第六章 受压构件截面承力 ●●●●● ●●●● 计算 ●●。●●
第六章 受压构件截面承力 计算
●●●●● ●●●● ●●0 6.1述 ●●● ●●●● 轴心受压构件 单向偏心受压 偏心受压构件 双向偏心受压 62受弯构件的一般泫用和基构造
6.1 概 述 • 轴心受压构件 • 偏心受压构件 { 单向偏心受压 双向偏心受压 6.2 受弯构件的一般应用和基本构造
62.1材料的强度等级 ●●●●● ●●●● ●●0 ●●● 混凝上常用C20~C40 ●●●● 钢筋常用HRB335和HRB400 6.22截面的形式和尺寸 正方形、矩形、圆形、多边形、环形等 623纵向钢筋 纵筋:0.6%2mm 或更粗一些防止过早压屈 间距不应小于50mm不应大于350mm
6.2.1 材料的强度等级 6.2.2 截面的形式和尺寸 * 混凝土常用C20~C40 * 钢筋常用HRB335和HRB400 正方形、矩形、圆形、多边形、环形等 6.2.3 纵向钢筋 纵筋： 0.6% < < 5% d 12mm 或更粗一些防止过早压屈 间距不应小于50mm不应大于350mm
624箍筋 ●●●●● ●●●● ●●0 ●●● ●●●● 箍筋:直径≥6mm或d/4 当柱中全部纵向钢筋的配筋率超边3%时, 箍筋直径不宣小8mm 6.25柱中钢筋的搭接 纵筋搭接范围S≤10d或≤200mm
6.2.4 箍 筋 箍筋：直径 6mm 或 d/4 纵筋搭接范围 S 10d 或 200mm 6.2.5 柱中钢筋的搭接 当柱中全部纵向钢筋的配筋率超过3%时， 箍筋直径不宜小于8mm
63.配有普通箍筋的心受瓜拘件正截面承载力计算 63.1轴心受压短柱的应力分布及破坏形式 柱(受压构/≤281b≤8短柱 l/i>28 长柱 632轴心受压长柱的应力分布及破坏形式 初始偏心产生附加弯矩→附加弯矩引起挠度 →加大初始偏心,最终构件是在M,N共同作用 下破坏。 在截面尺寸、配筋、强度相同的条件下,长 柱的承载力低于短柱,(采用降低系数来考虑)
6.3.1 轴心受压短柱的应力分布及破坏形式 柱(受压构件) lo /i 28 lo /b 8 lo /i >28 初始偏心产生附加弯矩 在截面尺寸、配筋、强度相同的条件下，长 柱的承载力低于短柱，(采用降低系数来考虑) 短柱 长柱 → 加大初始偏心，最终构件是在M，N共同作用 下破坏。 →附加弯矩引起挠度 6.3.2轴心受压长柱的应力分布及破坏形式 6.3. 配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算
●●●●● ●●●● 短柱承敢:条件:E=6 ●●0 ●●● ●●●● 混凝土 当E→Em=60=0.002时,a。→>f 钢筋: 当E∫ 当采用高强钢筋,则砼压碎时钢筋未屈服 纵筋压屈(失稳)钢筋强度不能充分发挥。 G2=0002E=0.002×20×105=400Nmm2 Nu=八yk4+fkA4
短柱承载力： c s 条件： = 当 → c,max = 0 = 0.002时， 当 y c,max，则钢筋先屈服， 混凝土： 钢 筋： 当采用高强钢筋，则砼压碎时钢筋未屈服 ' s=0.002Es=0.002×2.0×105=400N/mm2 u yk s ck Ac N = f A + f 纵筋压屈(失稳)钢筋强度不能充分发挥。 c ck → f s yk → f
633正截面受压承载力计算 ●●●● N=0.9@(/4+f。A) A—截面面积: 当p>0.03时 A=A-A 当b或d≤300mm时/×0.8 0—稳定系数,反映受压构件 的承载力随长细比增大而 降低的现象。 长N短≤1.0
6.3.3 正截面受压承载力计算 ––– 稳定系数，反映受压构件 的承载力随长细比增大而 降低的现象。 = N长/N短 1.0 0.9 ( ) N = f y As + f c A Ac ––– 截面面积： 当b或d 300mm时 当 > 0.03时 N A s fc f y A s b h Ac =A－A s fc 0.8
短柱:=1.0 ●●●●● ●●●● ●●0 ●●● ●●●● 长柱:9…l(或lb)查表3-1i=NA l。——构件的计算长度,与构件端部的支承条件有关。 两端铰 1.0l 端固定,一端铰支107实际结构按 两端固定 0.5l 规范规定取值 端固定,一端自由201
短柱：＝1.0 长柱： … lo /i (或lo /b) 查表3-1 A I i = lo ––– 构件的计算长度，与构件端部的支承条件有关。 两端铰 一端固定，一端铰支 两端固定 一端固定，一端自由 实际结构按 规范规定取值 1.0l 0.7l 0.5l 2.0l
●●●●● ●●●● ●●0 ●●● 截面设计:已知:bxh,ff,b,N,求fs N fa) 0.90 →pmin dmin=0.4% 强度校核:已知:b×h,J,f"y2b,As2求M Nu=0.9q(4fy+4 当Nn≥N 安全
• 截面设计： • 强度校核： y c c s ) 0.9 ( f f A N A = － > min Nu=0.9 (A' s f ' y+fcAc ) 安全 已知：bh，fc , f y , l0 , N, 求A s 已知：bh，fc , f y , l0 , A s , 求Nu min = 0.4% 当Nu N
64配有螺箍筋的心受瓜构件正截面承载力计算 641鼓劲的纵向约束作用 纵向压缩—→横向变形—一→纵向裂纹(横向拉坏 若约束横向变形,使砼处于三向受压状态 提高的承载力 fn1≈f。+40r 当N增大,砼的横向变形足够大时,对箍筋形 成径向压力,反过来箍筋对砼施加被动的径向均 匀约束压力
6.4.1 鼓劲的纵向约束作用 纵向压缩 当N增大，砼的横向变形足够大时，对箍筋形 成径向压力，反过来箍筋对砼施加被动的径向均 匀约束压力。 提高的承载力 横向变形 纵向裂纹(横向拉坏) 若约束横向变形，使砼处于三向受压状态 c1 c 4 r f f + 6.4 配有螺旋箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算