效應的分項系數;——第i個永久作用效應的標準值;不利有利1.21.0作用效應組合持久設計狀況短暫設計狀況偶然設計狀況基本組合偶然組合——汽車荷載效應(含汽車沖擊力、離心力)

的分項系數；車道荷載車輛荷載1.41.8——汽車荷載效應(含汽車沖擊力、離心力)的標準值；作用效應組合持久設計狀況短暫設計狀況偶然設計狀況基本組合偶然組合——其它第j個可變作用效應的標準值?！渌勺冏饔眯慕M合系數，取0.75;——其它第j個可變作用效應的分項系數;一般荷載風荷載1.41.1作用效應組合（公式1）“永久作用效應+汽車荷載效應+人群荷載效應”（公式2）永久作用效應與可變作用效應同號：（公式3）永久作用效應與可變作用效應異號：作用效應組合——正常使用極限狀態(tài)02作用的分類與作用效應組合作用效應組合（公式4）式中

——汽車荷載(不計沖擊力)的頻遇值系數，取=0.7；——第j個可變荷載的準永久系數。①：頻遇組合作用效應組合（公式5）①：準永久組合+應力進行驗算對正常使用極限狀態(tài)而言，結構抗力表現為裂縫寬度限值、撓度限值等。作用的分類與作用效應組合課堂小結按照作用形式，作用可分為直接作用和間接作用。按照其持續(xù)的時間作用可分為：永久作用、可變作用、偶然作用和地震作用。承載能力極限狀態(tài)設計時，對持久設計狀況和短暫設計狀況應采用作用的基本組合。正常使用限狀態(tài)設計時，，選用頻遇組合或準永久組合的一種或兩種作用效應組合。聯系我E-mail:406334056@感謝聆聽！作用效應組合計算習題《結構設計原理》應用與實踐某鋼筋混凝簡支梁橋，安全等級為一級，已經求得某片主梁在跨中截面的彎矩標準值如下：全部結構自重引起的彎矩MGK=43000kN?m汽車車道荷載引起的彎矩(已計入沖擊系數μ=0.2),MQ1K=14700kN?m人群荷載引起的彎矩MQ2K=1300kN?m。要求計算：(1)對該梁進行配筋設計時所采用的彎矩設計值γ0Md；(2)頻遇組合、準永久組合時跨中截面的彎矩設計值。（1）配筋設計彎矩設計值計算采用基本組合，因簡支梁永久作用效應與可變作用效應同號，我們采用公式2:解:應用與實踐（2）頻遇組合時，跨中截面的彎矩設計值采用公式4:解:應用與實踐（3）準永久組合時，跨中截面的彎矩設計值采用公式5：解:應用與實踐作用的分類與作用效應組合課堂小結按照作用形式，作用可分為直接作用和間接作用。按照其持續(xù)的時間作用可分為：永久作用、可變作用、偶然作用和地震作用。承載能力極限狀態(tài)設計時，對持久設計狀況和短暫設計狀況應采用作用的基本組合。正常使用限狀態(tài)設計時，，選用頻遇組合或準永久組合的一種或兩種作用效應組合。聯系我E-mail:406334056@感謝聆聽！軸心受壓構件的構造要求及破壞形態(tài)《結構設計原理》軸心受壓構件的構造要求及破壞形態(tài)01.軸心受壓構件分類02.普通箍筋柱構造要求03.螺旋箍筋柱構造要求04.軸心受壓構件破壞形態(tài)目錄CONTENTS軸心受壓構件分類01結構的可靠性軸心受壓構件的分類

當構件受到位于截面形心的軸向壓力作用時，稱為軸心受壓構件配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件（螺旋箍筋柱）鋼筋混凝土軸心受壓構件配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件（普通箍筋柱）軸心受壓構件的分類1968年：倫敦的RonanPoint公寓的連續(xù)倒塌事件螺旋箍筋柱普通箍筋柱普通箍筋柱構造要求02軸心受壓構件的構造要求及破壞形態(tài)普通箍筋柱的構造要求一

