钢筋混凝土柱的受压承载力计算方法
钢筋混凝土受压构件和受拉构件—偏心受压柱计算
① 当同一主轴方向的杆端弯矩比： M1 0.9
M2
② 轴压比：
N 0.9
fc A
③ 构件的长细比满足要求： l0 34 12( M1 )
i
M2
M1、M2：分别为已考虑侧移影响的偏心受压构件两端截面按结构弹性
分析确定的对同一主轴的组合弯矩设计值，绝对值较大端为M2，绝对值较小 端为 M1；当构件按单曲率弯曲时， M1/M2取正值，否则取负值。
α1fc
α1fcbx x=ξh0
f 'yA's A's
b
h0用平面的受压承载力计算
可能垂直弯矩作用平面先破坏，按非偏心方向的轴心受 压承载力计算
N Nu 0.9 ( fc A f yAs )
2.对称配筋矩形截面小偏压构件的截面设计
对称配筋，即As=As'，fy = fy'，as = as ' 截面设计：已知:截面尺寸、内力设计值M及N、材料强度等级、构件计算长度，
Ne f y As (h0 as ')
e
ei
h 2
as
e ei
N e’
fyAs As
α1fcbx x
α1fc
f 'yA's A's
b
as
h0
a's
h
大偏心受压应力计算图
2.对称配筋矩形截面大偏压构件的截面设计
对称配筋，即As=As'，fy = fy'，as = as ' 截面设计：已知:截面尺寸、内力设计值M及N、材料强度等级、构件计算长度，
5.3. 矩形截面大偏心受压构件的正截面承载力计算
.大偏心受压基本计算公式
N 1 f cbx f y As f y As
混凝土受压构件承载力计算
圆形截面的受压构件在垂直压力作用 下，变形较小，承载力较高。
配筋率的影响
配筋率
配筋率是指构件中钢筋的截面积与混 凝土截面积之比。配筋率对受压构件 的承载力有显著影响，配筋率越高， 承载力越大。
钢筋直径和间距
钢筋直径和间距也是影响配筋率的重 要因素，合适的钢筋直径和间距可以 提高受压构件的承载力。
详细描述
混凝土强度等级是指混凝土的抗压强度，通 过采用高标号水泥、优化配合比等方法，可 以提高混凝土的抗压强度，从而提高受压构 件的承载力。
采用高强度钢材
总结词
在混凝土结构中采用高强度钢材，可以显著 提高受压构件的承载能力。
详细描述
高强度钢材具有更高的屈服强度和抗拉强度 ，通过合理的钢材布置和连接方式，可以有
详细描述
构造措施包括增加支撑和拉结、设置抗剪键和抗爆压力 装置等，这些措施可以有效提高受压构件的刚度和稳定 性，防止构件发生失稳和破坏。
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02 混凝土受压构件的受力分 析
轴心受压构件的受力分析
总结词
轴心受压构件在垂直于构件轴线方向上受到均匀压力，其受力分析主要考虑轴 心压力对构件的影响。
详细描述
轴心受压构件在承受压力时，其承载力主要取决于混凝土的抗压强度和构件的 截面面积。在分析过程中，需要考虑混凝土的应力分布和承载能力极限状态， 以确定构件的承载力。
效提高受压构件的承载力和稳定性。
优化截面设计
总结词
合理的截面设计可以有效提高混凝土受压构件的承载能力。
详细描述
通过对截面进行优化设计，如采用空心截面、增加腹板高度等措施，可以改善截面的受 力特性，提高受压构件的承载力和稳定性。
第七章 钢筋混凝土受拉构件承载力计算
As s
Nt
l
As
h l b A
Nt
As/A3%时， A=bh
t
Nt
3.混凝土开裂荷载
t0
N t cr Es As Ec A(1 ) t 0 Ec A
