受压构件的斜截面受剪承载力
《混凝土结构设计原理》第4章 受弯构件斜截面承载力计算

计算剪力值的确定
《公路桥规》规定:取离支点中心线梁高一半处的剪力 设计值 V ;其中不少于60%由混凝土和箍筋共同承担; 不超过40%由弯起钢筋(按45º弯起)承担,并且用水平 线将剪力设计值包络图分割;
箍筋设计 假设箍筋直径和种类,箍筋间距为
箍筋可减小斜裂缝宽度,从而提高斜截面上的骨料咬力。
箍筋限制了纵向钢筋的竖向位移,阻止混凝土沿纵向 钢筋的撕裂,提高了纵向钢筋的销栓作用。
可见,箍筋对提高斜截面受剪承载力的作用是多方面的和 综合性的。
2、剪力传递机理(见下图)——桁架-拱模型:
拱I: 相当于上弦压杆 拱Ⅱ、拱Ⅲ: 相当于受压腹杆
否
是否通过 是
计算结束
§4.3 受弯构件的斜截面抗剪承载力
计算依据:以剪压破坏为基础 一般是采用限制截面最小尺寸防止发生斜压破坏; 限制箍筋最大间距和最小配箍率防止发生斜拉破坏
一、基本公式及适用条件 计算图式:
基本公式:(半经验半理论)
Vu Vc Vsv Vsb Vcs Vsb
抗剪能力:
斜截面受剪承载力主要取决于构件截面尺寸和混凝土抗 压强度,受剪承载力比剪压破坏高。
破坏性质:属脆性破坏
除上述三种主要破坏形态外,有时还可能发生局部挤压 或纵向钢筋锚固等破坏。
四、有腹筋简支梁斜裂缝出现后的受力状态
无腹筋梁斜截面受剪承载力很低,且破坏时呈脆性。 故《公桥规》规定,一般的梁内都需设置腹筋。配置腹筋是 提高梁斜截面受剪承载力的有效方法。在配置腹筋时,一般 首先配置一定数量的箍筋,当箍筋用量较大时,则可同时配 置弯起钢筋。
V fcbh00
0. 0. 0. 0. 0.1
第四章 受弯构件斜截面受剪承载力

对于均布荷载作用下的简支梁:
l
1 x qlx qx 2 x M l 2 2 ( ) 1 l Vh0 ( ql qx)h 1 2 h0 0 2
跨高比
广义剪跨比
试验表明,对于承受均布荷载的梁,构件跨高比是影响 受剪承载力的主要因素,随着跨高比的增大,受剪承载力 降低。
斜压破坏 一般发生在剪跨比很小或剪跨比虽然 适中,但箍筋配置很多的情况 腹筋未达屈服,梁腹砼即到达抗压 强度发生斜压破坏,承载力取决于砼强 度及截面尺寸,再增加箍筋或弯筋对斜 截面受剪承载力的提高已不起作用。
发生条件
破坏特点
破坏类型
发生条件
无腹筋梁 有腹筋梁
破坏特点
破坏性质
备注
类似于少筋 破坏,设计 时应避免
斜截面破坏应力状态
正截面受弯承载力
KM≤Mu
斜截面受剪承载力KV≤Vu
§4.2 无腹筋梁斜截面的应力状态及破坏形态 无腹筋梁是指不配箍筋和弯起钢筋的梁。 斜裂缝出现后梁内应力状态
剪切破坏时隔离体上的作用力 外力:弯矩、剪力(外荷载 在斜截面AB上引起内力MA 、
VA)
内力:纵向钢筋拉力、砼剪 压面承担剪力与压力 骨料咬合力、纵筋的销栓力 VA
无腹筋梁斜截面受剪破坏形态
剪压破坏 发生条件
剪跨比适中时(一般1≤λ≤3),常发生剪压破 坏
随着荷载增大,先出现垂直裂缝和几根微 细的斜裂缝。荷载增大到一定程度时,其中一 根形成临界斜裂缝。这条裂缝逐渐向斜上方发 展,但仍保留一定受压区而不裂通,剪压区逐 渐减小,直到斜裂缝顶端的混凝土在剪应力和 压应力共同作用下被压碎而破坏。破坏过程比 斜拉破坏缓慢,破坏时的荷载明显高于斜裂缝 出现时的荷载。实质上是残余截面上混凝土的 主压应力超过了混凝土在压力和剪力共同作用 下的抗压强度。
05受弯构件斜截面受剪承载力计算

Asi M ui M u As
图5-13
2、纵向钢筋的弯起(如图5-23) (1)钢筋理论充分利用点 图中1、2、3点:是③、②、①号钢筋充分利用 点(图5-23); (2)钢筋理论不需要点 图中的2、3、a点是③、②、①号钢筋不需要点 (图5-23); ; (3) 以③号纵向钢筋弯起为例(图5-23) : 将③号钢筋在E、F点弯起,在G、H点穿过中 和轴进入受压区,对正截面抗弯消失。 分别以E、F点作垂线与③号钢筋交于e、f点。以 G、H点作垂线与②号钢筋交于g、h点,Mu图变成 aigefhb,Mu图>M图,此称之包络图或称材料图
