水工钢筋混凝土第五章

钢筋砼受压构件？第5章钢筋砼受压

构件承载力计算

第五章钢筋砼受压构件承载力计算

概述水电站厂房柱

第五章钢筋砼受压构件承载力计算

概述

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求

第五章钢筋砼受压构件承载力计算

概述受压构件分为轴心受压和偏心受压。实际工程中真正的轴心受压构件是没有的。我国规范对偏心很小可略去不计，构件按轴心受压计算。偏心携受压搞构件：柱杜、墙大偏炊心受另压：(受拉柴破坏翼）小偏朴心受爆压：(受压兴破坏锅）实际师构件龙：轴扒力、孕弯矩五、剪营力同材时作车用单向霞偏心朋受压牺构件钱：框架伪边柱双向阻偏心币受压椒构件侵：框架屈角柱第五打章水钢阿筋砼车受压编构件帖承载千力计盛算5.杠1受压玻构件森的构里造要核求第五颂章旅钢省筋砼摩受压牢构件些承载俯力计悲算5.屯1受压经构件延的构锈造要至求一、绝截面汇形式考和尺健寸采用方形或矩形截面版，截面栽长边田布在响弯矩杯作用尽方向贴，长络短边弟比值1.壶5～2.多5。也挤可采用T形、工字形截圣面。娱桩靠常用圆形截面梁。截面药尺寸堤不宜吧过小掉，水工丛建筑胖现浇哈立柱边长

30馋0m逗m。截面茶边长

80余0m酿m，50才mm为模桌数，掏边长

80朋0m西m，以10转0m渔m为模蝇数。二、笑砼受压愤构件处承载衡力主示要取倍决于雪砼强团度，响应采惕用强怠度较朱高的造砼，虑如C2巧0、C2射5、C3呜0或更驻高。5.艺1受压砌构件牵的构阿造要燃求第五殖章饮钢话筋砼冷受压圆构件型承载鸦力计健算5.寨1受压尤构件寸的构陵造要军求三、展纵向栽钢筋作用致：①协助韵砼受愚压；②承担画弯矩央。常用HR星B3宪35、HR谎B4财00级。不宜敞用高费强钢缺筋(为什素么？)。直径

12该mm，常冈用直滩径12～32茎mm。现浇御时纵恭筋净距

50步mm，最钉大间距

30隔0m谜m。长边

60轻0m卫m，中艺间设10～16纯mm纵向墨构造筋钢筋，稀间距

50带0m弊m。第五程章言钢破筋砼晶受压飘构件奸承载揉力计体算5.守1受压景构件搅的构民造要砌求受压谣钢筋慈数量坟不能沉过少趁。规捎范规烫定：HP碌B2班35：偏压宿构件将受压喜或受赢拉筋配筋得率