ft
t
As s
t=ft
t=Ect
o t0
Ec A(1 E ) t 0 f t A(1 E )
一、工程实例
一、大小偏心受拉构件
和偏压不同
1.小偏心受拉
e’ e0 e Ntu
开裂前：N位于As和As’之间时，混凝土全截面
受拉或（部分混凝土受拉，部分混凝土受压）； 开裂后：随着N的增大，混凝土全截面受拉
fy’As’ h0
as
fyAs
开裂后，拉力由钢筋承担
最终钢筋屈服，截面达最大承载力
2.大偏心受拉
钢筋屈服
混凝土开裂
100 Nt 915 152 50 152 平均应变 0.001 0.002 0.003 0.004
Nt
0
2. 破坏形态
Nt
Nt
Ntcr
Ntcr
Nt
Nt
3. 试验结论
Nt Nt
•三个工作阶段：开裂前，线弹性；开裂至钢筋屈服，裂缝不断 发展；钢筋屈服后，Nt基本不增加
•首根裂缝出现后还会继续出现裂缝，但裂缝增至一定数量后便不在增
l
Es 20510 N / mm , 纵向受力钢筋用量 As 284mm
3 2
l
2
构件的截面形状为正方形，边长为152mm，长为915mm. 试求：
Nt
（1）当构件伸长0.06mm时，构件承受的拉力是多少？此时钢筋和混凝 土的应力各为多少？ （2）构件的开裂荷载 （3）构件的极限承载力
承载力计算-抗弯-深梁和短梁 抗压-偏压-混凝土柱 抗压-轴压-钢管混凝土柱 抗压-轴压-螺旋箍筋柱
混凝土强度及弹性
强度 fc ft Ec 强度 fy Es 类型 N/mm2 N/mm2 N/mm2 类型 N/mm2 N/mm2
偏压混凝土柱承载力计算
Pi＝ 3.1416 Pi＝3.14159265 l0＝ 3.200 (m) 偏压柱计算长度 l0 b＝ 300 (mm) 偏压柱截面宽 b h＝ 650 (mm) 偏压柱截面高 h ca＝ 35 (mm) 混凝土保护层厚度 ca h0＝ -2627 (mm) 偏压柱有效高度 h0 e0= 120 (mm) 偏心距 e0＝M/N 或按实际情况 ea= 附加偏心距 ea=max(20,h/30) 20 (mm) ei= 计算偏心距 ei=e0+ea 1 (mm) ζ 1＝ 0.201 曲率修正系数 ζ 1 ζ 2＝ 1.000 长细比对曲率影响系数 ζ 1 η ＝ 1.000 偏心距增大系数 η e＝ -2633 (mm) 轴力至拉筋距离 e=η ei+h/2-ca 纵向钢筋： N＝ 4 拉筋根数 N φ＝ 拉筋直径 φ 20 (mm) As＝ ####### (mm2) 拉筋面积 As=N*Pi*φ ^2/4 Ny＝ 3 压筋根数 Ny φ y＝ 22 (mm) 压筋直径 φ y Asy＝ 0 (mm2) 压筋面积 Asy=Ny*(Pi*φ y^2/4) 判别大小偏压，计算相对受压区高度： b＝ ####### 大偏压二次方程一次项 b
说明： 1。若 l0/h>5，则说明构件不属于深受弯构件，不能应用本程序进行计算！ 2。若ρ >ρ bm，则说明深梁为剪切破坏，不能应用本程序进行计算！ 3。深梁内力臂z和混凝土保护层厚度as本程序会根据规范自动选择公式！
钢筋和混凝土指标
