混凝土结构 上册6.ppt

1、把握轴心受压部件的破坏形态及其负荷计算方法，把握精通螺旋星柱原理的偏心受压部件的正截面的两个破坏形态和正截面的受压承载力的一般计算式，第六章受压部件的受力性能和设计， 掌握对称配筋矩形截面偏心受压部件的正截面受压承载力的计算方法掌握N-M相关曲线的概念，精通偏心受压部件的斜截面的剪切承载力计算的受压部件的配筋结构。 提示教学应在本章重点介绍轴心受压构件及偏心受压构件的破坏机理和正截面承载力的计算方法。 因为偏心受压构件的计算类型很多，所以必须明确其分析问题的想法：一是计算的主线上有计算的概略图、基本公式、适用条件和补充条件；二是注意管理适用条件；三是熟悉不满足适用条件时的处理方法。 第六章受压

2、部件，定义：以受压压力为主的部件。 柱、壁、桥墩等分类，第6章受压构件、第6章受压构件、第6章受压构件、6.1受压构件的构造为自学(掌握)，第6章受压构件，1、形状(1)一般采用方形、矩形截面(2)单层工业现场的预制装配式总是采用I字截面(3)圆形截面为主2、截面尺寸、6.1.1截面形状和尺寸、(1)最小截面尺寸： 250250mm (2)纵横比要求： l0/b30、l0/h25和l0/d25。 (3)模块尺寸：边长为800mm时，把50mm作为模块，边长为800mm时，把100mm作为模块。 第六章受压构件，1、混凝土：必须采用强度等级高的混凝土的一般结构为C25C40； 高层建筑常用C50

3、C60。 2、钢筋：常用的HRB335和HRB400。 6.1.2材料强度，1，最小配筋率(1)规定最小配筋率的理由是，防止混凝土受压脆性破坏，第二个是承载偶然的附加弯曲力矩，混凝土的收缩和温度变化引起的拉伸应力。 (2)最小配筋率的值为6.1.3纵筋，所有纵筋的配筋率：建筑工程的0.6%。 道桥0.6%(C50) 0.5%(C45 )侧的纵筋配筋率为0.2%。 2、最大配筋率均不得超过纵筋配筋率5%。 第六章受压部件，4，纵向受力钢筋的直径： 12mm以下不能根数少直径粗为好。 3、纵向受力钢筋的根数：矩形截面必须在4根以上，圆形截面必须少于8根，少于6根。 5、柱侧面纵向构造钢筋： h60

4、0mm时，设置直径1016mm的纵向构造钢筋。 第六章受压构件，7，纵向受力钢筋净间距： 50mm。 8、纵向受力钢筋中间距离：建筑业300mm。 天桥350毫米。 6、纵筋保护层厚度：一般为30mm。 1、箍筋形式：采用密闭型。 2、箍筋间隔： 400mm； 截面的短边尺寸15d。 3、箍筋直径： d/4建设6mm。 天桥8毫米。 4、柱中所有纵筋的配筋率为3%时，第六章受压构件，6.1.4箍筋、箍筋直径8mm； 箍筋的间隔是竖筋最小直径的10倍，为200mm。 箍筋末端应形成135个钩，钩末端直段的长度为10个钩直径，第6章受压部件、第6章受压部件、第6章受压部件，轴心受压承载力为正截面受

5、压承载力的上限。 本节分为一般的箍筋柱和螺旋箍筋柱进行说明。 6.2轴心受压构件的正截面受压承载力，第6章受压构件，第6章受压构件，纵筋的作用，(1)直接受压，提高柱的承载力，(2)承担偶然的偏心等引起的拉伸应力，(3)改善破坏性能(脆性) (4)在持续的压缩应力下的混凝土收缩和缓变箍筋的作用： (1)固定纵筋，形成钢筋骨架；(2)约束承担剪断力的(3)混凝土，改善混凝土性能；(4)对纵筋施加侧方支撑，防止纵筋压曲。6.2.1轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力，第6章受压构件，1，轴心受压短柱的受力性能，第6章受压构件，(1)短柱的概念： l0/b8、l0/i28，(2)短柱的受力性能，(2