0.至25％(柱)或0.左20％(墙)；HR静B3举35、HR竹B4阔00、RR旨B4从00级钢钳：偏压府构件受压太或受圾拉筋配筋榜率

0.涛20％(柱)或0.燃15％(墙)；轴心才受压蛾构件：全部提纵筋详配筋四率

0.帐6％。纵筋阳不宜证过多臭，合咽适配愧筋率0.顿8％～2.摄0％。第五术章领钢锹筋砼出受压假构件牌承载殊力计集算5.陆1受压绸构件锤的构裙造要亚求四、芳箍筋作用沉：①阻止撤纵筋荣受压霉向外茶凸，牺防止藏砼保监护层浑剥落察；②约束押砼；③抗剪小。箍筋慰应为集封闭矩式。纵筋远绑扎泳搭接手长度绿内箍吸筋要忧加密这。第五叉章垃钢黄筋砼培受压彼构件诞承载演力计敌算5.弃1受压冰构件庸的构低造要莫求箍筋纵直径触和间杨距直径：不应小于0.25倍纵向钢筋的最大直径，亦不应小于6mm；间距：①（绑扎骨架）（焊接骨架）②③第五组章枪钢默筋砼困受压可构件知承载扎力计烟算5.抄1受压达构件菌的构盛造要极求截面滔有内况折角换时箍洽筋的赵布置基本贸箍筋稿和附感加箍饥筋1-基本屡箍筋2-附加些箍筋第五膨章盈钢倦筋砼窗受压色构件钞承载膜力计台算5.吓2轴心晴受压熊构件美正截世面承中载力杯计算短柱应变柱全奸截面演受压铅，压码应变紫均匀骑。钢筋违与砼四共同哥变形笼，压顾应变伏保持宋一样凝。一、西试验槽结果5.如2轴心咏受压乓构件践正截违面承道载力星计算受力痰过程（图5-坛5）荷载育较小过，砼救和钢更筋应锅力比横符合残弹模挖比。荷载令加大柔，应逐力比幕不再闷符合耻弹模华比。荷载抱长期蛮持续泽作用皱，砼茧徐变右发生围，砼轰与钢贷筋之隙间引伯起应力屠重分企配。浩钢筋肚受力瓦比例龄增大凳，砼患受力谋比例事减小榨。破坏协时，移砼的铁应力追达到fc，钢志筋应益力达响到fy。第五蹈章未钢驰筋砼恩受压莲构件翅承载胜力计柴算5.才2轴心箭受压扛构件捡正截耽面承搬载力晃计算不同箍筋短柱的荷载—应变图A—卡—不配艳筋的灵素砼备短柱牲；B—瘦—配置称普通锹箍筋既的钢鼠筋砼朽短柱灵；C—损—配置歼螺旋泪箍筋什的钢基筋砼惩短柱宁。箍筋菊形式鞠和间篮距对务受力杠有较尿大影化响第五周章役钢谊筋砼娱受压肉构件戴承载回力计祖算5.旷2轴心育受压裂构件酒正截侍面承游载力侨计算不同箍筋短柱的荷载—应变图钢筋璃混凝坚土短感柱与天素混再凝土绩短柱殿比：承载辛力高延性缸好螺旋骗箍筋分对延点性的佛增加年更显鸭著普通其箍筋透短柱堂正截耐面极刻限承就载力费由两锦部分仁组成盾：Nu——破坏么时的杂极限描轴向剩力；Ac——砼截请面面崇积；A's——全部份纵向柜受压接钢筋持截面捕面积锁。第五属章竭钢蛛筋砼候受压谱构件江承载抖力计摆算5.饲2轴心大受压竿构件鸡正截纵面承较载力拔计算第五仔章停钢费筋砼饼受压卖构件粗承载极力计矩算5.赌2轴心巴受压问构件律正截毙面承宜载力父计算长柱提不仅梳发生伞压缩扮变形舰，还居发生纵向四弯曲。（原疼因：怀效贴应）长柱母破坏产荷载疲小于循短柱绪，柱产子越饭细长各小得年越多阴。用稳定系数表示长柱承载力较短柱的降低。

2长柱第五险章倦钢丘筋砼遍受压研构件家承载园力计旨算5.没2轴心北受压多构件供正截婚面承熊载力扎计算影响值的主要因素为长细比l0/b

。l0/b<8的称涨为短作柱,稳定面系数级＝1。l0/b>8时可说根据咏长细厕比查愚表。计算瓶长度l0l0=0杠.5阿l多层听房屋旱中计瓶算长即度取表值：租和楼国盖刚甚度有姻关现浇叨楼盖：底弃层柱l0＝1.勿0H其余该各层度柱l0＝1.倡25隔H装配境楼盖：底忠层柱l0＝1.伶25宽H其余乎各层迈柱l0＝1.捞5省Hl0=0康.7瞎ll0=1历.0较ll0=2疗l5.揉2轴心买受压宗构件在正截雨面承游载力押计算第五循章艳钢柿筋砼持受压席构件石承载晕力计匆算第五值章告钢芽筋砼罪受压爸构件已承载窑力计然算5.寨2轴心熊受压盗构件皆正截节面承崭载力只计算二、属普通龄箍筋吩柱的槽计算N——轴力概设计均值(包括γ0和Ψ值在胞内)；A——构件寄截面喷面积喘；As’——全部旁纵筋斑的截边面面岂积；φ——轴压肃构件苹的稳台定系苦数。基本虹公式哪：截面娃设计鸡：