C 30 fc＝ 14.3 ft＝ 1.43 Ec＝ 30000 HRB 400 fy＝ 360 Es＝ 200000 α 1＝ 1.00 β 1＝ 0.80 ξ b＝ 0.52 α E＝ 6.67 C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 (N/mm2) 混凝土抗压强度设计值 fck (N/mm2) 混凝土抗拉强度设计值 ft (N/mm2) 混凝土弹性模量 Ec HRB(235,335,400) 纵筋强度等级 (N/mm2) 纵筋抗拉压强度设计值 fy (N/mm2) 1.0<C50<内插<C80<0.94 0.8<C50<内插<C80<0.74 ξ b＝β 1/(1+fy/0.0033Es) α E＝Es/Ec
钢筋混泥土考试题及答案
钢筋混泥土考试题及答案钢筋混凝土考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 钢筋混凝土结构中，钢筋的主要作用是（）。
A. 提供抗压强度B. 提供抗拉强度C. 提供抗剪强度D. 提供抗弯强度答案：B2. 混凝土的抗压强度等级通常用（）表示。
A. CB. FC. PD. S答案：A3. 钢筋混凝土梁的受力特点中，以下说法正确的是（）。
A. 受压区混凝土承担全部压力B. 受拉区钢筋承担全部拉力C. 受压区混凝土和受拉区钢筋共同承担压力D. 受拉区混凝土和受压区钢筋共同承担拉力答案：B4. 混凝土的耐久性主要取决于（）。
A. 强度B. 密实度C. 骨料D. 配合比答案：B5. 钢筋混凝土柱的轴心受压承载力计算公式为（）。
A. N = f_c * A_cB. N = f_y * A_sC. N = f_c * A_c + f_y * A_sD. N = f_y * A_c + f_c * A_s答案：C6. 混凝土的徐变是指在持续不变的荷载作用下，混凝土随时间（）。
A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生蠕变D. 发生脆性破坏答案：C7. 钢筋混凝土梁的受弯承载力计算中，以下哪个参数是不需要考虑的（）。
A. 混凝土的抗压强度B. 钢筋的抗拉强度C. 混凝土的抗拉强度D. 梁的截面尺寸答案：C8. 混凝土的抗渗等级用（）表示。
A. WB. SC. PD. F答案：A9. 钢筋混凝土结构中，钢筋的保护层厚度的主要作用是（）。
A. 防止钢筋锈蚀B. 提高结构的美观性C. 增加结构的重量D. 增加结构的刚度答案：A10. 混凝土的抗冻等级用（）表示。
A. FB. DC. SD. W答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 钢筋混凝土梁的受力特点包括（）。
A. 受压区混凝土承担压力B. 受拉区钢筋承担拉力C. 受压区钢筋承担压力D. 受拉区混凝土承担拉力答案：A, B2. 影响混凝土强度的因素包括（）。
钢筋混凝土柱的设计和构造
N0.9(fcAfyAs) （）
式中：N—轴向压力设计值 Nu—轴向抗压承载力设计值
A—构件的截面面积，当纵筋的配筋率大于3%时，A改用A－AS′。
As‘—全部纵向钢筋的截面面积 fc—混凝土轴心抗压强度设计值; fy—纵向钢筋的抗压强度设计值 —调整系数，为了保证轴心受压和偏心受压具有相近的保证率。
防止纵筋向外压屈，提高柱的受剪承载力，与纵筋形成骨架， 且对核心部分的混凝土起到约束作用。 ⑵箍筋的形式
受压构件中的周边箍筋应作成封闭式。对于形状复杂的构件， 不可采用具有内折角的箍筋。其原因是，内折角处受拉箍筋的合 力向外，可能使该处混凝土保护层崩裂。
图7.8 复杂截面的箍筋形式
一、构造要求
5.箍筋
面宽度可取b＝（1～2/3）h。截面高度不宜小于400mm，宽度