若不满足,则按计算配箍筋 ②最小配箍率(按计算配箍筋)
nAsv1 ft sv sv ,min 0.24 bs f yv
(3)按计算配置腹筋(限制剪压破坏)
当不满足上述(1)、(2) 按计算配制箍筋Asv和弯起筋Asb
三、计算截面位置与剪力设计值的取值
1、计算截面位置:斜截面受剪承载力薄弱部位 截面的抗剪能力沿梁长也是变化的。在剪力或抗剪
hw— 截面的腹板高度,矩形截面取有效高度h0, T形截面取有 效高度减去翼缘高度,工形截面取腹板净高;
βc— 混凝土强度影响系数, (见表5-1)
hf h0 h0 h0 hf
hw
(b) hw = h0 – hf
h
hw hf
(a) hw = h0
(c) hw = h0 – hf – hf
图5-13 hw 取值示意图
临界斜裂缝。梁破坏时与斜裂缝相交的腹筋达
到屈服强度,剪压区的混凝土的面积越来越小,
达到混凝土压应力和剪应力的共同作用下的复
受压构件的截面承载力

第3章 受压构件的截面承载力本章提要受压构件是钢筋混凝土结构中的重要章节,它分为轴心受压和偏心受压(单向偏心受压构件和双向偏心受压构件)两部分。
轴心受压构件截面应力分布均匀,两种材料承受压力之和,在考虑构件稳定影响系数后,即为构件承载力计算公式。
对于配有纵筋及螺旋箍筋的柱,由于螺旋箍筋约束混凝土的横向变形,因而其承载力将会有限度的提高。
偏心受压构件因偏心距大小和受拉钢筋多少的不同,截面将有两种破坏情况,即大偏心受压(截面破坏时受拉钢筋能屈服)和小偏心受压(截面破坏时受拉钢筋不能屈服)构件。
在考虑了偏心距增大系数后,根据截面力的平衡条件,即可得偏心受压构件的计算公式。
截面有对称配筋和不对称配筋两类,实用上对称配筋截面居多。
无论是对称配筋或不对称配筋,计算时均应判别大、小偏心的界限,分别用其计算公式对截面进行计算。
本章学习目标:了解轴心受压构件的受力全过程,偏心受压构件的受力工作特性;熟悉两种不同偏心受压构件的破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件,掌握两类偏心受压构件的判别方法;掌握轴心受压构件、两类偏心受压构件的正截面承载力计算方法;掌握偏心受压构件的斜截面承载力计算方法;熟悉受压构件的构造要求。
课堂教学学时:12学时主要教学内容:3.1 受压构件一般构造要求3.1.1 截面型式及尺寸1. 截面型式一般采用方形或矩形,有时也采用圆形或多边形。
偏心受压构件一般采用矩形截面,但为了节约混凝土和减轻柱的自重,较大尺寸的柱常常采用I形截面。
拱结构的肋常做成T形截面。
采用离心法制造的柱、桩、电杆以及烟囱、水塔支筒等常用环形截面。
2. 截面尺寸:(1) 方形或矩形截面柱截面不宜小于300mm×300mm。
为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大,承载力降低过多,通常取l0/b≤30,l0/h≤25。
此处l0为柱的计算长度,b为矩形截面短边边长,h为长边边长。
为了施工支模方便,柱截面尺寸宜使用整数,截面尺寸≤800mm,以50mm 为模数;截面尺寸>800 mm ,以100mm 为模数。
混凝土结构斜截面承载力计算

混凝土结构斜截面承载力计算1.矩形、T形和I形截面受弯构件的受剪截面应符合下列条件:当hw∕b≤4时V≤O.25βc f c bh o(63.1-1)当hw∕b≥6时V≤O.2βc fcbho(6.3.1-2)当4<hw/b<6时,按线性内插法确定。
式中:V——构件斜截面上的最大剪力设计值;βc——混凝土强度影响系数:当混凝土强度等级不超过C50时,氏取1.0;当混凝土强度等级为C80时,氏取0.8;其间按线性内插法确定;b——矩形截面的宽度,T形截面或I形截面的腹板宽度;ho一截面的有效高度;h w一截面的腹板高度:矩形截面,取有效高度;T形截面,取有效高度减去翼缘高度;I形截面,取腹板净高。