偏心受压构件图Ne0

NM（=Ne0）5.谋3偏心凑受压推构件嗓正截衬面承鸦载力考计算5.殊3偏心行受压柳构件免正截姐面承遮载力搏计算第五斩章召钢毕筋砼阻受压给构件来承载电力计垃算5.针3偏心艇受压子构件索正截断面承婚载力素计算一、两试验用结果1．受弄拉破剩坏——大偏秘心受宁压破叛坏Ÿ破坏影性质：延性际破坏蹈。

Ÿ产生条件：相对偏心距

且受拉钢筋配置得不太多时。较大，部分受拉、部分受压，受拉钢筋应力先达到屈服强度，随后，混凝土被压碎，受压钢筋达屈服强度。构件的承载力取决于受拉钢筋的强度和数量。

Ÿ破坏特征：第五鸣章缓钢路筋砼疮受压壮构件位承载扯力计惨算5.搬3偏心罪受压冰构件放正截爆面承介载力早计算e0很小剪，全饮部受踪蝶压e0稍大阳，小数部分啊受拉e0较大数，拉雀筋过庄多Ÿ产生骨条件：（1）偏浅心距翻很小嫩，全昨截面炉受压量。（2）偏术心距悼稍大神，小冷部分拥受拉仅，但授受拉肌钢筋凶靠近储中和棍轴，追应力羊很小透。（3）偏披心距辨较大兄，但受涉拉钢腊筋配谜置特榴别多拾。（类蝇似超端筋梁富）2．受压德破坏——小偏近心受奏压破嘴坏个别央情况我，e0极小它，As配置兔过少堤，破姐坏可疼能在呼距轴帖向力郊较远属一侧短发生扑。Ÿ破坏饶特征：一般刘是靠雾近纵笼向力恭一侧垮的混侄凝土睁首先屑达到熔极限贱压应涌变而嗽压碎俯，该灵侧的案钢筋杆达到阔屈服辟强度亡，远络离纵焰向力蒙一侧器的钢胞筋不六论受砌拉还鉴是受港压，坑一般甜达不孙到屈汽服强那度。予构件眉的承部载力柱取决召于受彻压区侦混凝爷土强谋度和析受压予钢筋鼠强度睡。5.盈3偏心湖受压烛构件雁正截辩面承逗载力斩计算Ÿ破坏午性质殖：脆性推破坏拼。5.哀3偏心罚受压纹构件愧正截歪面承读载力功计算二、棋大小浪偏心威的界妹限e界限春破坏脱：受拉扩钢筋躬达到洒屈服岩应变添时，腿受压尽区混吸凝土虚也刚流好达彼到极贝限压魔应变钻而压蹈碎。

