第六章-受压构件截面承载力计算.ppt

第六章 受压构件截面承力计算 6.1 概 述 ? 轴心受压构件 6.2.1 材料的强度等级 6.2.4 箍 筋 6.5.3 偏心受压构件正截面承载力计算的 基本假定 6.5.5 两种破坏形态的界限 6.6.4 大小偏心的判别 （1） 按ξ判别 当 将(6.11)代入求解?得 式中 求得?代入(7-8?)解得As 当? h/h0(全截面受压) 取? = h/h0 当偏心距很小且轴力较大时， ?M = 0 可能使远离轴向力一侧纵筋屈服 ?sA?s f ?yA?s as a1f cbx h0 – a?s h?0 ei e? N a?s 式中： e? ––– N到As的距离 e? = h/2 – ei – a?s ei = e0 – ea ? 已知As求A?s或已知A?s 求As 已知As求A?s与情况? 相同 已知As求As 解?，代入?s，再代入求As 求得As受拉(?s为正)则As ? ?minbh (?s为负)则受压As ? ?minbh 已知：b?h, A‘s, As, lo, fy, f ’y，砼等级 求：在给定lo下的N和M(Neo)或能够承担N、M 解： 先判别类型，先用大偏压公式： 6.6.3 截面复核 求得? ? ? ?b ––– 大偏心。 ? ?b ––– 小偏心。 解得N?M＝Ne0 则按小偏心公式重求? (基本方程) （2） 使用界限偏心矩判别大小偏心 * * * ? 偏心受压构件 { 单向偏心受压 双向偏心受压 6.2 受弯构件的一般应用和基本构造 6.2.2 截面的形式和尺寸 * 混凝土常用C20~C40 * 钢筋常用HRB335和HRB400 正方形、矩形、圆形、多边形、环形等 6.2.3 纵向钢筋 纵筋：0.6% ?? 5% d ? 12mm 或更粗一些防止过早压屈 间距不应小于50mm不应大于350mm 箍筋：直径 ? 6mm 或 d/4 纵筋搭接范围 S ? 10d 或 ? 200mm 6.2.5 柱中钢筋的搭接 当柱中全部纵向钢筋的配筋率超过3%时， 箍筋直径不宜小于8mm 6.3.1 轴心受压短柱的应力分布及破坏形式 柱(受压构件) lo/i ? 28 lo/b ? 8 lo/i 28 初始偏心产生附加弯矩 ?在截面尺寸、配筋、强度相同的条件下，长 柱的承载力低于短柱，(采用降低系数?来考虑) 短柱 长柱 ? 加大初始偏心，最终构件是在M，N共同作用下破坏。 ?附加弯矩引起挠度 6.3.2轴心受压长柱的应力分布及破坏形式 6.3. 配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算 短柱承载力： 混凝土： 钢 筋： 当采用高强钢筋，则砼压碎时钢筋未屈服 ? ?s=0.002Es=0.002×2.0×105=400N/mm2 纵筋压屈(失稳)钢筋强度不能充分发挥。 6.3.3 正截面受压承载力计算 ? ––– 稳定系数，反映受压构件的承载力随长细比增大而降低的现象。 ? = N长/N短 ? 1.0 Ac ––– 截面面积： 当b或d ? 300mm时 当? 0.03时 N A?s fc f ?y A?s b h Ac=A－A?s fc ? 0.8 ? 短柱：?＝1.0 长柱：? … lo/i (或lo/b) 查表3-1 lo ––– 构件的计算长度，与构件端部的支承条件有关。 两端铰 一端固定，一端铰支 两端固定 一端固定，一端自由 实际结构按规范规定取值 1.0l 0.7l 0.5l 2.0l 截面设计： 强度校核： ?? ??min Nu=0.9? (Asf y+fcAc) ? 安全 已知：b?h，fc, f ?y, l0, N, 求A?s 已知：b?h，fc, f ?y, l0, A?s, 求Nu ??min = 0.4% 当Nu ? N 6.4.1 鼓劲的纵向约束作用 纵向压缩 当N增大，砼的横向变形足够大时，对箍筋形成径向压力，反过来箍筋对砼施加被动的径向均匀约束压力。 提高的承载力 横向变形 纵向裂纹(横向拉坏) 若约束横向变形，使砼处于三向受压状态 6.4 配有螺旋箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算 6.4.2 正截面受压承载力计算 ?x = 0 仅在轴向受力较大，而截面尺寸受到限制时采用。 ? 配置的箍筋较多 f y Ass1 f y Ass1 ?2s dcor 应用： ?y = 0 代入得： 代入得： 式中 间接钢筋的换算截面面积 注意事项： ? 为防止混凝土保护层过早脱落，(6-7)式计算的N应满足 ? 应用于lo/b ?12的情况 N ? 1.5× 0.9? (fyAs+fcA) ? 40mm ? S