受压构件的截面承载力课件

1、受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力bhAsA第一阶段：加载至钢筋屈服第一阶段：加载至钢筋屈服第二阶段：钢筋屈服至混凝土压碎第二阶段：钢筋屈服至混凝土压碎oNc l钢筋钢筋屈服屈服混凝土混凝土压碎压碎受压构件的截面承载力变形条件变形条件： s = c= 物理关系物理关系： c = E c c s y s = f y 否则否则， sE s s平衡条件平衡条件：N = cAc+ sAs 当当 0 0= =0.0020.002时，时，混凝土混凝土压碎压碎，柱达到，柱达到最大最大

2、承载力承载力受压构件的截面承载力 s= 0=0.002，则则 sE s s= 400N/mm2级、级、级已屈服级已屈服受压构件的截面承载力短长cucuNN长细比长细比 = l0 /b ( (矩形截面矩形截面) )受压构件的截面承载力blblblblbl/012. 087. 05035/021. 0177. 1344/18/00000时，时，时，试验研究表明：il /0AIi/非非矩形截面：矩形截面：回转半径：回转半径：稳定系数稳定系数 和长细比和长细比 关系见表关系见表6-1受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力轴心受压构件承载力计算公式：轴心受压构件

3、承载力计算公式：受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力AcorAss0受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力例例 (GB50010GB50010)已知某公共建筑底层门厅内现浇钢筋混凝土圆柱，承受轴心压力设计值N=5200kN。该柱的截面尺寸d=550mm。柱的计算长度l0=5.2m。混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2），柱中纵筋用HRB335级，箍筋用HPB235级。求该柱的配筋。受压构件的截面承载力 882222104040受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截

4、面承载力e e0 0很小很小 A As s适中适中 e e0 0较小较小e e0 0较大较大 A As s较多较多 e e0 0较大较大 A As s适中适中e0ss fysh0e0e0ss fysh0e0hs s0fsyee00hs s0fsyee000e0hsse0ysf h0fsse0yfye00e0hsse0ysf h0fsse0yfye00e0hsse0ysf 受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力首先首先受拉区受拉区产生横向裂缝产生横向裂缝，最后压区最后压区边缘混凝边缘混凝土达到极限压应变，出现纵向裂缝而土达到极限压应变，出现纵向裂缝而被压碎被压碎，受压钢筋受

5、压钢筋达到受压达到受压屈服屈服强度强度受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受

6、压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力失稳破坏失稳破坏材料破坏材料破坏材料破坏材料破坏受压构件的截面承载力失稳破坏失稳破坏材料破坏材料破坏材料破坏材料破坏受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力大、小偏心大、小偏心受压构件的截面承载力bb受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力b受压构件的截面承载力0hxb取受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力eifsyfsy2aeaho - a) () 5 . 0(ahfaheNAoyois受压构

7、件的截面承载力受压构件的截面承载力211ocsbhfMahfAMoysMNeM1eNMM1212ocbhfMNes321ssssAAAAyyyssfNffAA1受压构件的截面承载力例例6-1 某钢筋混凝土柱，截面尺寸bh=300500mm，柱计算长度l0=6m，轴向力设计值N=1300kN，弯矩设计值M=253kNm。采用混凝土强度等级为C20，纵向受力钢筋采用HRB335级，求所需配置的As 及As 。 受压构件的截面承载力 受压构件的截面承载力例例6-2 已知矩形截面柱：bh=300600mm，荷载产生的轴向力设计值N=500kN，M=190kNm，混凝土强度等级为C20（fc=9.6N/

8、mm2，1=1.0 ），纵向受力钢筋用HRB335级（fy=f y ），构件的计算长度l0=3.0m。求纵向受力钢筋的数量。 受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力作业：作业： 一钢筋混凝土柱，截面尺寸bh=300600mm，在荷载作用下产生的轴向力设计值N=1200kN，弯矩设计值为362KNm，柱的计算长度l0=4.5m，混凝土用C30，（1=1.0,fc=14.3N/mm2 ），纵筋为HRB335级（fy=fy=300N/mm2），b=0.55，设已知受压钢筋为4 20 ，As=1256mm2 ，求所需配置的受拉钢筋As 受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力) () 2(ahAax