偏心受压构件的截面应变分布图AsA's

εcua

cεy

h0

xbxbbεs

>

εy

dεs

<

εy

x<xbx>xb为小偏心受压破坏。

（x>xb）时，当当

（x≤xb）时，

为大偏心受压破坏；第五角章赵钢鲜筋砼玻受压托构件占承载葡力计斩算5.犹3偏心确受压进构件营正截绍面承指载力共计算三、敞矩形斜截面施偏心盗受压善构件粗的计登算基本岩假定叼同受被弯构充件。承载闲力计鱼算的甜基本处公式柳：N——轴向力设计值(包括和值在内)；——受拉边或受压较小边钢筋的应力；e0——轴向力对截面重心的偏心距，e0＝M／N。第五扑章与钢悼筋砼裂受压前构件箩承载陵力计苍算5.父3偏心竞受压授构件瞧正截狡面承嘉载力先计算‘受拉葬侧’哈钢筋贵应力ss？根据逮平截星面假拆定：取：第五酸章侍钢菊筋砼域受压宿构件够承载作力计竹算5.吸3偏心鸣受压毕构件遵正截惯面承日载力稠计算,即时，取；为避束免采础用上猫式出闲现x的三次灶方程考虑共：当x=xb，ss=fy；当x=0惨.8，ss=0。中和轴正好通过As位置，,即时，取。第五拦章况钢芹筋砼滚受压族构件播承载秒力计扫算5.宅3偏心屡受压系构件字正截侦面承什载力子计算四、性偏心岭受压拜构件豪纵向桃弯曲凳的考屋虑二阶休效应凶引起社附加颗弯矩构件长细比越大，f越大，越大。对于啄短柱担，可段不考摄虑二晌阶效修应对于外长细减比较袭大的沿偏心哀受压校构件辣，二出阶效雪应对绘承载断力的蹦降低会不可翠忽略芹。考虑嘉二阶拍效应金的计届算方杯法：非线尾性有厚限单票元法偏心准距增偿大系勾数法第五吊章射钢抄筋砼锅受压淘构件拾承载劣力计挥算5.乔3偏心竹受压曾构件象正截絮面承刷载力撇计算纵向萌弯曲眨产生附加临偏心樱距f，实胆际偏肠心距规增大削为e0+f。——偏心距增大系数。如何暗求偏酿心距亲增大呜系数马？假定洞其纵版向弯夸曲变止形曲脆线为市正弦享曲线控，其冰挠度乐和滑曲率仪的关个系为雁：第五杯章姨钢吧筋砼夫受压母构件缎承载微力计邪算5.财3偏心汤受压注构件泻正截烟面承及载力变计算取，其中1.25为徐变系数。取，以HRB335钢筋为例。取，代入。第五蜘章抹钢榆筋砼辞受压和构件粮承载闷力计踩算5.恶3偏心山受压缺构件叹正截归面承虽载力秒计算两个林修正饮系数思：：考虑小偏压破坏的影响。：考虑长细比的影响。大偏压时：时：公式卫最终吹形式惜：长细比类型短柱长柱细长柱公式不再适用，应专门研究公式柔适用拥范围铃：五.矩形谣截面译偏心证受压轨构件握的截面泻设计拨及承奇载力舌复核大小套偏心艘受压蛮的实手用判责别准棉则（脑近似灵）若he0＞0.娘3h0，按喷大偏幻玉心受裳压情租况计谜算若he0≤0.洁3h0，按乎小偏酿心受沾压情畜况计恳算第五猜章情钢榴筋砼禁受压证构件倘承载起力计骆算5.朝3偏心换受压程构件预正截新面承窑载力寇计算基本钱公式戚：（一垃）大灰偏心则受压垦（受写拉破逮坏）5.潮3偏心框受压辞构件钥正截垄面承并载力讲计算令基本滥公式叼可写倒为：（见卧第三招章，P6捆7，式绵（3-丘9））（1）As和A's均未距知时两个互基本肠方程颠，三航个未郊知数遥，As、A's和x，无唯撑一解。与双锡筋梁饶类似柿，为渐使总推配筋扰面积肃（As+A's）最享小可取x=xbh0★若A's<rmi款n'bh0?取A's=rmi哀n'bh0，按A's为已光知情虽况计拨算。第五工章侄钢挖筋砼帝受压艳构件烦承载联力计旋算5.喊3偏心淘受压仔构件匆正截遮面承梳载力踩计算（即）得（2）A's为已凝知时当A's已知祖时，热两个威基本天方程滚有二拢个未亲知数As和x，有唯乱一解。若2a'

x

xbh0，可得取x=2a'，对As'中心捷取矩若x<2a'？第五女章途钢扶筋砼幕受压独构件货承载柴力计团算5.珠3偏心沙受压尿构件位正截狡面承毙载力塑计算As和As'均需轧满足炉最小摇配筋搞率要恋求。

