《混凝土结构设计原理》第六章_课堂笔记
混凝土结构设计原理(第2版)第6 章

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6.1 受压构件基本构造要求
• 当偏心受压构件的截面高度h≥600mm 时,应在侧面设置直径为不 小于10mm 的纵向构造钢筋,以防止构件因温度和混凝土收缩应力 而产生裂缝,并相应地设置复合箍筋或拉筋.
• (3)纵筋.
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6.1 受压构件基本构造要求
• 纵向受力钢筋的作用是与混凝土共同承担由外荷载引起的内力,防止 构件脆性破坏,减小混凝土不匀质引起的影响;同时,纵向钢筋还可以承 担构件失稳破坏时凸出面出现的拉力以及由于荷载的初始偏心、混凝 土收缩、徐变、温度应变等因素引起的拉力等.
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6.1 受压构件基本构造要求
• 当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3%时,箍筋直径不应小于8 mm,间距不应大于10d(d 为纵向受力钢筋的最小直径),且不应大于 200mm;箍筋末端应做成135°弯钩,且弯钩末端平直段长度不 应小于纵向受力钢筋最小直径的10倍.
• 在纵向钢筋搭接长度范围内,箍筋的直径不宜小于搭接钢筋较大直径 的0.25倍.箍筋间距不应大于10d(d 为受力钢筋中最小直径),且不 应大于200mm.当搭接的受压钢筋直径大于25mm 时,应在搭接 接头两个端面外100mm 范围内各设置两根箍筋.
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6.2 轴心受压构件正截面承载力计算
• 构件的稳定系数φ 主要和构件的长细比l0/i 有关(l0 为构件的计算长 度,i 为截面的最小回转半径).当为矩形截面时,长细比用l0/b 表示(b 为 截面短边),«规范»中对φ 值制定了计算表,见表6.1.
混凝土结构设计原理知识点

混凝土结构设计原理知识点混凝土结构原理知识点汇总1、混凝土结构基本概念1、掌握混凝土结构种类,了解各类混凝土结构的适用范围。
素混凝土结构:适用于承载力低的结构钢筋混凝土结构:适用于一般结构预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构2、混凝土构件中配置钢筋的作用:①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因:①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
4、钢筋混凝土结构的优缺点。
混凝土结构的优点:①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好、刚度大、变形小混凝土结构的缺点:①自重大②抗裂性差③性质较脆2、混凝土结构用材料的性能2.1钢筋1、热轧钢筋种类及符号:HPB300-HRB335(HRBF335)-HRB400(HRBF400)-HRB500(HRBF500)-2、热轧钢筋表面与强度的关系:强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高,提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹,也即带肋钢筋(我国为月牙纹)。
HPB300级钢筋强度低,表面做成光面即可。
3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点,理解其抗拉强度设计值的取值依据。
热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶,屈服后尚有较大的强度储备。
全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。
抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标:①伸长率伸长率越大,塑性越好。
混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要求。
②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。
5、常见的预应力筋:预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。
6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:均无明显屈服点和屈服台阶、抗拉强度高。
7、条件屈服强度σ0.2为对应于残余应变为0.2%的应力称为无明显屈服点的条件屈服点。
混凝土结构第六章

受力特征: (1) 当N较小时,钢筋和混凝土均处于弹性阶段。 钢筋: s' Ess' 混凝土: c Ecc 因为 Es Ec ,所以s' c , 根据内外力的平衡条件得:
N 's A 's c A
一、轴心受压短柱的破坏特征
(2)随着N的增大,混凝土逐渐产生塑性变形,钢筋仍处 于弹性阶段 钢筋: s' Ess' 混凝土: c E 'c c vEc c v——混凝土受压时的弹性系数(v≤1.0), 上式表明:钢筋和混凝土之间产生应力重分布。
