混凝土结构基本原理讲义二

第三章轴心受力构件的受力性能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、轴心心受压短短柱的受受力分析析1.试验研究究bhAsANcNc混凝土压碎钢筋凸出oNcl混凝土压碎钢筋屈服第一阶段段：加载载至钢筋筋屈服第二阶段段：钢筋筋屈服至至混凝土土压碎三、轴心心受压短短柱的受受力分析析2.截面分析析的基本本方程NccAs’

s’sss=Essys,hfy0=0.002ocfcc平衡方程程变形协调调方程物理方程程(以fcu50Mpa为例)三、轴心心受压短短柱的受受力分析析3.荷载-变形关系系NccAs’

s’第一阶段段非线性关关系三、轴心心受压短短柱的受受力分析析3.荷载-变形关系系NccAs’

fy’第二阶段段当0=0.002时，，混凝土土压碎，，柱达到到最大承承载力若s=0=0.002，则轴心受压压短柱中中，当钢钢筋的强强度超过过400N/mm2时，其强强度得不不到充分分发挥三、轴心心受压短短柱的受受力分析析3.承载力计计算公式式的应用用NccAs’

fy’应用：设设计、截截面复核核截面复核核：400Mpa三、轴心心受压短短柱的受受力分析析4.长期荷载载下徐变变的影响响Nc施加后的的瞬时NcAs’lNcAs‘s1’c1li三、轴心心受压短短柱的受受力分析析4.长期荷载载下徐变变的影响响NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）经历徐变变后三、轴心心受压短短柱的受受力分析析4.长期荷载载下徐变变的影响响Nc撤去后NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）NcAs’

s3’c3lcr’四、轴心心受压长长柱的受受力分析析1.试验研究究长柱的承载力<短柱的的承载力力（相同同材料、、截面和和配筋））原因：长长柱受轴力力和弯矩（二二次弯矩矩）的共共同作用用四、轴心受受压长柱的的受力分析析2.稳定系数和长细比l0/b（矩形截面））直接相关关《混凝土结结构设计规规范》中，，为安全计计，取值小小于上述结结果，详见见教材表3-1四、轴心受受压长柱的的受力分析析3.承载力稳定系数应用：设计计、截面复复核五、配有螺螺旋筋柱的的受力分析析1.配筋形式ssdcordcor五、配有螺螺旋筋柱的的受力分析析2.试验研究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不大时时螺旋箍柱柱和普通箍箍柱的性能能几乎相同同保护层剥落落使柱的承承载力降低低螺旋箍筋的的约束使柱柱的承载力力提高标距NcNc五、配有螺螺旋筋柱的的受力分析析3.承载力计算算dcorrfyAss1fyAss1约束混凝土土的抗压强强度当箍筋屈服服时r达最大值核心区混凝凝土的截面面积间接钢筋的的换算面积积五、配有螺螺旋筋柱的的受力分析析3.承载力计算算dcorrfyAss1fyAss1算得的承载载力不宜大大于普通箍箍柱承载力力的1