普通箍筋柱的截面形式一般為方形或矩形。方形截面尺寸不宜小于250mm×250mm，同時長細比不易過大二

混凝土等級根據工程實際情況，常用的混凝土等級為C25、C30、C35、C40。三

縱向鋼筋一般采不宜采用高強度鋼筋，軸心受壓構件全部縱筋的配筋率不應小于0.5%，當混凝土強度等級為C50及以上時不應小于0.6%；同時，一側鋼筋的配筋率不應小于0.2%?？v向受力鋼筋應沿截面的四周均勻布置，鋼筋根數不得少于4根，鋼筋直徑不應小于12mm，通常在16~32mm范圍內選用。全部縱筋配筋率不宜超過5%。四

箍筋直徑不應小于縱筋直徑的1/4，且不應小于8mm。其間距不應大于縱筋直徑的15倍或構件短邊尺寸，且不應大于400mm。在縱筋搭接長度范圍內，箍筋間距不應大于縱筋直徑的10倍，且不應大于200mm。螺旋箍筋柱構造要求03軸心受壓構件的構造要求及破壞形態(tài)螺旋箍筋柱的構造要求一截面形式螺旋箍筋柱的截面形式一般為圓形或正八邊形螺旋箍筋柱的構造要求二縱筋螺旋箍筋柱內的縱向鋼筋沿箍筋內側圓周均勻分布，其截面總面積應不小于箍筋內側所箍核心混凝土截面面積的0.5%，構件核心混凝土截面面積不應小于整個截面面積的2/3?？v筋應伸入與其所在受壓構件連接的上下構件內，伸入長度應不小于受壓構件的直徑且不小于縱筋的錨固長度。三

螺旋箍筋螺旋箍筋的直徑應不小于縱向受力鋼筋直徑的1/4，且不小于8mm。螺旋箍筋的間距應不大于核心混凝土直徑的1/5，也不應大于80mm，且不應小于40mm。軸心受壓構件破壞形態(tài)04軸心受壓構件的構造要求及破壞形態(tài)軸心受壓構件破壞形態(tài)鋼筋混凝土軸心受壓構件普通箍筋柱螺旋箍筋柱短柱長柱軸心受壓構件破壞形態(tài)鋼筋混凝土軸心受壓構件試件，截面尺寸相同、混凝土及縱向鋼筋的強度級別相同、縱向鋼筋根數及直徑相同。構件試件的兩端約束條件相同，但構件的幾何長度不同，分別為500mm和2000mm。對比試驗，觀察在軸心壓力作用下構件的變形及破壞形態(tài)。軸心受壓構件破壞形態(tài)1）短柱當軸向力P值逐漸增加時，試件A柱也隨之縮短，試驗測試結果證明混凝土全截面和縱向鋼筋均發(fā)生壓縮變形，柱中部的橫向撓度很小。鋼筋混凝土短柱的破壞是一種材料破壞，即混凝土壓碎破壞。短柱破壞時的軸心力：軸心受壓構件破壞形態(tài)

2）長柱長細比較大的長柱（試件B柱）破壞前，橫向撓度增加得很快，使長柱的破壞來得比較突然，導致失穩(wěn)破壞。破壞時，凹側的混凝土首先被壓碎，混凝土表面有縱向裂縫，縱向鋼筋被壓彎而向外鼓出，混凝土保護層脫落；凸側則由受壓突然轉變?yōu)槭芾?，出現橫向裂縫軸心受壓長柱的破壞形態(tài)軸心受壓構件破壞形態(tài)鋼筋混凝土軸心受壓短柱是受壓破壞，而長柱是失穩(wěn)破壞；長柱的承載力要小于相同截面、配筋、材料的短柱承載力?？梢詫摻罨炷凛S心受壓短柱的承載力乘以一個折減系數