l0
由此,构件中部(x=l0/2)的曲率为:
x l
0
2
d 2 y 2a f 10a f 2 2 2 dx l0 l0
l02 af 10
四、纵向弯矩的影响——偏心距增大系数
柱中点截面的曲率按界限破坏时的应变状态确定,然后再根 据试验结果进行修正。由平截面假定可得出:
b tan b cu y
6.1 轴心受压构件 二、轴心受压短柱的承载力计算
根据短柱的破坏特征,其截面的应力分布如图所示,轴心 受压短柱的承载力可按下列公式计算。
N Nu 0.9( fc A f 'y A 's )
承载力计算包括: (1) 截面设计;(2)截面校核。
三、轴心受压长柱的破坏特征
可能的初始偏心距e0 附加弯矩M 侧向挠曲f 轴向力N 对短柱可忽略
。
6.1 轴心受压构件 四、轴心受压构件的承载力计算
引入稳定系数后,轴心受压长柱的承载力可由短柱的承载 力乘以稳定系数获得,即
N Nu 0.9( fc A f 'y A 's )
《混凝土结构设计原理》知识点

混凝土结构原理知识点汇总1、混凝土结构基本概念1、掌握混凝土结构种类,了解各类混凝土结构的适用范围。
素混凝土结构:适用于承载力低的结构钢筋混凝土结构:适用于一般结构预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构2、混凝土构件中配置钢筋的作用:①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因:①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
4、钢筋混凝土结构的优缺点。
混凝土结构的优点:①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好、刚度大、变形小混凝土结构的缺点:①自重大②抗裂性差③性质较脆2、混凝土结构用材料的性能2.1钢筋1、热轧钢筋种类及符号:HPB300-HRB335(HRBF335)-HRB400(HRBF400)-HRB500(HRBF500)-2、热轧钢筋表面与强度的关系:强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高,提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹,也即带肋钢筋(我国为月牙纹)。
HPB300级钢筋强度低,表面做成光面即可。
3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点,理解其抗拉强度设计值的取值依据。
热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶,屈服后尚有较大的强度储备。
全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。
抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标:①伸长率 伸长率越大,塑性越好。
混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要求。
②冷弯性能:在规定弯心直径D 和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。
5、常见的预应力筋:预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。
6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:均无明显屈服点和屈服台阶、抗拉强度高。
7、条件屈服强度σ0.2为对应于残余应变为0.2%的应力称为无明显屈服点的条件屈服点。
《混凝土结构设计原理》第六章_课堂笔记

《混凝土结构设计原理》第六章_课堂笔记《混凝土结构设计原理》第六章受压构件正截面承载力计算课堂笔记◆ 主要内容受压构件的构造要求轴心受压构件承载力的计算偏心受压构件正截面的两种破坏形态及其判别偏心受压构件的N u -M u 关系曲线偏心受压构件正截面受压承载力的计算偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算◆ 学习要求1.深入理解轴心受压短柱在受力过程中,截面应力重分布的概念以及螺旋箍筋柱间接配筋的概念。
2.深入理解偏心受压构件正截面的两种破坏形式并熟练掌握其判别方法。
3.深入理解偏心受压构件的Nu-Mu 关系曲线。
4.熟练掌握对称配筋和不对称配筋矩形截面偏心受压构件受压承载力的计算方法。
5.掌握受压构件的主要构造要求和规定。
◆ 重点难点偏心受压构件正截面的破坏形态及其判别;偏心受压构件正截面承载力的计算理论;对称配筋和不对称配筋矩形截面偏心受压构件受压承载力的计算方法;偏心受压构件的Nu-Mu 关系曲线;偏心受压构件斜截面抗剪承载力的计算。
6.1受压构件的一般构造要求结构中常用的柱子是典型的受压构件。
6.1.1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。
6.1.2截面形状和尺寸柱常见截面形式有圆形、环形和方形和矩形。
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l 0/b ≤30及l 0/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。
