第5章 受压构件正截面性能和设计.pptVIP

第5章 受压构件正截面的性能与设计;受压构件正截面承载力; 长柱和短柱的破坏特点 稳定系数 受压承载力设计表达式; 轴心受力构件的实际应用;屋架结构中的上弦杆 (Top Chord of Roof Truss Structure);桩基础 (Pile Foundation); 钢筋混凝土轴心受压构件的特点 可以充分发挥混凝土材料的强度优势 理想的轴心受压构件几乎是不存在的,构件存在一定的初始偏心距。 轴心受压构件的箍筋配置方式 普通箍筋柱 螺旋箍筋柱;5.1.1轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力;5.1.1轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力;5.1.1轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力;5.1.1轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力;5.1.1轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力;l0/b;5.1.1轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力;5.1.1轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力;5.1.1轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力;5.1.2 轴心受压螺旋式箍筋柱受压承载力计算;5.1.2 轴心受压螺旋式箍筋柱受压承载力计算;5.1.2 轴心受压螺旋式箍筋柱受压承载力计算;5.1.2 轴心受压螺旋式箍筋柱受压承载力计算; 承载力计算公式及应用; 两类偏心受压的破坏形态 两类偏心受压破坏的界限 长柱的二阶效应;偏心受压构件（压弯构件）;5.2.1破坏形态; 受拉破坏(大偏心受压破坏) 当相对偏心距e0 / h0较大，且As配置的不过多时会出现受拉破坏。受拉破坏也称为大偏心受压破坏。 应力应变的分布 破坏特点 ; 受压破坏(小偏心受压破坏) 当相对偏心距e0 / h0较小，或虽然相对偏心距e0 / h0较大，但受拉钢筋As配置较多时,会出现受压破坏。受压破坏也称为小偏心受压破坏。 当相对偏心距e0 / h0很小时，构件截面将全部受压。 破坏特点;5.2.1 破坏形态; 界限破坏 在“受拉破坏”和“受压破坏”之间存在一种界限状态，称为“界限破坏”。 受拉钢筋应力达到屈服强度的同时受压区边缘混凝土刚好达到极限压应变，就是区分两类偏心受压破坏的界限状态。 界限状态时的截面应变; 偏心距e0 当截面上作用的弯矩设计值为M，轴向压力设计值为N时，其偏心距e0=M/N; 偏心受压短柱 对于长细比较小的柱来讲，其纵向弯曲很小，可以忽略不计。; 二阶效应 P－d 效应 对无侧移的框架结构，二阶效应是指轴向压力在产生了挠曲变形的柱段中引起的附加内力； P－Δ效应 对于有侧移的框架结构，二阶效应主要是指竖向荷载在产生了侧移的框架中引起的附加内力。;结构无侧移时偏心受压构件的二阶弯矩 (1)构件两端弯矩值相等 ;(2) 构件两端弯矩值不相等但符号相同 ;(3) 构件两端弯矩值不相等且符号相反 ;根据上述分析，可得以下几点结论： 1) 当一阶弯矩最大处与二阶弯矩最大处相重合时，弯矩增加的最多，即临界截面上的弯矩最大； 2) 当两个端弯矩值不相等但符号相同时，弯矩仍将增加较多； 3) 当构件两端弯矩值不相等且符号相反时，沿构件产生一个反弯点，弯矩增加很少，考虑二阶效应后的最大弯矩值不会超过构件端部弯矩或有一定增大。; 对上述图所示压弯构件，弹性稳定理论分析结果表明，考虑 二阶效应的构件临界截面的最大挠度 y 和弯矩 M 可分别表示为 构件临界截面弯矩的增大取决于两端弯矩的相对值，另外上 式是假定材料为完全弹性而得，而承载能力极限状态的混凝土偏 心受压构件具有显著的非弹性性能，故上式应修正为; ：由二阶效应引起的临界截面弯矩增大系数 ; 考虑二阶效应的 法 极限曲率 1/rc 的取值;考虑构件挠曲二阶效应的条件 弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件，当同一主轴方向的杆端弯 矩 不大于0.9 且设计轴压比不大于0.9 时，若构件的长细比满足下式的 要求，可不考虑轴向压力在该方向挠曲杆件中产生的附加弯矩影响；否则应 按截面的两个主轴方向分别考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响 。 ;《规范》考虑构件挠曲二阶效应的弯矩计算 除排架结构柱外，其他偏心受压构件，考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面弯矩设计值应按下列公式计算： 当 小于1.0时，取 =1.0； 对剪力墙类构件，可取 =1.0。 注：此法与ACI规范基本相同，仅此处系数用曲率表达。 ;5.2.5 构件截面承载力计算中二阶效应的考虑; 基本公式及适用条件 大小偏压破坏的设计判别 小偏压计算公式的讨论; 大偏心受压构件; 小偏心受压构件; 小