6、)破坏时，唾沫发生横向裂纹、3、普通箍筋柱的承载力计算，第6章受压构件，(2)计算式，(1)概略图，建设，大桥，4，柱的计算长度-l0，第6章受压构件，(1)理想支撑时：柱的计算长度-l0，第6章受压构件，(2)实际柱的计算长度l0不详，(GB50010第具体来说，有以下三条规定，(a )刚性温室盖单层温室的架柱、露天起重机柱和栈桥柱，(b )一般的多层温室的梁柱是刚嫁接的框架结构柱，(c )在水平载荷下的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上的情况下， 框架架柱的计算长度取以下两式中较小的值：本页不理解的6.2.2配螺旋环箍或焊接环式环箍柱的受压承载力的计算，第6章受压部件，1，配螺旋环箍柱的

7、受压性能，2，配螺旋环箍柱的轴心受压承载力的计算公式的导出：dcor，dcor 螺旋箍筋换算成相当的纵筋面积，a -间接钢筋为混凝土C50时，a=1.0的混凝土为C80时，a=0.85，其间进行线性插值。 k :间接钢筋影响系数k 2 a，建筑工，桥，区别，建设式，桥式，建设工和桥式的区别，第6章受压构件，第6章受压构件，3，式说明(桥的规定与建设工相同)，以下任一种情况下，用普通的箍筋柱计算，螺旋箍筋的换算截面积ass 0 四十毫米。 螺旋箍筋直径6毫米(建设) 8毫米(大桥) d/4； 第六章受压构件、4、螺旋环箍的构造规定、6.3.1破坏形态、试验中，偏心受压短柱有拉伸破坏和受压破坏两种

8、形态，影响破坏形态的主要原因是偏心距离e0和纵筋配筋率。 第六章受压构件、6.3偏心受压构件正截面受压破坏形态，AAK首先屈服，把区混凝土压扁。 延展性破坏。 破坏特征与自适应梁相似，第6章受压构件，(1)发生条件：偏心距离e0大，As数量合适。 (2)破坏特性，(1)发生条件： (a )相对偏心距离e0/h0小(b )相对偏心距离e0/h0大，但As的数量过多。 第六章受压构件、2、受压破坏-小偏心受压破坏、远离纵力一侧的钢筋不屈服。 脆性破坏。 破坏特性类似超筋梁的第二种情况在设计时应该避免。 第六章受压构件，(2)受压破坏的特点，拉伸钢筋的屈服和受压区的边缘混凝土在到达ecu的同时发生。

9、 与筋梁和筋梁的边界相似。 第六章受压部件、极限破坏、第六章受压部件、(1) l0/h大时，纵向弯曲不可忽视。 (2)在右图中，N ei被称为一次矩，N f被称为二次矩。 1、纵弯曲所产生的二次效应，(3)长细比l0/h大时，产生压曲破坏的长宽比l0/h一定时，产生材料破坏。 y、f、l0、ei、(a )侧方弯曲f较小，因此可以无视。 (b) M与n一起线性增长。 (c )最后是材料破坏。 第6章受压构件、2、3种破坏型(1)短柱(l0/h5 )、(a )侧弯曲f不能忽视。 (b) M与n一起非线性增长。 (c )最后是材料破坏。 (d )轴向承载力低于相同情况下短柱的承载力。第六章受压部件、

10、(2)长柱(l0/h=530 )、(a )侧弯曲f的影响很大。 (b )最后是失稳破坏。 (c )请勿采用细长的柱子。 第6章受压部件，(3)细长柱(l0/h30 )、第6章受压部件，6.4偏心受压长柱的二次矩，无侧动、有侧动，有1、的定义，有6.4.3偏心距离增大系数，y、f、l0、ei、第6章受压部件、 进一步考虑修正系数z1的影响系数z2，第六章受压构件、第六章受压构件、3、的计算式，1、极限破坏的特征：拉伸钢筋屈服和受压区的边缘混凝土在到达ecu的同时发生。 第六章受压部件、6.5矩形截面施力部件的正截面作用力的计算式、2、相对极限受压区域的高度b、3、大小偏心的边界： b是大偏心受压