不宜小于350mm，为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比
一、构造要求
3.纵向钢筋
⑴受力纵筋的作用 协助混凝土受压，减少截面尺寸；承受可能产生的较小弯矩；
防止脆性破坏，增加构件延性；减小混凝土徐变变形。 ⑵受力纵筋的配筋率
《混凝土结构设计规范》规定全部纵向钢筋的配筋率不宜大于 5%，也不应小于0.6%；从经济和施工方便角度考虑，受压钢筋 的配筋率一般不超过3%，通常在0.5%～2%之间。 ⑶受力纵筋的直径
一、构造要求
4.纵向构造钢筋 当偏心受压柱的截面高度h不小于600mm时，在侧面应
设置直径为10～16mm的纵向构造钢筋，其间距不宜大于 500mm，并相应地设置拉筋或复合箍筋。拉筋的直径和间 距可与基本箍筋相同，位置与基本箍筋错开（图）。
图7.7 偏压柱构造钢筋的设置
一、构造要求
5.箍筋 ⑴箍筋的作用
混凝土梁的承载能力计算方法
混凝土梁的承载能力计算方法混凝土梁是建筑中常见的结构元素，其承载能力的计算是设计中必不可少的一环。
本文将详细介绍混凝土梁的承载能力计算方法，包括计算公式、参数及注意事项等方面。
一、混凝土梁的承载能力计算公式混凝土梁的承载能力计算公式是基于混凝土材料力学性质和梁的几何形状推导出来的。
根据钢筋混凝土梁的受力特点，可将梁的承载能力分为两个方面：弯曲承载能力和剪切承载能力。
1、弯曲承载能力计算公式钢筋混凝土梁在受弯曲荷载作用下，混凝土和钢筋的受力状态分别为受压和受拉。
混凝土受压区的尺寸和钢筋的受拉区尺寸是梁的截面形状和受力大小的函数，因此，梁的弯曲承载能力可通过以下公式计算：M = fcbd2 / 6 + fyAs(j - d/2) （1）其中，M为梁的矩阵承载能力，fcb为混凝土轴心抗压强度设计值，b 为梁的宽度，d为混凝土受压区高度，fy为钢筋屈服强度设计值，As为钢筋截面面积，j为受拉区重心距离梁底的距离。
2、剪切承载能力计算公式钢筋混凝土梁在受剪切荷载作用下，混凝土和钢筋的受力状态分别为受压和受拉。
梁的剪切承载能力可通过以下公式计算：V = fcvbwd / s （2）其中，V为梁的剪切承载能力，fcv为混凝土轴心抗压强度设计值，w 为梁的宽度，d为梁的高度，b为梁的有效宽度，s为剪力传递长度。
二、混凝土梁的承载能力计算参数混凝土梁的承载能力计算需要涉及的参数较多，下面将逐一介绍。
1、混凝土轴心抗压强度设计值混凝土轴心抗压强度设计值fc是指混凝土在轴向受力下的抗压强度，其计算公式为：fc = fck / γc （3）其中，fck为混凝土的标准强度等级，γc为混凝土材料的安全系数。
根据设计要求，可按照混凝土标准强度等级表查出混凝土的标准强度等级，然后根据混凝土材料的安全系数选择相应的值进行计算。
2、钢筋屈服强度设计值钢筋屈服强度设计值fy是指钢筋在受拉时的屈服强度，其计算公式为：fy = fyk / γs （4）其中，fyk为钢筋的标准强度等级，γs为钢筋材料的安全系数。
国内外规范中钢筋混凝土抗剪承载力计算公式
用下列公式
Vcs
1.75
1
f t bh0
f yv
Asv s
ho
钢筋混凝土原理与应用
武汉理工大学
（式子中，为截而的剪跨比，可表示为 a / h0 ，其中 a 为集中荷载 作用点至支座或者节点边缘的距离;当时 1.5 ，取 1.5 ，当 3时 时 取 3 ）。
为了保证为剪压破坏的情况
（1）上限值—最小截面尺寸
As f y d s
为受剪承载力折减系数。取0.75;Vc 为腹筋构件承载力， 为考虑轻骨料对混凝土强度折减系数，
