T混凝土结构原理同济大学讲稿7

第三章轴心受力构件的受力性能同济大学土木工程学院建筑工程系顾祥林混凝土结构基本原理一、工程实例

压压压拉拉二、轴心受拉构件的受力分析

1.受拉构件的配筋形式纵筋纵筋箍筋bh00.0010.0020.0030.00420010050150N(kN)平均应变混凝土：fc=30.8MPa;ft=1.97MPa;

Ec=25.1103MPa.钢筋：fy=376MPa;fsu=681MPa;

Es=205103MPa;As=284mm2.152NN915152二、轴心受拉构件的受力分析

2.试验研究钢筋屈服混凝土开裂二、轴心受拉构件的受力分析

2.试验研究NtNtNtcrNtcrNtNt二、轴心受拉构件的受力分析

2.试验研究NtNt结论三个工作阶段：开裂前，线弹性；开裂至钢筋屈服，裂缝不断发展；钢筋屈服后，Nt基本不增加首根裂缝出现后还会继续出现裂缝，但裂缝增至一定数量后便不在增加极限承载力取决于钢筋的用量和强度二、轴心受拉构件的受力分析

3.混凝土和钢筋的应力-应变关系sss=Essys,hfytto

t0ftt=Ect混凝土钢筋二、轴心受拉构件的受力分析

4.混凝土开裂前拉力与变形的关系bhAsAAs/A3%时，A=bhllNtNtNttAss二、轴心受拉构件的受力分析

5.混凝土开裂荷载Ntt=ftAsstto

t0ftt=Ect二、轴心受拉构件的受力分析

6.极限承载力sss=Essys,hfytto

t0ftt=EctAss（Asfy）Nt混凝土退出工作应用：设计、截面复核三、轴心受受压短柱的的受力分析析1.试验研究bhAsANcNc混凝土压碎钢筋凸出oNcl混凝土压碎钢筋屈服第一阶段：：加载至钢钢筋屈服第二阶段：：钢筋屈服服至混凝土土压碎三、轴心受受压短柱的的受力分析析2.截面分析的的基本方程程NccAs’

s’sss=Essys,hfy0=0.002ocfcc平衡衡方方程程变形形协协调调方方程程物理理方方程程(以fcu50Mpa为例例)三、、轴轴心心受受压压短短柱柱的的受受力力分分析析3.荷载载-变形形关关系系NccAs’

s’第一一阶阶段段非线线性性关关系系三、、轴轴心心受受压压短短柱柱的的受受力力分分析析3.荷载载-变形形关关系系NccAs’

fy’第二二阶阶段段当0=0.002时时，，混混凝凝土土压压碎碎，，柱柱达达到到最最大大承承载载力力若s=0=0.002，，则轴心心受受压压短短柱柱中中，，当当钢钢筋筋的的强强度度超超过过400N/mm2时，，其其强强度度得得不不到到充充分分发发挥挥三、、轴轴心心受受压压短短柱柱的的受受力力分分析析3.承载载力力计计算算公公式式的的应应用用NccAs’

fy’应用用：：设设计计、、截截面面复复核核截面面复复核核：：400Mpa三、、轴轴心心受受压压短短柱柱的的受受力力分分析析4.长期期荷荷载载下下徐徐变变的的影影响响Nc施加加后后的的瞬瞬时时NcAs’lNcAs‘s1’c1li三、、轴轴心心受受压压短短柱柱的的受受力力分分析析4.长期期荷荷载载下下徐徐变变的的影影响响NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）经历历徐徐变变后后三、、轴轴心心受受压压短短柱柱的的受受力力分分析析4.长期期荷荷载载下下徐徐变变的的影影响响Nc撤去去后后NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）NcAs’

s3’c3lcr’四、、轴轴心心受受压压长长柱柱的的受受力力分分析析1.试验验研研究究长柱柱的的承载载力力<短短柱柱的的承承载载力力（（相相同同材材料料、、截截面面和和配配筋筋））原因因：：长长柱受受轴轴力力和和弯矩矩（（二二次次弯弯矩矩））的的共共同同作作用用四、、轴轴心心受受压压长长柱柱的的受受力力分分析析2.稳定定系系数数和长长细细比比l0/b（矩形形截截面面））直直接接相相关关《混混凝凝土土结结构构设设计计规规范范》》中中，，为为安安全全计计，，取取值值小小于于上上述述结结果果，，详详见见教教材材表表3-1四、、轴轴心心受受压压长长柱柱的的受受力力分分析析3.承载载力力稳定定系系数数应用用：：设设计计、、截截面面复复核核五、、配配有有螺螺旋旋筋筋柱柱的的受受力力分分析析1.配筋筋形形式式ssdcordcor五、、配配有有螺螺旋旋筋筋柱柱的的受受力力分分析析2.试验验研研究究Nc素混凝土柱普通钢筋混凝土柱螺旋箍筋钢筋混凝土柱荷载载不不大大时时螺螺旋旋箍箍柱柱和和普普通通箍箍柱柱的的性性能能几几乎乎相相同同保护护层层剥剥落落使使柱柱的的承承载载力力降降低低螺旋旋箍箍筋筋的的约约束束使使柱柱的的承承载载力力提提高高标距NcNc五、、配配有有螺螺旋旋筋筋柱柱的的受受力力分分析析3.承载载力力计计算算dcorrfyAss1fyAss1约束束混混凝凝土土的的抗抗压压强强度度当箍箍筋筋屈屈服服时时r达最大大值值核心心区区混混凝凝土土的的截截面面积积间接接钢钢筋筋的的换换算算面面积积五、、配配有有螺螺旋旋筋筋柱柱的的受受力力分分析析3.承载载力力计计算算dcorrfyAss1fyAss1算得得的的承承载载力力不不宜宜大大于于普普通通箍箍柱柱承承载载力力的的1.5倍倍，，以以免免保保护护层层过过早早脱脱落落