6.1.3纵向钢筋构造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。
混凝土结构基本原理第六章

e e0 h 2 a s
公式的适用条件: x b h0 当 x 2 a 时,按 大偏心受压构件。
' s
x 2a
' s
x 2a
' s
计算,其他情况类同
9
第六章 受拉构件承载力计算
三、矩形截面对称配筋正截面承载力计算
偏心受拉构件的对称配筋均按下式计算
As A
11
第六章 受拉构件承载力计算
结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值
钢筋混凝土结构
环境类别
预应力混凝土结构
裂缝控制 裂缝控制 ω lim(mm) ω lim(mm) 等级 等级
一
二 三
三
三 三
0.3(0.4)
0.2 0.2
三
二 一
0.2
— —
注:⒈表中最大裂缝宽度限值,用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度; ⒉裂缝控制等级的划分:一级为严格要求不出现裂缝的构件,二级为 一般要求不出现裂缝的构件,三级为允许出现裂缝的构件,但不超过规定 限值; ⒊对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大 裂缝宽度可采用括号内的数值。
8
Ne f y As h0 a s'
'
第六章 受拉构件承载力计算
(2)大偏心受拉构件计算公式 根据大偏心受拉构件的截面应力图形,由平衡条件 可得 N f y As f y' As' 1 f c bx
x ' ' ' Ne 1 f c bx h0 f y As h0 a s 2
1.正常使用极限状态验算的内容 裂缝宽度;变形验算。 2.验算采用的荷载和材料强度值 荷载标准值;荷载准永久值;材料强度标准值。 3.裂缝宽度应满足的要求 ωmax≤ωlim 式中 ω max——按荷载效应的标准组合并考虑长期 作用影响计算的最大裂缝宽度; ωlim ——结构构件的最大裂缝宽度限值,按 下表确定。
《混凝土结构》课程笔记

《混凝土结构》课程笔记第一章绪论1.1 混凝土结构的概念混凝土结构是现代建筑工程中广泛采用的一种结构形式,它主要是由混凝土和钢筋(或其他形式的加固材料)组成的。
混凝土是一种由水泥、砂、石子和水混合而成的坚硬材料,它在凝固后能够承受巨大的压力。
钢筋则具有良好的抗拉性能,将钢筋嵌入混凝土中,可以有效地弥补混凝土抗拉强度低的不足,使结构能够同时承受压力和拉力。
1.2 混凝土结构的特点1. 耐久性好:混凝土结构能够在多种环境条件下保持较长时间的稳定性,对酸碱、盐雾、冻融等有较好的抵抗力。
2. 可塑性高:混凝土在凝固前具有良好的流动性,可以根据模板的形状浇注成各种复杂的结构。
3. 耐火性好:混凝土是一种不燃材料,能够在高温下保持结构完整性,提供必要的安全保障。
4. 抗震性强:混凝土结构通过合理的配筋设计,能够在地震发生时吸收和分散能量,减少结构破坏。
5. 施工方便:混凝土结构施工技术成熟,可以现场浇筑,也可以预制构件,便于大规模生产和安装。
6. 经济性:混凝土材料来源广泛,成本相对较低,且施工过程中能耗较低,具有较好的经济性。
1.3 混凝土结构的发展混凝土结构的发展可以追溯到古罗马时期,当时的工程师们就已经使用天然混凝土建造了一些著名的建筑。
19世纪末,随着钢铁工业的发展,钢筋被引入混凝土结构中,形成了现代意义上的钢筋混凝土结构。
20世纪初,预应力技术的出现进一步提升了混凝土结构的性能,使得建造更大跨度和更高层级的建筑成为可能。
1.4 混凝土结构的应用混凝土结构在现代工程建设中有着广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:- 房屋建筑:混凝土框架结构、剪力墙结构等被广泛应用于多层和高层建筑中。
- 道路桥梁:混凝土桥墩、梁、板等构件是桥梁工程中的重要组成部分。
- 隧道工程:混凝土衬砌为隧道提供了结构支持和防水功能。
- 水坝工程:混凝土重力坝、拱坝等结构用于水库的蓄水和发电。
- 海洋工程:混凝土结构在海港、码头、防波堤等海洋工程中发挥着重要作用。
中南大学混凝土结构设计基本原理课后答案总结

混凝土结构设计原理第一章 钢筋混凝土的力学性能1、 钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy 各取曲线上何处的应力值作为依据?答:软钢即有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上有明显的屈服点,应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上无明显的屈服点,应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。
2、 钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响? 答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,4、 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求? 答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