注:1对T形或I形截面的简支受弯构件,当有实践经验时,公式(63.1-1)中的系数可改用03;2对受拉边倾斜的构件,当有实践经验时,其受剪截面的控制条件可适当放宽。
2、计算斜截面受剪承载力时,剪力设计值的计算截面应按下列规定采用:1支座边缘处的截面(图6.3.2a、b截面1-1);2受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(图6.3.2a截面2-2、3-3);图6.3・2斜截面受剪承载力剪力设计值的计算截面M支座边缘处的斜截面;2-2、3T受拉区弯起钢筋弯起点的斜截面;4・4艇筋截面面积或间距改变处的斜截面3箍筋截面面积或间距改变处的截面(图6.3.2b截面4-4);4截面尺寸改变处的截面。
注:1受拉边倾斜的受弯构件,尚应包括梁的高度开始变化处、集中荷载作用处和其他不利的截面;2箍筋的间距以及弯起钢筋前一排(对支座而言)的弯起点至后一排的弯终点的距离,应符合本规范第9.2.8条和第9.2.9条的构造要求。
3、不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面受剪承载力应符合下列规定:V≤0.7j⅛∕l6⅛0(6.3.3-1)A=(警)" (6.3.3-2)式中:βh——截面高度影响系数:当ho小于800mm时,取800mm;当h0大于2000mm时,取2000mm o4、当仅配置箍筋时,矩形、T形和I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力应符合下列规定:V≤v w÷vμ(6.3.4-1)Ya=a cv∕t6⅛0÷∕yv生儿(6.3.4-2)Vμ=0.05N p0(6.3.4-3)式中:Vcs——构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值;V P-由预加力所提高的构件受剪承载力设计值;Okv—斜截面混凝土受剪承载力系数,对于一般受弯构件取0.7;对集中荷载作用下(包括作用有多种荷载,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的1.75剪力值占总剪力的75%以上的情况)的独立梁,取C(CV为λ+l,人为计算截面的剪跨比,可取入等于Who,当人小于1.5时,取1.5,当人大于3时,取3,α取集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离;Asv—配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,即∩Asv∣,此处,n为在同一个截面内箍筋的肢数,ASVl为单肢箍筋的截面面积;s——沿构件长度方向的箍筋间距;fyv——箍筋的抗拉强度设计值,按本规范第4.2.3条的规定采用;Npo—计算截面上混凝土法向预应力等于零时的预加力,按本规范第10∙L13条计算;当NPO大于O.3fcAo时,取O.3fcAo,此处,Ao为构件的换算截面面积。
建筑结构第六章 第四节 偏心受压构件斜截面受剪承载力

第四节 偏心受压构件斜截面受剪承载力
二、偏心受压构件斜截面承载力计算公式 计算公式
V A 1.75 f t bh0 f yv sv h0 0.07N 1 s
剪跨比的取值
框架柱
M /(Vh0 )
承受均布荷载:
1 .5
偏心受压构件
பைடு நூலகம்
集中荷载产生的剪力 a / h0 值占总剪力值达75% :
第四节 偏心受压构件斜截面受剪承载力
一、试验研究分析
实际工程中,偏心受压构件除同时承受轴向 力和弯矩作用外,还会受到剪力作用。当剪力较 小时,可不考虑其斜截面的强度问题,但当剪力 较大时,还应计算其斜截面受剪承载力。