11、b为小偏心受压，6.5.1大小偏心破坏的边界、第六章受压部件、1、大偏心受压部件的计算、6.5.2施力部件的正e0=M/N，第6章受压部件，(3)计算式的条件，x xbh0 x2as，注：大桥无ea，(1)计算概略图，2，小偏心受压部件的计算，(2)计算式，第6章受压部件，第6章受压部件，(3)钢筋应力ss的计算，由(a )试验可知，小施力如从右图可看出，在x=b1 xcb、ss=fy x=b1 h0、ss=0、(c )计算式中，As侧混凝土有可能首先压坏。 此时，下式的管理： e=0.5h-as-(e0-ea) h0=h-as，第6章受压部件、Nfcbh的情况下，式中，max、6.6非对称配

12、筋矩形截面施力部件的承载力的计算方法，第6章受压部件、截面设计、截面研究、两种问题，有，6.6 . 大偏心ei 0.3h0，小偏心，b，大偏心b， 第6章受压部件从上表可知，由于设为(hei/h0)b=0.2840.322，因此，如果将hei/h0=0.3作为近似边界条件，将知道近似基准的由来的x=xb代入大偏置计算式中，则可以求出相对极限偏心距离、第6章受压部件、弯曲力矩第6章受压构件、偏压构件的计算类型、计算类型、对称配筋无As已知求As，其馀相同，第6章受压构件、条件不足时，结合受力特性和经济性补充条件求解。 类型很多，无论是哪种类型，总是用基本的公式和公式的条件来解。第6章受压构件，1

13、，大偏压截面设计，(1)计算概略图，(2)计算式，第6章受压构件，(3)计算式的条件，x xbh0 x2As，(4) As，as为最小配筋率：As 0.002bh； As 0.002bh、As 0.002bh、(5) As、As的最大配筋率： As 0.002bh，第6章受压部件：(6)截面设计分为两种类型： As、As均未知； 类型2:As已知、as未知、(7)类型1 :已知： bh； fc、fy、fy； l0/h； 求n，m，As，As，分析：三个未知数，As，As，x怎么办，措施：x=xbh0，求解：利用两个基本公式，求解：首先从基本公式2到x，第六章受压构件，(8)类型2 :已知bh；

14、 fc、fy、fy； l0/h； 求n，m，As，As，分析：未知数： As，x，如果2as x xbh0:如果x xbh0？ 如果是PS PS PK呢？ 设As=rminbh，As、As都是未知的回转类型1、第6章受压构件，设x=2As，计算As时，x 2as的情况下，2、小偏置断面设计、第6章受压构件、(1)计算概略图、(2)计算式、(6)断面设计为2种类型(类型3 类型4 :已知As，不知道As，第6章受压构件，发包人变成Nfcbh时的措施：第6章受压构件，确定As后求解：根据基本式求x，根据求出的x，分为以下4种情况求出As，求解：首先从基本式求x 分以下4种情况求PS:(8)类型4

15、:已知： PS，求解：未知数：As，x，第6章受压构件，6.6.2非对称钢筋截面研究，2种类型：已知bh； fc、fy、fy； l0/h； As、As、e0、Nu或要求已知bh的fc、fy、fy； l0/h； As、As、n、Mu(e0 )、第6章求出受压部件、已知n、Mu时的判别条件N Nb-大偏心受压N Nb-小偏心受压、1、大偏心受压的截面研究，分为(1)2种(类型：已知e0、Nu； 类型：已知n，Mu )，暂定z1=1，ei，hei0.3h0，No旋转小偏心-即类型7，从基本式中消除n，x，如果2as x xbh0，x 2as，求解步骤，是，(4)类型6 :已知bh； fc、fy、fy； l0/h； 由于As、As、n、Mu、第六章受压构件、分析： Mu=Nue0，因此求出e0很重要，Nb=1fcbbh0 f yAs-fyAs、nb、No旋转小偏心(即求出类型8 )、x (基本式1 )