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文档简介
第六章轴心受压构件的强度计算
本章主要介绍轴向荷载作用在构件截面重心时,构件的破坏特征及强度计算、构造要求,并对螺旋箍筋构件的核心混凝土强度分析及强度计算作详细介绍。受压构件在结构中具有重要作用,一旦破坏将导致整个结构的损坏甚至倒塌。轴心受压承载力是正截面受压承载力的上限。先讨论轴心受压构件的承载力计算,然后重点讨论单向偏心受压的正截面承载力计算。
受压构件概述N由于施工制造误差、荷载位置的偏差、混凝土不均匀性等原因,往往存在一定的初始偏心距以恒载为主的等跨多层房屋内柱、桁架中的受压腹杆等,主要承受轴向压力,可近似按轴心受压构件计算在实际结构中,理想的轴心受压构件是不存在的2.轴心受压构件正截面承载力第一节
配有纵向钢筋和普通箍筋的
轴心受压构件二、普通箍筋柱的应力分布和破坏形态。四轴压构件性能BehaviorofAxialCompressiveMember变形条件:物理关系:平衡条件:
受压构件中钢筋的作用
纵筋的作用(1)协助混凝土受压,减小截面面积;(2)当柱偏心受压时,承担弯矩产生的拉力;(3)减小持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。实验表明,收缩和徐变能把柱截面中的压力由混凝土向钢筋转移,从而使钢筋压应力不断增长。压应力的增长幅度随配筋率的减小而增大,如果不给配筋率规定一个下限,钢筋中的压应力就可能在持续使用荷载下增长到屈服应力水准。
箍筋的作用(1)与纵筋形成骨架,便于施工;(2)防止纵筋的压屈;(3)对核心混凝土形成约束,提高混凝土的抗压强度,增加构件的延性。稳定系数稳定系数j主要与柱的长细比l0/b有关折减系数0.9是考虑初始偏心的影响,以及主要承受恒载作用的轴压受压柱的可靠性。六普通箍筋轴压柱正截面承载力轴心受压短柱轴心受压长柱当纵筋配筋率大于3%时,A中应扣除纵筋截面的面积。L0为柱的计算高度;b为矩形截面短边尺寸;第二节
配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件
二、螺旋箍筋轴压柱正截面承载力混凝土圆柱体三向受压状态的纵向抗压强度螺旋箍筋柱与普通箍筋柱力-位移曲线的比较达到极限状态时(保护层已剥落,不考虑)螺旋箍筋对承载力的影响系数k,当fcu,k≤50N/mm2时,取k=2.0;当fcu,k=80N/mm2时,取k=1.7,其间直线插值。螺旋箍筋换算成相当的纵筋面积
采用螺旋箍筋可有效提高柱的轴心受压承载力。但配置过多,极限承载力提高过大,则会在远未达到极限承载力之前保护层剥落,从而影响正常使用。
《规范》规定:(1)按螺旋箍筋计算的承载力不应大于按普通箍筋柱受压承载力的50%;(2)对长细比过大柱,由于纵向弯曲变形较大,截面不是全部受压,螺旋箍筋的约束作用得不到有效发挥。因此,对长细比l0/d大于12的柱不考虑螺旋箍筋的约束作用;(3)螺旋箍筋的约束效果与其截面面积Ass1和间距S有关,为保证约束效果,螺旋箍筋的换算面积Ass0不得小于全部纵筋A's面积的25%;(4)螺旋箍筋的间距
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