试验表明,轴向力不太大时对构件斜 截面受剪承载力起有利作用,若轴向压力 很大,则构件抗剪强度反而会随着轴向压 力的增大而逐渐下降。
第四节 偏心受压构件斜截面受剪承载力
二、偏心受压构件斜截面承载力计算公式 公式的适用条件 防止斜压型剪切破坏 框架柱满足
V 0.25 c f c bh0
1.75 V f t bh0 0.07 N 1.5
按构造要求配置箍筋
影响斜截面受剪承载力的主要因素
混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算1混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算25.2 影响斜截面受剪承载力的主要因素 1 剪跨比 梁的剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对关 系,因而决定了该截面上任一点主应力的大小和方 向,从而影响梁的破坏形态和受剪承载力的大小。
从右图可见,当剪跨比由小增 大时,梁的破坏形态从混凝土 抗压控制的斜压型 ,转为顶部 抗压控制的斜压型,转为顶部 受压区和斜裂缝骨料咬台控制 的剪压型,再转为混凝土抗拉 强度控制为主的斜拉型 。
强度控制为主的斜拉型。
OK试验研究表明:对集中荷载作用下的无腹筋梁,当 剪跨比λ 剪跨比λ<3时,其抗剪能力随剪跨比的增大而明显 降低。
但当λ 降低。
但当λ>3时,剪跨比对梁的抗剪能力则无明 显影响。
对于有腹筋梁,随配筋率的增大,剪跨比对梁的抗 剪能力的影响越来越小。
均布荷载作用下跨高比L0/h0对梁的受剪承载力影响 较大,随着跨高比的增大,受剪承载力下降,但当 跨高比>10 以后,跨高比对受剪承载力的影响不显 著。
OK混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算3混凝土结构设计原理/第5章 受弯构件斜截面强度计算42 混凝土强度 ◆ 剪切破坏是由于混凝土达到复合应力(剪压)状 态下的强度而发生的。
所以混凝土强度对受剪承载 力有很大的影响。
◆ 试验表明,随着混凝土强度的提高,Vu与 ft 近似 成正比。
◆ 事实上,斜拉破坏取决于ft ,剪压破坏也基本取 决于ft,只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于fc。
◆ 而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。
OK3 纵筋配筋率 纵筋配筋率越大,受压区面积越大,受剪面积也越 大,并使纵筋的销栓作用也增加。
同时,增大纵筋 面积还可限制斜裂缝的开展,增加斜裂缝间的骨料 咬合力作用。
通常当纵向受拉钢筋的配筋率大于 1.5%时,纵筋对梁受剪承载力的影响才明显,因此 规范在受剪计算公式中未考虑这一影响。
第四章 受弯构件斜截面受剪承载力计算
2主拉应力:tp第4章受弯构件的斜截面承载力教学要求:深刻理解受弯构件斜截面受剪的三种破坏形态及其防止对策。
熟练掌握梁的斜截面受剪承载力计算。
理解梁内纵向钢筋弯起和截断的构造要求。
知道梁内各种钢筋,包括纵向受力钢筋、纵向构造钢筋、架立筋和箍筋等的构造要求。
概述 在保证受弯构件正截面受弯承载力的同时,还要保证斜截面承载力,它包括斜截面受剪承载力和斜 截面受弯承载力两方面。
工程设计中,斜截面受剪承载力是由计算和构造来满足的,斜截面受弯承载力 则是通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求来保证的。
图4-1箍筋和弯起钢筋图4-2钢筋弯起处劈裂裂缝工程设计中,应优先选用箍筋,然后再考虑采用弯起钢筋。
由于弯起钢筋承受的拉力比较大,且集 中,有可能引起弯起处混凝土的劈裂裂缝,见图4-2。
因此放置在梁侧边缘的钢筋不宜弯起,梁底层钢筋中的角部钢筋不应弯起,顶层钢筋中的角部钢筋不应弯下。