5、 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示? 答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级,即I 、II 、III 三个等级,符号分别为 ( R) 。
6、 除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
7、 混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、 什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系?答:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点O 作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以E C 表示。
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《混凝土结构设计原理》第六章 受压构件正截面承载力计算 课堂笔记 ◆ 主要内容受压构件的构造要求轴心受压构件承载力的计算偏心受压构件正截面的两种破坏形态及其判别偏心受压构件的N u -M u 关系曲线偏心受压构件正截面受压承载力的计算偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算◆ 学习要求1.深入理解轴心受压短柱在受力过程中,截面应力重分布的概念以及螺旋箍筋柱间接配筋的概念。
2.深入理解偏心受压构件正截面的两种破坏形式并熟练掌握其判别方法。
3.深入理解偏心受压构件的Nu-Mu 关系曲线。
4.熟练掌握对称配筋和不对称配筋矩形截面偏心受压构件受压承载力的计算方法。
5.掌握受压构件的主要构造要求和规定。
◆ 重点难点偏心受压构件正截面的破坏形态及其判别;偏心受压构件正截面承载力的计算理论;对称配筋和不对称配筋矩形截面偏心受压构件受压承载力的计算方法;偏心受压构件的Nu-Mu 关系曲线;偏心受压构件斜截面抗剪承载力的计算。
6.1受压构件的一般构造要求结构中常用的柱子是典型的受压构件。
6.1.1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。
6.1.2截面形状和尺寸柱常见截面形式有圆形、环形和方形和矩形。
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l 0/b ≤30及l 0/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。
6.1.3纵向钢筋构造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。
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%。
1.纵向钢筋构造(1)《规范》规定,车由心受压构件、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。
(2)全部纵向钢筋的配筋率按()'/s s A A A ρ=+计算,一侧受压钢筋的配筋率按()'s s A A ρ=+‘计算,其中A 为构件全部面面积。
(3)柱中纵向受力钢筋的直径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。
(4)纵向钢筋的保护层厚度要求见表,且不小于钢筋直径d 。
(5)当柱为竖向浇筑混凝土时,纵筋的净距不小于50mm 。
(6)对水平浇筑的预制柱,其纵向钢筋的最小配筋率应按梁的规定取值。
(7)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。
6.1.4箍筋构造1.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。
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混凝土破损。
2.箍筋构造当柱截面短边大于400mm ,且各边纵筋根数超过多于3根时,或当柱截面短边小于400mm ,但各边纵筋配置根数超过多于4根时,应设置复合箍筋。
3.当柱中全部纵筋的配筋率超过3%,箍筋直径不宜小于8mm ,且箍筋末端应作成135°的弯钩,弯钩末端平直段长度不应小于10倍箍筋直径,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 。
6.2轴心受压构件在实际结构中,理想轴心受压构件几乎是不存在,但有些构件 (如以恒载为主的等跨内柱、桁架中的受压腹杆等)主要承受轴向压力,可近似按轴心受压构件计算。
轴心受压构件承载力是正截而受压承载力上限。
钢筋混凝土轴心受压构件按箍筋的作用和配置方式不同可分为:普通箍筋柱和螺旋箍筋柱。
1.箍筋的作用普通箍筋:轴压构件设置箍筋的主要作用(1)防止纵筋压屈。
(2)与纵筋形成钢筋骨架,便于施工。
(3)改善构件破坏的脆性。
2.螺旋箍筋(1)复合箍筋同普通箍筋使核心混凝土成为约束混凝土。
(2)提高其强度和延性。
3.纵筋的作用协助混凝土受压,减小构件尺寸,提高构件承载力;受压钢筋最小配筋率:0.4%,(单侧0.2%)受压钢筋最大配筋率:5%。
承担偶然的荷载偏心弯矩、收缩和温度变化产生的拉力。
防止构件的突然脆性破坏,改善构件延性。