φ0來表示相同截面、配筋和材料的鋼筋混凝土軸心受壓長柱承載力Pl：Ps——短柱破壞時的軸心壓力；Pl——相同截面、配筋和材料的長柱失穩(wěn)時的軸心壓力。軸心受壓構件破壞形態(tài)螺旋箍筋柱受力特點與破壞特性配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓短柱，沿柱高連續(xù)纏繞的、間距很密的螺旋箍筋猶如一個套筒，將核心部分的混凝土約束住，有效地限制了核心混凝土的橫向變形，從而提高了柱的承載力。軸心受壓構件破壞形態(tài)軸心受壓柱的軸力—應變曲線聯系我E-mail:284006180@感謝聆聽！普通箍筋柱正截面承載力計算《結構設計原理》普通箍筋柱正截面承載力計算01.穩(wěn)定系數概念及計算方法02.普通箍筋柱正截面承載力計算目錄CONTENTS穩(wěn)定系數概念及計算方法01結構的可靠性穩(wěn)定系數概念

鋼筋混凝土軸心受壓構件計算中，考慮構件長細比增大的附加效應使構件承載力降低的計算系數稱為軸心受壓構件的穩(wěn)定系數，用符號φ表示。穩(wěn)定系數是長柱失穩(wěn)破壞時的臨界承載力力Pl與短柱壓壞時的軸心力Ps的比值，表示長柱承載力降低程度。穩(wěn)定系數的計算方法鋼筋混凝土軸心受壓構件的穩(wěn)定系數j

穩(wěn)定系數的計算方法桿件構件及其兩端固定情況計算長度l0直桿兩端固定0.5l一端固定，一端為不移動鉸0.7l兩端均為不移動鉸1.0l一端固定，一端自由2.0l構件縱向彎曲計算長度l0值

穩(wěn)定系數的計算方法圖A兩端固定

圖B一端固定一端自由

普通箍筋柱正截面承載力計算02軸心受壓構件的構造要求及破壞形態(tài)普通箍筋柱正截面承載力計算公式配有縱向受力鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件正截面承載力計算式為j——穩(wěn)定系數；A

——構件毛截面面積；As’

——全部縱向鋼筋截面面積；fcd

——混凝土軸心抗壓強度設計值；fsd’

——縱向普通鋼筋抗壓強度設計值。普通箍筋柱正截面承載力計算公式1）截面設計普通箍筋柱正截面承載力計算公式2）截面復核聯系我E-mail:284006180@感謝聆聽！普通箍筋柱正截面承載力計算習題《結構設計原理》普通箍筋柱正截面承載力計算習題

預制的鋼筋混凝土軸心受壓構件截面尺寸為b×h=300mm×350mm，計算長度l0=4.5m；采用C30級混凝土，HRB400級鋼筋（縱向鋼筋）和HPB300級鋼筋（箍筋）；軸向壓力組合設計值Nd=1600kN，Ｉ類環(huán)境條件，安全等級二級，試進行構件的截面設計。普通箍筋柱正截面承載力計算習題

解：軸心受壓構件截面短邊尺寸b=300mm，則計算長細比λ=l0/b=4.5×103/300=15，查附表可得到穩(wěn)定系數φ=0.895?；炷量箟簭姸仍O計值fcd=13.8MPa，縱向鋼筋的抗壓強度設計值f?sd=330MPa。穩(wěn)定系數的計算方法鋼筋混凝土軸心受壓構件的穩(wěn)定系數j

