混凝土结构基本原理(第2版)课件:受压构件的基本原理.pptx
混凝土结构基本原理
FundamentalsofConcreteStructures受压构件的基本原理
1、了解轴心受压构件的受力全过程;2、掌握轴心受压构件正截面承载力的计算方法;3、熟悉轴心受压构件的构造要求;4、了解偏心受压构件的受力工作特性;5、熟悉偏心受压构件的破坏特征、大小偏心的判断方法、偏压构件二阶效应及计算方法;6、掌握偏心受压构件正截面和斜截面承载力的计算方法;重点:轴心、大偏心受力构件承载力计算难点:螺旋箍筋柱的计算,小偏心受力构件承载力计算主要内容与学习目标以承受轴向力N为主,通常还有弯矩M和剪力V作用。主要指柱与墙。纵向受力构件的定义
§4.1受压构件的基本构造要求§4.2轴心受压构件的承载力计算§4.3偏心受压构件的正截面受压破坏形态§4.4偏心受压引起的纵向弯曲对承载力的影响§4.5矩形截面偏压构件正截面承载力计算§4.6不对称配筋矩形截面偏压构件正截面承载力计算§4.7对称配筋矩形截面偏压构件正截面承载力计算§4.8对称配筋I形截面偏压构件正截面承载力计算§4.9正截面承载力Nu-Mu的相关曲线及应用§4.10偏心受压构件斜截面承载力计算§4受压构件承载力计算
以承受轴向力N为主,通常还有弯矩M和剪力V作用。主要指柱与墙。纵向受力构件的定义纵向受力构件的破坏形式正截面破坏斜截面破坏由此,确定学习目标引言§NNNNNN轴心受压偏心受压轴心受拉偏心受拉
受压构件的基本构造要求§4.1五个方面:构件的分类;截面形式及要求;材料要求;配筋要求
:轴向力作用线通过构件截面的几何中心;:轴向力作用线偏离构件截面的几何中心 轴心(Axial)受压构件 偏心(Eccentric)受压构件4.1.1受压构件的分类
工程实例结构的中间柱(近似),屋架的受压腹杆轴心受压构件单向偏心受压构件双向偏心受压构件结构边柱,厂房排架柱结构角柱
4.1.2柱的截面形式及要求①截面形式:方形、矩形、圆形、多边形、L形对于多层厂房柱,h≥l0/25或b≥l0/30对于现浇钢筋砼柱,不宜小于250mm×250mm④模数化当h≤800mm时,截面尺寸以50mm为模数;当h800mm时,截面尺寸以100mm为模数;②截面尺寸:对于方形和矩形柱的截面尺寸,不宜小于250mm×250mm,框架柱不宜小于300mm×400mm。对于I形截面,翼缘厚度不宜小于120mm,因为翼缘太薄,会使构件过早出现裂缝,同时在靠近柱脚处的混凝土容易在车间生产过程中碰坏,影响柱的承载力和使用年限;腹板厚度不宜小于100mm,否则浇捣混凝土困难;对于地震区柱的截面尺寸应适当加大。③长细比的控制:
4.1.3受压构件的材料要求①混凝土:混凝土强度等级对受压构件的抗压承载力影响很大,特别对于轴心受压构件。为了充分利用混凝土承压,节约钢材,减小构件截面尺寸,受压构件宜采用较高强度等级的混凝土,一般设计中常用的混凝土强度等级为C25~C50。②钢筋:一方面,钢筋与混凝土变形一致,当混凝土达到峰值应变时,钢筋的压应力最高只能达到400N/mm2,采用高强度钢材不能充分发挥其作用。另一方面,在建设工程中提倡使用高强钢筋,能够降低钢筋用量,促进节能减排、推动钢铁工业和建筑业结构调整与转型升级。以HRB400钢筋替代HRB335钢筋的省钢率在12%~14%左右。在高层或大跨度建筑中应用高强钢筋效果更加明显,一般可节约钢材用量30%。因此,一般设计中柱的纵筋常采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500级钢筋筋,箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500级钢筋。
纵向钢筋+箍筋纵向钢筋作用:◆①与混凝土共同承受压力,提高构件正截面承载能力;◆②提高构件变形能力,改善受压破坏时的脆性;◆③承受可能产生的偏心弯矩,温度作用引起的拉应力;◆④减少混凝土徐变变形。4.1.4柱的配筋形式与要求①纵筋?请回答!
密布螺旋式环形配箍普通配箍箍筋种类:◆①与纵筋组成空间骨架;◆②减少纵筋的计算长度,防止纵筋过早的压屈而降低柱的承载力◆③改善构件破坏时的脆性,约束混凝土受压后的侧向膨胀◆④增强柱的抗剪强度箍筋作用:1-动画-柱的配筋.swf②箍筋?请回答!
③配筋要求配筋率:0.5%??5%,单侧不小于0.2%直径:d?12mm,,一般16mm~32mm数量:数量≥4根,应沿柱截面四周均匀对称布置间距:50mm≤净距≤350mm纵筋:间距:S≤400mm且≤b箍筋:直径:max(4/d,6);配筋率3%时,大于8肢数:根据截面形状、尺寸及纵向钢筋根数确定S≤15d绑扎骨架S≤20d