减小持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。
6.2.1轴心受压构件的受力分析1.轴心受压短柱受力分析变形条件:s c εεε==物理关系:s s E σε= y ys f E εε≤= s y f σ= y εε> 2c 002c f εεσεε⎡⎤⎛⎫⎢⎥=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦00εε≤≤平衡条件:c c s s N A A σσ=+2.短柱的破坏荷载较小时,纵筋和混凝土基本处于弹性,荷载较大时。
由于混凝土的塑性发展,钢筋的应力增加快于混凝土:随着荷载的增加,柱中开始出现裂缝,最后箍筋间的纵筋压屈向外突出,混凝土被压碎,柱子即告破坏。
3.钢筋的受压强度在计算时,以压应变0.002为控制条件,认为此时混凝土达到了棱柱体抗压强度,相应的纵筋应力为400MPa ,故对于(条件)屈服条件大于400MPa 的钢筋,计算时只能取400MPa 。
'y 0f y yy y s f E εε=<=时, 'y 00f y 400y y s s E MPa E εεε=>==时,4.长柱的破坏对于长细比较大的柱子,各种偶然因素造成的初始偏心距的影响不可忽略二加载后初始偏心距导致产生附加弯矩和相应的侧向挠度,而侧向挠度又增大了荷载的偏心距,随着荷载的增大,附加弯矩和侧向挠度将不断增大,这样相互影响的结果,使长柱在压弯共同作用下发生破坏,甚至可能发生失稳破坏现象。
破坏时凹侧出现纵向裂缝,随后混凝土被压碎,凸侧出现横向裂缝,侧移增大,柱子破坏。
5.长柱的承载力试验表明,长柱的破坏荷载低于短柱的破坏荷载,长细比越大,承载能力降低越多。
其原因在于长细比越大,各种偶然因素造成的初始偏心距将越大,从而产生的附加弯矩和侧向挠度也越大。
规范用稳定系数表示长柱承载力降低的程度:t u s uN N ϕ= 当l 0/b=8~34时:01.1770.012l /b ϕ=-当l 0/b=35~50时:01.1770.012l /b ϕ=-6.2.普通箍筋轴心受压构件承载力计算普通箍筋短柱的强度普通箍筋长柱的强度普通箍筋柱的计算截面设计强度复核1. 普通箍筋柱强度轴心受压短柱 ''u s c y s N f A f A =+轴心受压长柱 'u s u N N < 稳定系数t u s uN N ϕ=主要与柱的长细比l 0/b 有关。
轴心受压构件承载力计算公式:()'''u 0.93%:c y s c N N f A f A A A ϕρ≤=+<= 'c s 3%A A A ρ≥=-:折减系数0.9是考虑初始偏心的影响,以及主要承受恒载作用的轴压受压柱的可靠性。
2. 普通箍筋柱计算设计步骤:选定截面尺寸通过长细比确定稳定系数:}{min ,x y ϕϕϕ= 计算钢筋面积:'s '/0.9c y N f A A f ϕ-=复核步骤:通过长细比确定稳定系数:}{min ,x y ϕϕϕ=计算:''u 0.9f )c y s N A f A ϕ=+(验证:u N N ≤6.2.3螺旋箍筋轴心受压构件承载力计算与普通箍筋柱相比,螺旋箍筋柱的承载力高,变形能力大。
螺旋箍筋使混凝土处于三向受压状态,从而间接提高了柱子的受压承载力和变形能力。
螺旋箍筋柱施工较复杂,用钢量较多,一般较少采用二螺旋钢箍柱箍筋的形状为圆形。
1. 螺旋箍筋柱强度推导 21121211s 22s 48s cor y ss y ss corc y ss c cord f A f A d f f A f d σσσσσ===+=+达到极限状态时,保护层已脱落,构件承载力为:1''''u 18s y ss cor y s c cor y s cor cor f A N A f A f A f A A d σ=+=++2.螺旋箍筋柱计算公式 令:1100d d .cor ss cor ss ss ss A A S A A S ππ==得 代入:''u o 2c cor y s c co N f A f A f A =++规范采用:''u u o 0.9()c cor y s c co N N f A f A f A α≤=++3.螺旋箍筋柱计算规定按螺旋箍筋计算的承载力不应小于按普通箍筋柱受压承载力。
按螺旋箍筋计算的承载力不应大于按普通箍筋柱受压承载力的50%。
对长细比大于12的柱不考虑螺旋箍筋的约束作用,按普通箍筋柱计算受压承载力。
3. 螺旋箍筋的构造要求螺旋箍筋的约束效果与其截面面积A ss1和间距S 有关,为保证有一定约束效果:螺旋箍筋的间距s 不应大于d cor /5,且不大于80mm ,同时为方便施工,s 也不应小于40mm 。
螺旋钢筋的直径d 按箍筋有关规定采用。
6.3偏心受压构件正截面承载力计算6.3.1偏压构件正截面破坏形态偏心受压构件的正截面破坏形态与轴向力偏心距和受拉一侧纵向钢筋配筋率有关。
受拉破坏(大偏心受压)受压破坏 (小偏心受压)1.受拉破坏(大偏心受压)截面受拉侧混凝土较早出现裂缝,As 的应力首先达到屈服,裂缝迅速开展,受压区高度减小,最后受压侧钢筋注受压屈服,受压区混凝土被压碎而达到破坏。
条件:偏心距较大,受拉纵筋配筋率合适2.受压破坏(小偏心受压)发生条件:(1)偏心距较小(2)偏心距较大;但受拉侧纵筋较多。
设计中应避免后者。
因此受压破坏一般为偏心距较小的情况,受拉侧钢筋应力较小,偏心距很小时,受拉侧、还可能出现受压情况。
破坏特征:受压区首先压碎而破坏。
破坏时受压区高度较大。
承载力主要取决于压区的硅和钢筋,受拉侧钢筋未达到受拉屈服,破坏具有脆性质。