鋼筋混凝土受壓構(gòu)件計算

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1、第5章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計算本章主要介紹鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件及偏心受壓構(gòu)件的截面承載力計算、截面設(shè)計、截面復(fù)核及構(gòu)造要求。水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，除了梁、板等受彎構(gòu)件外，另一種主要的構(gòu)件就是受壓構(gòu)件—以承受軸向壓力為主的構(gòu)件。2受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)中，除了板、梁等受彎構(gòu)件外，另一種主要的構(gòu)件——受壓構(gòu)件。如鋼筋混凝土柱。軸向力通過截面重心軸軸心受壓構(gòu)件N偏心受壓構(gòu)件軸力不通過截面重心軸N一、截面形式和尺寸采用方形或矩形截面，截面長邊布在彎矩作用方向，長短邊比值1.5～2.5。也可采用T形、工字形截面。樁常用圓形截面。

2、截面尺寸不宜過小，水工建筑現(xiàn)澆立柱邊長?300mm。截面邊長?800mm，50mm為模數(shù)，邊長?800mm，以100mm為模數(shù)。二、砼受壓構(gòu)件承載力主要取決于砼強度，應(yīng)采用強度較高的砼，如C25、C30或更高?！?.1受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求作用：①協(xié)助砼受壓；②承擔(dān)彎矩。常用HRB335、HRB400級。不宜用高強鋼筋。直徑?12mm，常用直徑12～32mm?，F(xiàn)澆時縱筋凈距?50mm，最大間距?300mm。長邊?600mm，中間設(shè)10～16mm縱向構(gòu)造鋼筋，間距?400mm。三、縱向鋼筋受壓鋼筋數(shù)量不能過少。規(guī)范規(guī)定：（附錄

3、4表3）HPB235：偏壓構(gòu)件受壓或受拉筋配筋率?0.25％(柱)或0.20％(墻)；HRB335、HRB400、RRB400級鋼：偏壓構(gòu)件受壓或受拉筋配筋率?0.20％(柱)或0.15％(墻)；軸心受壓構(gòu)件：全部縱筋配筋率?0.6％（0.55%）?？v筋不宜過多，合適配筋率0.8％～2.0％。三、縱向鋼筋四、箍筋作用：①阻止縱筋受壓向外凸，防止砼保護層剝落；②約束砼；③抗剪。箍筋應(yīng)為封閉式?？v筋綁扎搭接長度內(nèi)箍筋要加密。箍筋直徑和間距300截面有內(nèi)折角時箍筋的布置基本箍筋和附加箍筋§5.2軸心受壓構(gòu)件箍筋縱向鋼筋箍筋縱向

4、鋼筋一、短柱受力分析及破壞特征柱全截面受壓，壓應(yīng)變均勻，且鋼筋與砼共同變形，壓應(yīng)變始終保持一樣。當(dāng)荷載較小時，材料處于彈性狀態(tài)，混凝土和鋼筋應(yīng)力比值符合各自彈性模量之比；荷載加大時，由于混凝土的塑性變形，混凝土的應(yīng)力增加越來越慢；鋼筋屈服前，應(yīng)力始終和應(yīng)變成正比。故二者應(yīng)力之比不再符合各自彈性模量之比；荷載長期作用，混凝土徐變更會引起鋼筋和混凝土之間的應(yīng)力重分配，導(dǎo)致混凝土應(yīng)力減小，鋼筋應(yīng)力增大。破壞時，一般縱向鋼筋先屈服，后混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變，構(gòu)件破壞。即砼應(yīng)力達(dá)到fc，鋼筋應(yīng)力達(dá)到fyˊ普通短柱的承載力計算公式為：

5、不同箍筋短柱的荷載—應(yīng)變圖A——不配筋的素砼短柱；B——配置普通箍筋的鋼筋砼短柱；C——配置螺旋箍筋的鋼筋砼短柱。普通鋼箍柱螺旋鋼箍柱二、長柱長細(xì)比的影響對于長柱，當(dāng)柱子比較細(xì)長時，破壞荷載小于短柱，且柱子長細(xì)比越大，破壞荷載小得越多。對于短柱（長細(xì)比l0/i比較小）側(cè)向撓度小，計算時一般可忽略側(cè)向撓度的影響。對于長柱（長細(xì)比l0/i比較大）側(cè)向撓度引起的附加彎矩對柱承載力的降低不可忽略。對于細(xì)長柱（長細(xì)比l0/i特別大）柱發(fā)生“失穩(wěn)破壞”，承載力更低。側(cè)向撓度反映長柱承載力隨長細(xì)比增大而降低的程度穩(wěn)定系數(shù)l0/b303

6、2343638404244464850l0/i1041111181251321391461531601671740.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19l0/b≤810121416182022242628l0/i≤28354248556269768390971.00.980.950.920.870.810.750.700.650.600.56混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)l0——計算長度；b——矩形截面的短邊尺寸；i——截面最小回轉(zhuǎn)半徑。計算簡圖支撐情況兩端固定一端固定一端鉸

7、支兩端鉸支一端固定一端自由計算長度l00.5l0.7ll2ll《規(guī)范》：簡化規(guī)定框架柱現(xiàn)澆樓蓋裝配式樓蓋底層：l0=1.0H其余層：l0=1.25H底層：l0=1.25H其余層：l0=1.5H注意：底層柱H為基礎(chǔ)頂面至一層樓蓋頂面的距離；其余各層H為上、下兩層樓蓋頂面之間的距離。三、軸心受壓構(gòu)件承載力計算公式K：承載力安全系數(shù)N：軸心壓力設(shè)計值Nu：軸心受壓構(gòu)件承載力設(shè)計值：穩(wěn)定系數(shù)A：構(gòu)件截面面積，當(dāng)配筋率大于3%時，取凈面積fyˊ：縱向鋼筋的抗壓強度設(shè)計值A(chǔ)sˊ：全部縱向受壓鋼筋的截面面積。偏心受壓構(gòu)件N按照偏心力在

8、截面上作用位置的不同：NM只對一個軸有偏心單向偏心受壓N對兩個軸都有偏心雙向偏心受壓NM1M2§5.3偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算單向偏心受壓構(gòu)件的鋼筋布置NNe0AAhb縱向鋼筋的布置NMNA遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)的鋼筋A(yù)s?？拷S向力一側(cè)的鋼筋A(yù)s’。正截面承載力計算斜截面承載力計算縱向鋼筋箍筋aˊa5.3.1偏心受壓構(gòu)