弯起钢筋的弯起角宜取45°或60°4.2斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态4.2.1腹剪斜裂缝与弯剪斜裂缝钢筋混凝土梁在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段内,将产生斜裂缝。
1 2 3 44.1架立钢筋箍筋 弯起钢筋劈裂裂縫图4-3主应力轨迹线这种由竖向裂缝发展而成的斜裂缝,称为弯 剪斜裂缝,这种裂缝下宽上细,是最常见的,如图 4-4(b)所示。
4.2.2剪跨比在图4-5所示的承受集中荷载的简支梁中,最外侧的集中力到临近支座的距离 a 称为剪跨,剪跨 a与梁截面有效高度 h o 的比值,称为计算截面的剪跨比,简称剪跨比,用入表示,入=a/hoMb=—r主压应力cp主应力的作用方向与构件纵向轴线的夹角 2a 可按下式确定:tg2________ 丿 厂| _亠 ____ 一 ” ”ft图4-4 ⑻腹剪斜裂缝; 斜裂缝(b)弯剪斜裂缝V匸二4———•——二亠久 乂 勺叫 5'矶在剪跨比小的图4-6(a)中,在集中力到支座之间有虚线所示的主压应力迹线, 式传递的。
第五章受弯构件的斜截面承载力斜裂缝`剪跨比及斜截面受剪破坏
2、承受均布荷载时,设βl为计算截面离支座的距
离,则
M
2
l
Vh0 1 2 h0
5 .2 .3 斜截面受剪破坏的三种主要形态 一、无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态
1)斜拉破坏:当剪跨比较大(λ>3)时,或箍筋配置不 足时出现。此破坏系由梁中主拉应力所致,其特点是斜 裂缝一出现梁即破坏,破坏呈明显脆性,类似于正截面 承载力中的少筋破坏。其特点是当垂直裂缝一出现,就 迅速向受压区斜向伸展,斜截面承载力随之丧失。
h0
h ——截面高度影响系数,当h0小于800mm时,取
h0 等 于 800mm ; 当 h0 大 于 2000mm 时 , 取 h0 等 于 2000mm。
三、计算公式的适用范围
1.上限值—最小截面尺寸
当 hw b
≤4.0时,属于一般的梁,应满足
V 0.25c fcbh0
当 hw b
≥6.0时,属于薄腹梁,应满足
配箍量一般用配箍率(又称箍筋配筋率)ρ 表示,即 sv
sv
Asv bs
n Asv1 bs
如图表示配箍率与箍 筋强度fyv的乘积对梁受剪 承载力的影响。当其它条 件相同时,两者大体成线 性关系。如前所述,剪切 破坏属脆性破坏。为了提 高斜截面的延性,不宜采 用高强度钢筋作箍筋。
五、截面尺寸和截面形状的影响
斜拉破坏
2)斜压破坏:当剪跨比较小(λ<1)时,或箍筋配置过 多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致,类似于正 截面承载力中的超筋破坏,表现为混凝土压碎,也呈明 显脆性,但不如斜拉破坏明显。这种破坏多数发生在剪 力大而弯矩小的区段,以及梁腹板很薄的T形截面或工 字形截面梁内。破坏时,混凝土被腹剪斜裂缝分割成若 干个斜向短柱而被压坏,破坏是突然发生。
普通混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算
受弯构件斜截面受剪承载力计算一、有腹筋梁受剪承载力计算基本公式1. 矩形、T 形和Ⅰ形截面的一般受弯构件,斜截面受剪承载力计算公式为: 0025.17.0h s A f bh f V V sv yv t cs +=≤ (5-6)式中 t f 一混凝土抗拉强度设计值;b 一构件的截面宽度,T 形和Ⅰ形截面取腹板宽度;0h 一截面的有效高度;yv f 一箍筋的抗拉强度设计值;sv A 一配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,1sv sv nA A =;n 一在同一截面内箍筋的肢数;1sv A 一单肢箍筋的截面面积;s 一箍筋的间距。
