混凝土结构设计原理(沈蒲生)课件第三章轴心受力构件正截面承载力.pptVIP

第三章 轴心受力构件正截面承载力 * 湖南大学 混凝土结构设计原理.第三章 * 混凝土结构设计原理 (Fundamentals for Design of Concrete Structures) 湖南大学土木工程学院 混凝土结构设计原理 一、概述 理想的轴心受力构件不存在。 二、轴心受拉构件 (一) 受力过程及破坏特征 (二) 建筑工程中的轴拉构件 1.计算公式 —— 拉力的组合设计值； —— 钢筋抗拉强度设计值，见附表2－3， —— 纵向钢筋面积。 公式（1）是一般公式γ0 s≤R在轴拉构件中的具体表达式。公式（1）将γ0隐 含在N中。 2.构造要求 3.例题1：某屋梁下弦N＝700kN,采用HRB335级钢筋 配筋，求As,并选用钢筋。 (三) 桥涵工程中的轴拉构件 三、轴心受压构件承载力 (一) 概述 （箍柱） （螺旋箍或焊接环箍） l0 /i≤28 (l0 为柱计算长度， i为回转半径。) 矩形截面柱， l0 /b≤8 (二) 配有普通箍筋的轴心受压构件 1.受力分析及破坏特征 短柱：混凝土压碎，钢筋压屈。 长柱：构件压屈 2.建筑工程配有普通箍筋的轴压构件计算 —— 稳定系数，见表2－1； —— 钢筋抗压强度设计值，见附表2－1，2－2； —— 混凝土轴心抗压强度设计值，见附表1－2； —— 全部纵向受压钢筋面积； —— 构件截面面积， —— 系数。 当现浇钢筋混凝土轴压构件截面长边或直径小于300mm时，混凝土强度设计值应乘以系数0.8。 例题2：某轴压柱，N=2400kN,l0=6.2m,混凝土为C25，纵筋采用HRB400级钢筋，要求确定柱截面尺寸，并配置受力钢筋。 [解] 查附表1－2得： ；查附表2－3得： 取 ， ，由式（3）得： 若采用方柱， ，取 。 ，由表2－1得 。 由式（3）得： 选配8 16 纵筋： d≥12mm, 圆柱中根数 ≥6，r ′≤ 5％； 50mm ≤ @ ≤ 350mm, c≥25mm。 3.桥涵工程中配有普通箍筋轴压柱承载力 —— 稳定系数，见表2－1； —— 混凝土抗压强度设计值，见附表10－2； —— 纵向受压钢筋抗压强度设计值，见附表10－6； 4.构造要求 材料：混凝土宜高一些，钢筋宜用HRB400级。 截面： b≥250mm, l0 /b≤30 。 箍筋：封闭式 d≥6mm , ≥d纵 /4 ; s≤400mm , ≤ 15d纵 。 （每边4根） （每边多于4根） （每边3根） （每边多于3根） (三) 配有螺旋箍筋的轴心受压构件 1.受力分析及破坏特征 保护层剥落 螺旋箍筋对混凝土变形产生约束，使其承载力提高。 2.建筑工程中螺旋箍轴压构件承载力 当螺旋筋屈服时，s2可由隔离体平衡条件求得： 以（6）代入（5），得： 根据轴向力平衡条件可得： 规范从提高安全度考虑，采用下式设计： —— 间接钢筋的强度； —— 构件的核心截面面积； —— 间接钢筋的换算面积， ； —— 单根间接钢筋的截面面积； —— 间接钢筋的间距； —— 间接钢筋对混凝土约束的折减系数。 当混凝土强度≤C50时，取a=1.0 ； 当混凝土强度为C80时，取a =0.85 ； 其间按线性插入。 构造要求 l0 /d≤12; 按式（9）算得的承载力应大于按式（3）算得的承载力，但不应超过其1.5倍; 间接钢筋的换算截面面积Asso应大于纵向钢筋全部截面面积的25％;