普通箍筋柱正截面承載力計算習題

現取軸心壓力計算值Nu=γ0Nd=1600kN，由式

可得所需要的縱向鋼筋面積As’為普通箍筋柱正截面承載力計算習題鋼筋的公稱直徑、公稱截面面積及理論重量

公稱直徑(mm)不同根數鋼筋的公稱截面面積（mm2）螺紋鋼筋外徑(mm)質量(kg/m)123456789628.35785113142170198226255—0.222850.3101151201252302352402453—0.3951078.515723631439347155062870711.60.61712113.1226339452565678791904101713.90.88814153.930846161576992310771231138516.21.2116201.14026038041005120614071608180918.41.5818254.550976310171272152717812036229020.52.0020314.262894212561570188421992513282722.72.4722380.1760114015201900228126613041342125.12.9825490.9982147319642454294534363927441828.43.8528615.81232184724633079369543104926554231.64.8332804.21609241332174021482656306434723835.86.31361017.92036305440725089610771258143916140.27.99401256.6251337705027628375408796100531131044.59.87普通箍筋柱正截面承載力計算習題選用縱向鋼筋為620，

As’=1884mm2，截面配筋率ρ’=As’/A=1884/300/350=1.79%>ρ’min

(=0.5%)，且小于ρ’max=5%。截面一側的縱筋配筋率ρ’=628/300/350=0.60%>0.2%普通箍筋柱正截面承載力計算習題縱向鋼筋在截面上布置：縱向鋼筋距截面邊緣凈距c=45-22.7/2-8=22.7>20mm及d=8mm；布置在截面短邊b方向上的縱向鋼筋間距Sn=(300-2×34-2×22.7)≈187mm>50mm，且小于350mm，滿足規(guī)范要求。封閉式箍筋選用?8，滿足直徑大于d/4=20/4=5mm，且不小于8mm的要求。根據構造要求，箍筋間距s應滿足：s≤15d=15×20=300mm；s≤b=300mm；s≤400mm，故選用箍筋間距s=250mm。聯系我E-mail:284006180@感謝聆聽！螺旋箍筋柱正截面承載力計算《結構設計原理》螺旋箍筋柱正截面承載力計算

當軸心受壓構件承受很大的軸向壓力而截面尺寸受到限制，或采用普通箍筋柱，即使提高了混凝土強度等級和增加了縱向鋼筋用量也不足以承受該軸向壓力時，可以考慮采用螺旋箍筋柱以提高柱的承載力。配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓短柱，沿柱高連續(xù)纏繞的、間距很密的螺旋箍筋猶如一個套筒，將核心部分的混凝土約束住，有效地限制了核心混凝土的橫向變形，從而提高了柱的承載力。

螺旋箍筋柱正截面承載力計算螺旋箍筋柱正截面承載力的計算式為：式中——構件核心截面面積；——間接鋼筋的換算截面面積；——螺旋箍筋的抗拉強度設計值；——間接鋼筋影響系數螺旋箍筋柱正截面承載力計算

將間距為S的螺旋箍筋，按鋼筋體積相等的原則換算成縱向鋼筋的面積，稱為螺旋箍筋柱的間接鋼筋換算截面面積As0。

螺旋箍筋柱正截面承載力計算

公式注意事項1：為了保證在使用荷載作用下，螺旋箍筋混凝土保護層不致過早剝落，螺旋箍筋柱的承載力計算值不應比普通箍筋柱承載力大50%。螺旋箍筋柱正截面承載力計算

公式注意事項2：當遇到下列任意一種情況時，不考慮螺旋箍筋的作用，而按普通箍筋柱計算受壓構件的承載力：（1）當長細比>12時（2）當As0＜0.25A’s時（3）當螺旋箍筋柱計算的強度小于普通箍筋柱時螺旋箍筋柱正截面承載力計算

（1）螺旋箍筋柱的縱向鋼筋應沿圓周均勻分布，其截面積應不小于箍筋圈內核心截面積的0.5%。常用的配筋率（%）ρ’=A’s/Acor在0.8%～1.2%之間。（2）構件核心截面積Acor應不小于構件整個截面面積A的2/3。（3）螺旋箍筋的直徑不應小于縱向鋼筋直徑的1/4，且不小于8mm。為了保證螺旋箍筋的作用，螺旋箍筋的間距S應滿足：①S應不大于核心直徑dcor的1/5，即S≤

dcor/5；②S應不大于80mm，且不應小于40mm，以便施工。聯系我E-mail:284006180@感謝聆聽！螺旋箍筋柱正截面承載力計算習題《結構設計原理》螺旋箍筋柱正截面承載力計算習題