2.集中荷载作用下的独立梁(包括作用多种荷载,且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况),斜截面受剪承载力按下式计算: 000.175.1h s A f bh f V V sv yv t cs ++=≤λ (5-7)式中 λ一剪跨比,可取0/h a =λ,a 为计算截面至支座截面或节点边缘的距离,计算截面取集中荷载作用点处的截面。
当λ小于 1.5 时,取5.1=λ;当λ大于 3.0 时,取0.3=λ。
独立梁是指不与楼板整浇的梁。
构件中箍筋的数量可以用箍筋配箍率sv ρ表示:bs A sv sv =ρ (5-8)3.当梁内还配置弯起钢筋时,公式(5-4)中s sb y b A f V αsin 8.0=(5-9) 式中y f 一纵筋抗拉强度设计值;sb A 一同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积; s α一斜截面上弯起钢筋的切线与构件纵向轴线的夹角,一般取o 45,当梁较高时,可取o60。
剪压破坏时,与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋的拉应力一般都能达到屈服强度,但是拉应力可能不均匀。
为此,在弯起钢筋中考虑了应力不均匀系数,取为0.8。
另外,虽然纵筋的销栓作用对斜截面受剪承载力有一定的影响,但其在抵抗受剪破坏中所起的作用较小,所以斜截面受剪承载力计算中没有考虑纵筋的作用。
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Vy y
Asvx
力的影响。《规范》给出的斜向受剪 承载力为,
xVx
1.75
x 1.0
ftbh0
1.0 f yv
Asvx s
h0
0.07N
yVy
1.75
y 1.0
ft hb0
1.0 f yv
Asvy s
b0
0.07N
b0
x
1
Vy Vx
2
◆ 当柱中全部纵筋的配筋率超过3%,箍筋直径不宜小于8mm, 且箍筋末端应应作成135°的弯钩,弯钩末端平直段长度不 应小于10箍筋直径,或焊成封闭式;箍筋间距不应大于10倍 纵筋最小直径,也不应大于200mm。
◆ 当柱截面短边大于400mm,且各边纵筋配置根数超过多于3 根时,或当柱截面短边不大于400mm,但各边纵筋配置根 数超过多于4根时,应设置复合箍筋。
◆ 纵向钢筋的保护层厚度要求见表8-3,且不小于钢筋直径d。 ◆ 当柱为竖向浇筑混凝土时,纵筋的净距不小于50mm; ◆ 对水平浇筑的预制柱,其纵向钢筋的最小应按梁的规定取值。 ◆ 截面各边纵筋的中距不应大于350mm。当h≥600mm时,在柱
侧面应设置直径10~16mm的纵向构造钢筋,并相应设置复合 箍筋或拉筋。
0.07N
可不进行斜截面受剪承载
V 0.25c fcbh0
力计算,而仅需按构造要 求配置箍筋。
第六章 受压构件
二、斜向受剪承载力
第六章 受压构件
x
二、斜向受剪承载力
试验表明,钢筋混凝土柱在斜向剪力
Vx Asvy
Va
作用下,其受剪承载力随剪力作用方
向而变化。
对于矩形截面柱,斜向受剪承载力与 h0 剪力作用方向之间近似为椭圆关系, 因此应考虑剪力作用方向对受剪承载
◆ 对截面形状复杂的柱,不得采用具有内折角的箍筋,以避免 箍筋受拉时使折角处混凝土破损。
第六章 受压构件
¸´ ÔÓ ½Ø Ãæ µÄ ¹¿ ½î ÐΠʽ
对偏心受压构件,= a /h0,当<1.5时,取=1.5;当>3时,取 =3;a为集中荷载至支座或节点边缘的距离。
N为与剪力设计值相应的轴向压力设计值,当N>0.3fcA时,取 N=0.3fcA,A为构件截面面积。
为防止配箍过多产生斜压 破坏,受剪截面应满足
V
1.75
1.0
ftbh0
钢筋:通常采用Ⅱ级和Ⅲ级钢筋,不宜过高。?