fyAs

s'sA'sNhe0e’第五情章敢钢坛筋砼伶受压称构件施承载捷力计革算5.撞3偏心警受压格构件必正截主面承孟载力际计算（二踪蝶）小让偏心醉受压段（受架压破收坏）三个贴基本好方程雷，四刺个未覆知数洗，As、A's、ss和x，无搏唯一识解。小偏饺心受布压，舒即x>xb，ss<fy，As未达水到受垒拉屈莫服。为使林用钢犯量最鞭小，网可取嘱。第五辱章昼钢帆筋砼精受压春构件奴承载圈力计厨算5.旦3偏心顺受压贯构件炒正截晕面承鹅载力垂计算当补时劈燕，As一侧拔砼可针能先典达到可受压贺破坏擦。对A's取矩豪，可陕得：e'=佩0.桂5h-a'-e0,h'0=h-a'★小偏刻压还化需验车算垂美直弯百矩作恰用平蓝面的岩轴心坛受压镰承载处力。（三荡）矩机形截酸面偏讲心受蛇压构粘件承载派力复岛核第五耀章士钢树筋砼兔受压逃构件附承载故力计愉算5.拣3偏心价受压盲构件洞正截酿面承恒载力恼计算（1）求x（先交按大寸偏心驶受压喷计算遮）(2川)当x≤xbh0时，斜大偏链心受较压x>2闯a'x<2成a'第五肝章洪钢死筋砼垮受压圈构件饥承载失力计肯算5.西3偏心愿受压葡构件年正截肌面承叠载力蜡计算(3益)当x>xbh0时，定小偏叶心受共压。按小察偏心扮受压凯承载虚力计扬算方掘法重恰新计肝算。若x>1.跪6-xb，取ss=输-fy'重新增计算x若x<1.劈燕6-xb偏心至受压查构件角设计烛步骤1求ηe02用ηe0和0.谣3h0比较步判断腐大小娇偏压3判断炕为大洁偏压撇时，死用大怪偏压再公式价设计4判断削为小伙偏压秧时，徐假定As用最妈小配窜筋挤率配陪筋，赴用小既偏压曾公式毁求x，根僵据x大小郊进行伤纵筋许用量浇计算踢。5判断抖最小朗配筋挤率注意：小偏例压尚冻应验兽算受额拉区影纵筋削受压编验算哲、短铲边方纸向轴证压验中算。第五普章均钢钥筋砼旗受压督构件酬承载抓力计序算5.田3偏心逝受压虫构件独正截食面承魔载力漆计算实际罗工程转中，扩受压息构件饭常承失受变殖号弯定矩作咐用，俯当弯剧矩数考值相兔差不曲大，稀可采凯用对恢称配神筋。对称师配筋姜构造成简单盘，施太工方督便，客不会钓在施碍工中姿产生拳差错疫。对称催配筋访截面握，即As=As'，fy=fy'，a=a'。第五岸章赠钢湖筋砼震受压胁构件光承载掩力计戒算5.层4配置惭对称纽奉钢筋爪的偏疏心受榜压构劈燕件复习煌基本尊公式瞒：5.遭4配置评对称愧钢筋谷的偏屡心受越压构两件12第五忧章搬钢口筋砼击受压泪构件恰承载他力计先算5.储4配置册对称霞钢筋券的偏结心受供压构膜件x

2a庙'x

2a抓'(一)大偏胳心受第压As=As'，fy=fy'，12第五研章辅钢削筋砼锐受压彼构件挠承载性力计痒算5.副4配置抛对称宇钢筋消的偏哨心受两压构宁件(二)小偏事心受搏压联立廉求解另，需兽解x的三窝次方做程，育为简仰化计是算，绝近似苍取x(1发-0居.5x)为0.锯45。1As=As'，2第五惊章匙钢无筋砼智受压麦构件患承载欢力计腐算5.蜻4配置筹对称合钢筋毅的偏冤心受万压构宣件对称捷配筋适同样态需要鸣注意落：计算梅偏心享距增浴大系布数As>=rmi识nbh0大小秧偏心区的区眉分看例自题5-耕5第五冷章传钢损筋砼替受压在构件炼承载记力计醒算5.钟5偏心孕受压拉构件坐截面顿承载壶力N与M的关填系5.君5偏心喝受压既构件贩截面餐承载烧力N与M的关岁系同样吃截面渡尺寸靠、材锡料强挨度和技配筋软的偏柿压构顾件，敞当轴水向压士力的渗偏心戴距e0不同总时，发会得韵到不乏同的打破坏侦轴向刮压力压。因此勒在设蹄计中掠，必铁须判同断哪气一种M与N的组讯合是鸽最危侨险的放，以排用来阀进行砍配筋分设计钱。如何总判断廉？5.盖5偏心晌受压夸构件各截面忌承载荒力N与M的关分系以对称配筋栋大偏钥压为牙例Nu-Mu相关妖曲线截面尺寸、材料强度和配筋量一定时，极限承载力与极限承载弯矩之间的关系。(A期B段)小偏洞压情鸟况同耳理可低得(B侨C段)将代入，得：第五蛛章椅钢的筋砼顷受压余构件要承载浊力计绕算5.鸭5偏心见受压扛构件损截面洒承载枕力N与M的关毫系C点为格轴压症承载仅力N0；A点为委