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《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)課件復(fù)習(xí)課程.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)課件第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件9.1鋼筋砼軸心受壓構(gòu)件的承載力計算◆在實際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎是不存在的?！敉ǔＳ捎谑┕ぶ圃斓恼`差、荷載作用位置的偏差、混凝土的不均勻性等原因，往往存在一定的初始偏心距?！舻行?gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋的內(nèi)柱、桁架中的受壓腹桿等，主要承受軸向壓力，可近似按軸心受壓構(gòu)件計算。普通鋼箍柱：箍筋的作用？縱筋的作用？螺旋鋼箍柱：箍筋的形狀為圓形，且間距較密，其作用？縱筋的作用：◆協(xié)助混凝土受壓受壓鋼筋最小配筋率：0.4%(單側(cè)0.2%)◆承擔(dān)彎矩作用◆減小持續(xù)壓應(yīng)力下混凝土收縮和徐變
2、的影響。實驗表明，收縮和徐變能把柱截面中的壓力由混凝土向鋼筋轉(zhuǎn)移，從而使鋼筋壓應(yīng)力不斷增長。壓應(yīng)力的增長幅度隨配筋率的減小而增大。如果不給配筋率規(guī)定一個下限，鋼筋中的壓應(yīng)力就可能在持續(xù)使用荷載下增長到屈服應(yīng)力水準(zhǔn)。第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件普通鋼箍柱軸心受壓短柱軸心受壓長柱穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)j主要與柱的長細(xì)比l0/b有關(guān)折減系數(shù)0.9是考慮初始偏心的影響，以及主要承受恒載作用的軸壓受壓柱的可靠性。9.2偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)壓彎構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件壓彎構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心距e0=0時當(dāng)e0→∞時，即N
3、=0偏心受壓構(gòu)件的受力性能和破壞形態(tài)界于軸心受壓構(gòu)件和受彎構(gòu)件。第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)與偏心距e0和縱向鋼筋配筋率有關(guān)1.受拉破壞第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件M較大，N較小偏心距e0較大As配筋合適第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件◆截面受拉側(cè)混凝土較早出現(xiàn)裂縫，As的應(yīng)力隨荷載增加發(fā)展較快，首先達(dá)到屈服?！舸撕螅芽p迅速開展，受壓區(qū)高度減小?！糇詈笫軌簜?cè)鋼筋A(yù)'s受壓屈服，壓區(qū)混凝土壓碎而達(dá)到破壞?！暨@種破壞具有明顯預(yù)兆，變形能力較大，破壞特征與配有受壓鋼筋的適筋梁相似，承載力主要取決于受拉側(cè)鋼筋?！粜纬蛇@種破壞的條件是：偏心距
4、e0較大，且受拉側(cè)縱向鋼筋配筋率合適，通常稱為大偏心受壓。受拉破壞2.受壓破壞產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況：⑴當(dāng)相對偏心距e0/h0較小第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件⑵或雖然相對偏心距e0/h0較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時As太多第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件◆截面受壓側(cè)混凝土和鋼筋的受力較大?！舳芾瓊?cè)鋼筋應(yīng)力較小?！舢?dāng)相對偏心距e0/h0很小時，‘受拉側(cè)’還可能出現(xiàn)受壓情況?！艚孛孀詈笫怯捎谑軌簠^(qū)混凝土首先壓碎而達(dá)到破壞?！舫休d力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋，破壞時受壓區(qū)高度較大，受拉側(cè)鋼筋未達(dá)到受拉屈服，破壞具有脆性性質(zhì)?！舻诙N情況在設(shè)
5、計應(yīng)予避免，因此受壓破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱為小偏心受壓。受壓破壞產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況：⑴當(dāng)相對偏心距e0/h0較小。⑵或雖然相對偏心距e0/h0較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時。As太多第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件二、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算◆偏心受壓正截面受力分析方法與受彎情況是相同的，即仍采用以平截面假定為基礎(chǔ)的計算理論。◆根據(jù)混凝土和鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，即可分析截面在壓力和彎矩共同作用下受力全過程?！魧τ谡孛娉休d力的計算，同樣可按受彎情況，對受壓區(qū)混凝土采用等效矩形應(yīng)力圖?！舻刃Ь匦螒?yīng)力圖的強度為afc，等效矩
6、形應(yīng)力圖的高度與中和軸高度的比值為b。第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件1.受拉破壞和受壓破壞的界限◆即受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土邊緣極限壓應(yīng)變ecu同時達(dá)到?！襞c適筋梁和超筋梁的界限情況類似?！粢虼?，相對界限受壓區(qū)高度仍為。第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件當(dāng)x≤xb時當(dāng)x>xb時第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件—受拉破壞(大偏心受壓)—受壓破壞(小偏心受壓)2.受拉一側(cè)的鋼筋應(yīng)力ss由平截面假定可得第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件x=bxnss=Eses受拉一側(cè)的鋼筋應(yīng)力ssx=bxnss=Eses為避免采用上式出現(xiàn)x的三次方程考慮：當(dāng)x=xb，ss=fy；第九章鋼筋砼軸
7、向受力構(gòu)件當(dāng)x=b，ss=0第九章鋼筋砼軸向受力構(gòu)件3.附加偏心距和偏心距增大系數(shù)由于施工誤差、計算偏差及材料的不均勻等原因，實際工程中不存在理想的軸心受壓構(gòu)件。為考慮這些因素的不利影響，引入附加偏心距，即在正截面壓彎承載力計算中，偏心距取計算偏心距e0=M/N與附加偏心距ea之和，稱為初始偏心距ei。參考以往工程經(jīng)驗和國外規(guī)范，附加偏心距ea取20mm與h/30兩者中的較大值，此處h是指偏心方向的截面尺寸。（1）附加偏心距（2）偏心距增大系數(shù)◆由于側(cè)向撓曲變形，軸向力將產(chǎn)生二階效應(yīng)，引起附加彎矩?！魧τ陂L細(xì)比較大的構(gòu)件，二階效應(yīng)引起附加彎
8、矩不能忽略。◆圖示典型偏心受壓柱，跨中側(cè)向撓度為f?！魧缰薪孛?，軸力N的偏心距為ei+f，即跨中截面的彎矩為M=N(ei+f)?！粼诮孛婧统跏计木嘞嗤那闆r下，柱的長細(xì)比l0
