第六章 轴心受力构件

第六章轴向受力构件承截力计算本章提要：

本章主要讲述钢筋混凝土构件在轴心受压及偏心受压状态下，截面承载力的设计方法及构造要求。也介绍了受拉构件的承载力计算方法。第一节概述

轴向受力构件分为受压和受拉两大类受压构件分为

轴心受压构件偏心受压构件实际工程中轴心受压构件：

第二节轴心受压构件正截面受压承载力计算

根据配筋方式不同，轴心受压构件分为普通箍筋轴心受压构件螺旋式箍筋轴心受压构件一、普通箍筋轴心受压构件短柱的试验研究第二节轴心受压构件正截面受压承载力计算

轴心受压构件按长细比不同分为短柱破坏时，截面的混凝土达到其抗压强度，纵向受压钢筋可能达到屈服强度，也可能没有达到。与钢筋强度大小有关长柱的破坏一、普通箍筋轴心受压构件第二节轴心受压构件正截面受压承载力计算

长柱在轴向压力作用下出现附加挠度，随着挠度的增加而产生纵向弯曲，使长柱在弯矩和轴力的共同作用下而破坏，长柱长细比越大，承载力越低。当长细比很大时，则会发生失稳破坏。基本计算公式一、普通箍筋轴心受压构件第二节轴心受压构件正截面受压承载力计算

计算简图根据简图由纵向力平衡得构造要求

一、普通箍筋轴心受压构件第二节轴心受压构件正截面受压承载力计算

材料构造要求截面形式及尺寸箍筋纵向钢筋试验研究分析第二节轴心受压构件正截面受压承载力计算

二、螺旋式箍筋柱正截面受压承载力

焊接环式钢筋柱螺旋式钢筋柱螺旋式箍筋对混凝土如同一个套箍，有效地限制了混凝土核心部分的横向变形，使得核心混凝土处在三向压应力作用下工作，使得混凝土抗压强度极限压应变得到很大提高。承载力计算第二节轴心受压构件正截面受压承载力计算

二、螺旋式箍筋柱正截面受压承载力

遇到下列任意一种情况时，不考虑间接钢筋影响第二节轴心受压构件正截面受压承载力计算

二、螺旋式箍筋柱正截面受压承载力

间接钢筋换算截面面积小于纵向钢筋全部截面面积的25%按螺旋式箍筋计算公式计算的承载力小于按普通箍筋计算公式计算所得的承载力构造要求第二节轴心受压构件正截面受压承载力计算

二、螺旋式箍筋柱正截面受压承载力

当计算中考虑间接钢筋的作用时，其间接钢筋的间距不应大于80mm，且不宜小于40mm间接钢筋的直径应符合普通箍筋柱中箍筋的要求。纵向钢筋至少要用6根，通常为6～8根沿圆周等距离配置。第三节偏心受压构件正截面承载力计算一、偏心受压构件正截面破坏形态受拉破坏受压破坏大偏心受压破坏小偏心受压破坏偏心受压构件正截面破坏形态分为两类:第三节偏心受压构件正截面承载力计算一、偏心受压构件正截面破坏形态大偏心受压破坏第三节偏心受压构件正截面承载力计算一、偏心受压构件正截面破坏形态小偏心受压破坏大偏心受压破坏大、小偏心受压破坏形态的根本区别在于远离纵向力一侧的纵向钢筋在破坏时是否达到受拉屈服小偏心受压破坏

第三节偏心受压构件正截面承载力计算二、两种偏心受压破坏形态的界限

轴向力作用点到截面形心的偏心距ei考虑工程实际中各种不确定因素第三节偏心受压构件正截面承载力计算三、附加偏心距ea

第三节偏心受压构件正截面承载力计算四、偏心受压长柱的纵向弯曲影响

弯矩增大系数η构件计算长度基本假定平截面假定受拉区混凝土不参加工作受压区混凝土应力图形采用等效矩形第三节偏心受压构件正截面承载力计算五、矩形截面偏心受压构件正截面承载力

构件大、小偏心的初步判别按小偏心受压计算按大偏心受压计算大偏心小偏心第三节偏心受压构件正截面承载力计算五、矩形截面偏心受压构件正截面承载力

大偏心受压构件承载力计算

1、基本计算公式第三节偏心受压构件正截面承载力计算五、矩形截面偏心受压构件正截面承载力

计算简图2、公式适用条件保证构件破坏时受拉钢筋达到屈服保证构件破坏时受压钢筋达到屈服或

大偏心受压构件承载力计算

第三节偏心受压构件正截面承载力计算五、矩形截面偏心受压构件正截面承载力

小偏心受压构件承载力计算1、基本计算公式

第三节偏心受压构件正截面承载力计算五、矩形截面偏心受压构件正截面承载力

2、公式的适用条件3、垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算第三节偏心受压构件正截面承载力计算五、矩形截面偏心受压构件正截面承载力

小偏心受压构件承载力计算或截面设计矩形截面非对称配筋的计算分为：承载力复核第三节偏心受压构件正截面承载力计算六、矩形截面非对称配筋的计算方法

(一)对称配筋截面配筋设计

1、大小偏心受压判别大偏心受压小偏心受压第三节偏心受压构件正截面承载力计算七、矩形截面对称配筋的计算方法

2、大偏心受压设计公式适用条件第三节偏心受压构件正截面承载力计算七、矩形截面对称配筋的计算方法

（一）对称配筋截面配筋设计

3、小偏心受压设计公式规范简化为：适用条件第三节偏心受压构件正截面承载力计算七、矩形截面对称配筋的计算方法

（一）对称配筋截面配筋设计

按不对称配筋的承载力复核方法进行计算，计算时取第三节偏心受压构件正截面承载力计算七、矩形截面对称配筋的计算方法

（二）对称配筋的截面复核以对称配筋偏心受压构件说明两者关系大偏心受压破坏小偏心受压破坏第三节偏心受压构件正截面承载力计算八、偏心受压构件正截面承载力Nu和Mu的关系第三节偏心受压构件正截面承载力计算九、偏心受压构件的构造要求

复合箍筋、拉筋的形式第四节偏心受压构件斜截面受剪承载力一、试验研究分析实际工程中，偏心受压构件除同时承受轴向力和弯矩作用外，还会受到剪力作用。当剪力较小时，可不考虑其斜截面的强度问题，但当剪力较大时，还应计算其斜截面受剪承载力。试验表明，轴向力不太大时对构件斜截面受剪承载力起有利作用，若轴向压力很大，则构件抗剪强度反而会随着轴向压力的增大而逐渐下降。二、偏心受压构件斜截面承载力计算公式第四节偏心受压构件斜截面受剪承载力计算公式剪跨比的取值框架柱偏心受压构件承受均布荷载:集中荷载产生的剪力值占总剪力值达75%：二、偏心受压构件斜截面承载力计算公式第四节偏心受压构件斜截面受剪承载力公式的适用条件防止斜压型剪切破坏框架柱满足按构造要求配置箍筋第五节受拉构件承载力一、轴心受拉构件试验研究分析轴心受拉构件从加载到破坏经历三个阶段钢筋与混凝土共同受拉受拉钢筋屈服，构件破坏

混凝土退出工作钢筋承担全部拉力正截面承载力计算公式第五节受拉构件承载力一、轴心受拉构件第五节受拉构件承载力二、偏心受拉构件偏心受拉构