9、bxfNeossc受压构件的截面承载力xb yx xb当 bs fy欲使 s fy此时：此时： （ b ） 所以所以 b cy令令 cy 2 b受压构件的截面承载力设计的设计的基本原则基本原则: :此时，此时，假定假定) () 2(ahAaxbxfNeossc代入代入： 受压构件的截面承载力当当 b fc A受压构件的截面承载力h0fyAsNcfyAs 1fcaseae0几何轴线几何轴线实际轴线实际轴线eie0 . 1,0aieee0 . 1,0aieee0012,)()5 . 0(sisyccsaeheahfhhbhfeNA21hhhbfahfAeNeNocoysu0012,)()5 . 0

10、(sisyccsaeheahfhhbhfeNA受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力) () 2(ahAaxbxfNeossc再考虑再考虑 受压构件的截面承载力+实际计算可采用实际计算可采用迭代方法迭代方法求求 受压构件的截面承载力As, As和和 xb 代入式代入式: :Nub一、一、 弯矩作用弯矩作用平面内平面内:受压构件的截面承载力N Nub大偏压大偏压x受压构件的截面承载力eeie0M受压构件的截面承载力N Nub小偏压小偏压x或或 e0eMei受压构件的截面承载力对对N N 作用点取矩作用点取矩xx xb大偏压大偏压x xb小偏压小偏压受压构件的截面承载力按已求的配筋对平面外（按已

11、求的配筋对平面外（b方向方向）的承载）的承载力进行复核，并考虑力进行复核，并考虑 按照轴压构件按照轴压构件二、二、 弯矩作用弯矩作用平面外平面外承载力校核承载力校核:受压构件的截面承载力例例6-3 一矩形截面柱，截面尺寸bh=400600mm，已知轴向力设计值N=1000kN，混凝土强度等级为C20（1=1.0, fc=9.6N/mm2 )，采用HRB335级钢筋（b=0.55, fy=fy=300N/mm2 ），As=1256mm2（4 20 ）， As=1964mm2（4 25 ）。构件计算长度l0=3.0m。求该截面在h方向能承受的弯矩设计值。受压构件的截面承载力 例例6-4已知一矩形截

12、面钢筋混凝土柱。bh=400600mm，as=as=35mm ，混凝土强度等级为C30，钢筋用HRB335级，截面配置As=1964 mm2（4 25 ），As=804mm2（4 16 ）构件在荷载作用下产生的轴向力设计值N=2300kN，构件的计算长度l0=7.2m。求该截面在h方向能承受的弯矩设计值。受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力ysysfAfAssycsssysycahAfxhbxfNeAAfAfbxfN) ( )5 . 0()(00受压构件的截面承载力受压构件的截面承载力e a受压构件的截面承载力312sysocAfAxhbxfaNe31syscAfAbxfaNssy1b1o

13、y1b1sfhxfX X的的三次方程三次方程，受压构件的截面承载力bocobocbocbhfaahbhfaNebhfaN1211)(43. 0)()5 . 01 (21ahfhbfaNeAAoyocss受压构件的截面承载力例例6-5 一矩形截面受压构件bh=300500mm，荷载作用下产生的截面轴向力设计值N=130kN，弯矩设计值M=210kNm，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2,1=1.0 ），纵向受力钢筋采用，为HRB400级（fy=fy=360N/mm2 ，b=0.518 ）。构件的计算长度l0=6m，求受拉钢筋As 和As 截面面积。 受压构件的截面承载力受压构件的截

14、面承载力 一、有一、有作用构件的抗剪承载力作用构件的抗剪承载力 试验表明：轴向压力能够提高构件的抗试验表明：轴向压力能够提高构件的抗剪承载力；剪承载力； 这种影响有一定限度这种影响有一定限度: : Nc 0.3fcA 时时，影响不大；影响不大；受压构件的截面承载力0max25. 0bhfVccuNbhfVtu07. 00 . 175. 10min NhsAfbhfVsvyvtu07. 00 . 175. 100当当Nc 0.3fcA时，取时，取Nc=0.3fcA受压构件的截面承载力H2H1反弯点反弯点Hn:柱的净高柱的净高0 . 30 . 35 . 15 . 1/,5 . 1:33112/00时，取时，取集中荷载为主时均布荷载其它构件时，取；当时，取当）（假定反弯点在柱中点框架柱：hahHn0 . 30 . 35 . 15 .