第八章钢筋混凝土.ppt

1、第八章钢筋混凝土受压构件、受压构件分为轴向压缩构件和偏心受压构件。如果纵向力作用点仅偏心于构件剖面的主轴之一，则称为单向偏心压缩构件；如果偏心于构件剖面的两个主轴，则称为双向偏心压缩构件。8.1轴受压构件的承载力计算可根据柱的箍筋放置方式分为：(1)有纵向和普通箍筋的轴压缩构件(普通箍筋柱)；(2)纵向钢筋和螺旋箍筋或带焊接环的轴向压缩构件(螺旋箍筋柱)。在普通箍筋柱中，箍筋的作用是防止纵杆弯曲，提高构件的延性，与纵杆共同形成钢筋骨架，便于施工。在螺旋箍筋柱中，螺旋箍筋呈圆形，间距密集，除了上述一般箍筋的作用外，约束核心的混凝土侧变形，使混凝土进入三向受压状态(核心混凝土)，提高混凝土强度，在

2、构件破坏时提高延性更为重要。8.1.1普通箍筋起到提高柱的支撑力的作用，以减小构件的截面尺寸。避免意外偏心造成的伤害。提高组件在破坏过程中的延展性。减少小混凝土的蠕变变形。箍筋可以形成纵向筋和骨架。施加纵向力后防止凸。短柱的承载力公式为、对于长宽高比较大的长柱，初始偏心会导致横向挠度增大，从而导致柱的承载力自上而下。特别是细长的柱子会发生不稳定性破坏。在混凝土结构设计规范中使用稳定性系数，指明长柱承载能力的下降程度。也就是说，在图中，l0 /b越大，表示值越小。在L0 /b8处，柱的支撑力不会减小，值是所需的(矩形截面纵横比为L0 /b，b是截面的短边尺寸)。指定的普通箍筋柱承载力计算公式：样

3、式的n轴力设计值；0.9可靠性调整系数；钢筋混凝土构件的稳定性系数，见表；Fc混凝土轴压强度设计值；a元件剖面面积；如果垂直钢筋钢筋比例大于3%，则样式中的a应替换为(a As)。Fy纵向钢筋抗压强度设计值；As总垂直钢筋的剖面面积。8.1.2螺旋箍筋柱，螺旋钢箍柱力学性能与普通箍筋柱大不相同。构件纵向压缩时，横向膨胀、沿柱连续弯曲的间距密集的螺旋箍筋(或焊接环)像套筒一样约束核心部分的混凝土，有效限制核心混凝土的横向变形，使核心混凝土保持3向压缩状态，从而提高核心混凝土的抗压强度和变形能力。被螺旋或焊接环肋(也称为间接钢筋)包围的核心剖面混凝土的实际压缩强度，由于箍作用，比混凝土轴压缩强度高

4、。螺旋箍筋的剖面面积为Ass1，间距为s，螺旋箍筋的内径为核心混凝土剖面的直径(dcor)。螺旋箍筋柱达到承载力极限状态时，螺旋箍筋被拉，核心混凝土接收的径向压缩应力2的合力与钢筋的抗拉强度平衡，如图所示，2可以推导如下。根据柱达到承载力极限状态时轴向力的平衡，螺旋箍筋柱的轴向压缩承载力：按体积等条件将螺旋箍筋转换为等效垂直箍筋面积ASS0。对于高强混凝土，径向压力2降低了核心混凝土强度的增加系数，规范采用的螺旋钢箍柱的轴向压缩承载力计算为中心0.9。该公式中引入的折减系数与偏心受压构件的承载力相似，其中轴压构件的承载力考虑了偏心影响。F y间接钢筋(即螺旋带或焊接环)抗拉强度设计值；a构件核

5、心剖面面积，即间接钢筋内部表面范围的混凝土面积；ss0螺旋或焊接环间接钢筋的替代截面面积；D cor构件核心剖面直径，即间接钢筋的内部表面距离；Ss1螺旋或焊接环单个间接钢筋的截面面积；混凝土约束中间接钢筋的还原系数在混凝土强度等级不超过C50时为1.0，混凝土强度等级为C80时为0.85，其他强度等级混凝土由线性插值法确定。通过以上分析，可以看出螺旋拉杆不应太少，螺旋拉杆对构件抗压承载力的贡献应大于表面混凝土保护层。这决定了螺旋箍筋的最小加固率。此外，为了确保螺旋箍筋的约束效果，按照混合规定，螺旋箍筋的转换面积ASS00.25A，螺旋箍筋间距s不大于dcor/5，不大于80mm，为了便于施工

6、，s也不应该小于40mm。不满足上述间接钢筋(螺旋箍筋)最小钢筋比例的构件，在不考虑间接钢筋的影响的情况下，用普通箍筋柱计算承载力。在不考虑螺旋箍筋约束效果的情况下，长宽高比l0/d 12的柱的混合规定计算了普通箍筋柱的承载力。根据魂规，螺旋钢箍柱的承载力是其他条件相同的普通箍筋柱的承载力的1.5倍。普通箍筋的破坏属于易碎的破坏，螺旋钢箍的最大优点是在破坏时提高延展性，属于塑性破坏。延性的作用和意义(1)结构破坏有显着的前兆，不会阻止突然的破坏；(2)在静态不确定结构的情况下，由于延展性，结构的内力重新分配，提高了结构的灵活性，充分利用材料的强度，提高了结构的安全性。(3)减少地震时的动态效应

7、。(4)以塑性变形吸收地震输入能量。8.2偏心受压构件的正截面受力行为，8.2.1破坏特征短柱的破坏类型为以下两大类，共采取四种破坏形式：1、拉伸破坏大偏心压缩破坏(类似于合适的肋梁破坏)，2、压缩破坏，也称为小偏心压缩破坏。小偏心受压构件的破坏是压缩区边缘混凝土变形达到最终压缩变形而破碎，同一侧钢筋的压缩应力达到屈服强度，其他侧钢筋可以拉伸或压缩，但不能达到抗拉屈服强度的应力。破坏前组件的横向变形不显著增加，属于脆性破坏。这种破坏一般发生在偏心性较小的情况下，因此习惯上称为小偏心性压缩破坏。其破坏也称为压缩破坏，因为混凝土被粉碎。压力破坏发生在相对偏心h 0/e较小的情况下。相对偏心在h 0/e时不小于h 0/e，或在h 0/e时不太小，但在远离偏心压力n的一侧钢筋A s中构造了很多。如果相对偏心力在h 0/e处很小，并且偏心压力n (2) x2As 2，较小偏心