第三章：钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算

1、混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章第三章第三章 轴心受力构件正截面承载力轴心受力构件正截面承载力 混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章本章重点本章重点 了解轴心受拉构件和轴心受压构件的受力了解轴心受拉构件和轴心受压构件的受力全过程；全过程； 掌握轴心受拉构件和轴心受压构件正截面掌握轴心受拉构件和轴心受压构件正截面 承载力的计算方法；承载力的计算方法； 熟悉轴心受力构件的构造要求。熟悉轴心受力构件的构造要求。混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章

2、上一章帮帮 助助下一章下一章理想的轴心受力构理想的轴心受力构件不存在。件不存在。(轴压)轴线NN轴线(轴拉)NN图图3-1 轴心受力构件轴心受力构件3.1概概 述述混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.2轴心受拉构件轴心受拉构件3.2.1 受力过程及破坏特征受力过程及破坏特征NNNuNNcro混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.2.2 轴拉构件承载力计算轴拉构件承载力计算1. 计算公式计算公式NfysA 0X31syAfN N 拉力的组合设计值；拉力的组合设计值； fy

3、 钢筋抗拉强度设计值钢筋抗拉强度设计值；As 纵向钢筋面积。纵向钢筋面积。混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章2. 构造要求构造要求v 箍筋直径箍筋直径 d6mm, 间距间距s 200mm (腹杆中腹杆中 s 150mm)。 v 纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先 采用直径较小的钢筋。采用直径较小的钢筋。 v 不得采用绑扎的搭接接头。不得采用绑扎的搭接接头。 v 纵筋一侧配筋率纵筋一侧配筋率 ，且，且 。 （ 为混凝土轴心抗拉强度设计值）为混凝土轴心抗拉强度设计值）%2 . 02s bhA y

4、t45ff tf混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.3轴心受压构件轴心受压构件3.3.1 概述概述bAsh, （普通钢箍柱）（普通钢箍柱） （螺旋箍或焊接环箍）（螺旋箍或焊接环箍）混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.3.2 配有普通箍筋的轴心受压构件配有普通箍筋的轴心受压构件1. 受力分析及破坏特征受力分析及破坏特征短柱：混凝土压碎，钢筋压屈。短柱：混凝土压碎，钢筋压屈。 长柱：构件压屈长柱：构件压屈 l0 /i28 ( (l0 为柱计算长度，为柱计算长度， i为回转

5、半径。为回转半径。) ) 矩形截面柱，矩形截面柱， l0 /b8 混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章2. 配有普通箍筋的轴压构件计算配有普通箍筋的轴压构件计算33)(9 . 0AfAfNcsy 稳定系数；稳定系数； 钢筋抗压强度设计值；钢筋抗压强度设计值；yf 混凝土轴心抗压强度设计值；混凝土轴心抗压强度设计值；cf 全部纵向受压钢筋面积；全部纵向受压钢筋面积；sAA 构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于scAAA3%时，时，A该用该用 。混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录

6、上一章上一章帮帮 助助下一章下一章v 箍筋：封闭式箍筋：封闭式 d6mm , d纵纵 /4； s400mm , b ， 15d纵纵 。b400400bb400400b （每边（每边4 4根）根） （每边多于（每边多于4 4根）根） （每边（每边3 3根）根） （每边多于（每边多于3 3根）根）3.3.3 配有螺旋箍筋的轴心受压构件配有螺旋箍筋的轴心受压构件1. 受力分析及破坏特征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螺旋箍筋对混凝土变形产生约束，使其承载力提高。约束，使其承载力提高。混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章

7、2. 螺旋箍轴压构件承载力螺旋箍轴压构件承载力 当螺旋筋屈服时，当螺旋筋屈服时，s2可由隔离体平衡条件求得可由隔离体平衡条件求得：以以（6）代入代入（5），得：，得：3524*cc1ff36yv ss1yv ss12cor2cor22f Af As ds d fyvAss1fyvAss12sdcor混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章37yvss1c1ccor8f Affsd根据轴向力平衡条件可得：根据轴向力平衡条件可得：c1corysNf Af Ayvss1ccorcoryscor8f Af AAf Asd38ccorysyvsso

8、2f Af Af A 混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章规范从提高安全度考虑，采用下式设计：规范从提高安全度考虑，采用下式设计：39ccorysyvss00.9(2)Nf Af Af A 间接钢筋的抗拉强度设计值；间接钢筋的抗拉强度设计值；yvf 构件的核心截面面积；构件的核心截面面积；corA 单根间接钢筋的截面面积；单根间接钢筋的截面面积；ss1A 间接钢筋的间距；间接钢筋的间距；s 间接钢筋对混凝土约束的折减系数。间接钢筋对混凝土约束的折减系数。 间接钢筋的换算面积，间接钢筋的换算面积， ； ss0Acorss1ss0dAAs

9、混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章构造要求构造要求v 间接钢筋的换算截面面积间接钢筋的换算截面面积Asso应大于纵向钢应大于纵向钢 筋全部截面面积的筋全部截面面积的25。v 按式（按式（9 9）算得的承载力应大于按式（）算得的承载力应大于按式（3 3）算）算 得的承载力，但不应超过其得的承载力，但不应超过其1.51.5倍；倍；v l0 /d12；混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一

10、章1. 土的侧压力属于（土的侧压力属于（ 永久永久 ）作用，罕遇地震属）作用，罕遇地震属于（于（ 偶然）作用；偶然）作用；2. 钢筋出现严重腐蚀的现象，可认为超过了（正钢筋出现严重腐蚀的现象，可认为超过了（正常使用常使用 ）极限状态；某两端固定梁两支座）极限状态；某两端固定梁两支座和跨中均形成铰的现象，可认为超过了（和跨中均形成铰的现象，可认为超过了（ 承承载力载力 ）极限状态；）极限状态；3. 建筑工程中设计基准期一般为（建筑工程中设计基准期一般为（ 50 ）年；易）年；易于替换的结构构件的设计使用年限为（于替换的结构构件的设计使用年限为（25 ）年；年；4. 在活荷载的代表值中出现时间大于

11、在活荷载的代表值中出现时间大于50%设计基设计基准期的是（准期的是（ 准永久准永久 ）值；）值；5. 材料强度的标准值材料强度的标准值=平均值（平均值（ -1.645 ）标准）标准差；荷载的标准值差；荷载的标准值=平均值（平均值（ +1.645 ）标准）标准差；差；混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理第三章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章6. 材料强度的设计值材料强度的设计值=标准值（标准值（ ）分项系数；荷载的设计值）分项系数；荷载的设计值=标准标准值（值（ ）分项系数；（在括号中填入）分项系数；（在括号中填入“”“”“”“”“”“”“”）7. 完成下表完成下表结构构件承载力极限状态的设计可靠指标结构构件承载力极限状态的设计可靠指标8. 配普通箍筋的轴心受压构件承载力计算公式为配普通箍筋的轴心受压构件承载力计算公式为 ，其中其中与（长细比）有关；乘与（长细比）有关；乘0.9的原因是（的原因是（ 与与偏心受压具有相同可靠度偏心受压具有相同