对于普通混凝土，取
；fc 一为圆柱体抗压强度b; w 为腹板宽度或圆形截而直径;d为从受压边
缘纤维至纵向受拉钢筋重心得距离; 强度。且要满足：
Av
为间距s内抗剪钢筋的而积;
f
y
为规定的非预应力钢筋的屈服
武汉理工大学
第二节国内外规范中钢筋混凝土抗剪承载力计算公式
1.我国设计规范受剪承载力公式
我国规范受剪承载力计算公式是根据试验数据以及桁架拱模 型得出的具有一定保证率的半经验半理论公式。
公式根据荷载作用方式的不同分为集中荷载作用下的表达式与均 布荷载作用下的表达式（中国特色）。
我国规范规定，仅配置箍筋抗剪时的梁，在承载力计算中，可采 用无腹筋梁混凝土所承担的剪力 和箍筋承担的剪力 两项相加的形式。
1
f t bh0
f yv
Asv s
ho
Vcs Vn (Vc Vs )
Vc 0.166
Vs
As f y d s
f cbw d 最小值
钢筋混凝土原理与应用
bv
d
在任何情况下不应超过 0.（ 8 fcu）1/ 2与5N / mm 2 二者的较小值。
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钢筋混凝土柱的受压承载力计算方法
一、背景介绍
钢筋混凝土柱是建筑物中的主要承重构件，其受力性能对建筑物的安
全性和稳定性有着至关重要的影响。
在设计钢筋混凝土柱时，必须对
其受压承载力进行准确计算，以确保柱子的稳定性和安全性。
二、相关概念解释
1. 受压承载力：指在某一施载条件下，钢筋混凝土柱能够承受的最大
压应力。
2. 等效长度系数：指将柱子的无侧向位移长度转化为等效长度所需的
系数，是计算柱子受压承载力的重要参数。
3. 等效弹性模量：指将柱子的刚度转化为等效弹性模量所需的系数，
也是计算柱子受压承载力的重要参数。
三、计算方法
1. 基本假设
在计算钢筋混凝土柱的受压承载力时，需要做出以下基本假设：
（1）柱子为轴对称体；
（2）柱子材料的性质均匀，弹性模量和泊松比不随混凝土应力而改变；（3）柱子处于弹性阶段，不考虑材料的非线性变形；
（4）柱子受压区域的截面形状不变。
2. 等效长度的计算
钢筋混凝土柱的等效长度可根据以下公式计算：
L_e = kL
其中，L_e为等效长度，k为等效长度系数，L为柱子无侧向位移长度。
等效长度系数可根据以下公式计算：
k = 0.65 + 0.35L_e/h
其中，h为柱子的截面高度。
3. 等效弹性模量的计算
钢筋混凝土柱的等效弹性模量可根据以下公式计算：
E_e = E_c(1-0.2f_c/f_y)
其中，E_e为等效弹性模量，E_c为混凝土的弹性模量，f_c为混凝土
的抗压强度，f_y为钢筋的屈服强度。
4. 受压承载力的计算
钢筋混凝土柱的受压承载力可根据以下公式计算：
P_c = A_c(f_c' + f_y/E_e)
其中，P_c为受压承载力，A_c为柱子的截面面积，f_c'为混凝土的轴心抗压强度。
需要注意的是，在计算受压承载力时，应根据柱子的受力状态选择相应的受压承载力计算公式。
例如，在考虑柱子的轴向压力时，应使用以上公式，而在考虑柱子的偏心压力时，则需要根据偏心距和弯矩的大小，使用不同的受压承载力计算公式进行计算。
四、总结
钢筋混凝土柱的受压承载力是设计建筑物时必须考虑的重要因素，其计算方法需要根据柱子的特点和受力状态进行选择和调整。
本文介绍了钢筋混凝土柱受压承载力的计算方法，其中包括等效长度的计算、等效弹性模量的计算以及受压承载力的计算，希望能够为工程师们提供一些有用的参考。