例題：某現澆鋼筋混凝土柱，柱高L=5m，一端固定一端鉸支。軸向力設計值Nd=3500KN，混凝土強度等級為C30，縱筋采用HRB400級，箍筋采用HPB300級。環(huán)境類別為I類，安全等級為一級。要求：試按螺旋箍筋柱進行設計并復核。螺旋箍筋柱正截面承載力計算習題

解：混凝土抗壓強度設計值fcd=13.8MPa，鋼筋抗拉、抗壓強度設計值fsd=fsd’=330MPa，軸心壓力計算值γ0Nd=1.1×3500=3850KN螺旋箍筋柱正截面承載力計算習題

1截面設計（1）假設核心混凝土截面面積螺旋箍筋柱正截面承載力計算習題

（2）確定截面尺寸核心混凝土直徑構件直徑為則柱的實際截面面積實際核心混凝土直徑實際核心混凝土截面面積螺旋箍筋柱正截面承載力計算習題

（3）計算結構長細比螺旋箍筋柱正截面承載力計算習題

（4）計算縱向鋼筋和箍筋螺旋箍筋柱正截面承載力計算習題

（4）計算縱向鋼筋和箍筋螺旋箍筋柱正截面承載力計算習題2截面復核聯系我E-mail:284006180@感謝聆聽！偏心受壓構件的受力性能和破壞形態(tài)《結構設計原理》軸心受壓構件的構造要求及破壞形態(tài)01.偏心受壓構件的概念02.偏心受壓構件的破壞形態(tài)03.大、小偏心受壓的界限04.偏心受壓構件的Mu-Nu相關曲線目錄CONTENTS偏心受壓構件的概念01119a)偏心受壓構件b)壓彎構件1）偏心受壓構件受力特征在外力作用下截面上同時產生的主要作用效應為軸向壓力和彎矩的構件。120a)矩形截面b)工字形截面c)箱形截面d)圓形截面2）鋼筋混凝土偏心受壓構件的主要截面形式鋼筋混凝土偏心受壓構件內設有縱向受力鋼筋和箍筋?？v向受力鋼筋在矩形截面中最常見的配置方式是將縱向鋼筋集中放置在偏心方向的最外兩側；對于圓形截面，采用沿截面周邊均勻配置縱向鋼筋的方式。箍筋的作用與軸心受壓構件中普通箍筋的作用相同。設計時，箍筋數量及間距按普通箍筋柱的構造要求確定。1213）鋼筋混凝土偏心受壓構件的鋼筋配置偏心受壓構件的破壞形態(tài)02123圖7-4大偏心受壓短柱試件（尺寸單位：mm）1）大偏心受壓鋼筋混凝土偏心受壓構件的大偏心受壓破壞又稱為受拉破壞。

124a)破壞形態(tài)b)局部放大鋼筋混凝土偏心受壓構件的大偏心受壓破壞是構件截面受拉鋼筋首先到達屈服強度，然后截面受壓混凝土壓壞，故稱為受拉破壞。在相對偏心距e0/h較大且受拉鋼筋配置得不太多時，會發(fā)生這種破壞形態(tài)。2）小偏心受壓小偏心受壓就是軸向壓力N的初始偏心距e0較小的情況。125圖7-6小偏心受壓短柱試驗126a)破壞形態(tài)b)局部放大鋼筋混凝土偏心受壓構件的小偏心受壓破壞又稱為受壓破壞。小偏心受壓破壞形態(tài)是：受壓區(qū)邊緣混凝土的應變達到極限壓應變，受壓區(qū)混凝土被壓碎；同一側的鋼筋壓應力達到