截面形状和尺寸:
◆ 采用矩形截面,单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。 ◆ 圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。 ◆ 柱的截面尺寸不宜过小,一般应控制在l0/b≤30及l0/h≤25。 ◆ 当柱截面的边长在800mm以下时,一般以50mm为模数,边 长在800mm以上时,以100mm为模数。
3 1
2
y
1
Vx Vy
2
3 1
2
第六章 受压构件
受压构件的配筋构造要求 材料强度:
混凝土:受压构件的承载力主要取决于混凝土强度,一般应采 用强度等级较高的混凝土。目前我国一般结构中柱的混凝土强 度等级常用C30~C40,在高层建筑中,C50~C60级混凝土也经 常使用。
第六章 受压构件
受压构件的斜截面受剪承载力
一、单向受剪承载力
② ① ③
压力的存在 延缓了斜裂缝的出现和开展 斜裂缝角度减小 混凝土剪压区高度增大
? 但当压力超过一定数值
第六章 受压构件
第六章 受压构件
由桁架-拱模型理论,轴向压力主要由拱作用直接传递,拱作 用增大,其竖向分力为拱作用分担的抗剪能力。 当轴向压力太大,将导致拱机构的过早压坏。
◆ 另一方面,考虑到施工布筋不致过多影响混凝土的浇筑质量, 全部纵筋配筋率不宜超过5%。
◆ 全部纵向钢筋的配筋率按r =(A's+As)/A计算,一侧受压钢筋 的配筋率按r '=A's/A计算,其中A为构件全截面面积。
第六章 受压构件
配筋构造:
◆ 柱中纵向受力钢筋的的直径d不宜小于12mm,且选配钢筋时 宜根数少而粗,但对矩形截面根数不得少于4根,圆形截面根 数不宜少于8根,且应沿周边均匀布置。
第六章 受压构件
第六章 受压构件
箍 筋:
◆ 受压构件中箍筋应采用封闭式,其直径不应小于d/4,且不 小于6mm,此处d为纵筋的最大直径。
◆ 箍筋间距不应大于400mm,也不应大于截面短边尺寸;对绑 扎钢筋骨架,箍筋间距不应大于15d;对焊接钢筋骨架不应 大于20d。d为纵筋的最小直径¦ Óë Öá ѹ Á¦ µÄ ¹Ø ϵ
第六章 受压构件
对矩形截面,《规范》偏心受压构件的受剪承载力计算公式
V
1.75
1.0
ftbh0
1.0 f yv
Asv s
h0
0.07N
为计算截面的剪跨比,对框架柱,=Hn/h0,Hn为柱净高;当 <1时,取=1;当>3时,取=3;
第六章 受压构件
纵向钢筋:
◆ 纵向钢筋配筋率过小时,纵筋对柱的承载力影响很小,接近 于素混凝土柱,纵筋不能起到防止混凝土受压脆性破坏的缓冲 作用。同时考虑到实际结构中存在偶然附加弯矩的作用(垂直 于弯矩作用平面),以及收缩和温度变化产生的拉应力,规定 了受压钢筋的最小配筋率。
◆ 《规范》规定,轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋 的配筋率不应小于0.5%;当混凝土强度等级大于C50时不应小 于0.6%;一侧受压钢筋的配筋率不应小于0.2%,受拉钢筋最 小配筋率的要求同受弯构件。