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4.3.3轴心受压构件的截面承载力计算

一、配有纵筋和普通箍筋柱的承载力计算二、配有纵筋和螺旋式(或焊接环式)箍筋一、轴心受压普通箍筋柱的正截面承载力计算纵筋作用：纵筋帮助混凝土承受压力，以减小构件的截面尺寸；防止构件突然脆裂破坏及增强构件的延性；以及减小混凝土的徐变变形。箍筋作用：箍筋能与纵筋形成骨架；防止纵筋受力后外凸；提高混凝土的强度。N1．受力分析和破坏特征矩形截面轴心受压短柱在轴心荷载作用下整个截面的应变基本上是均匀分布的。

当外力较小时压缩变形的增加与外力的增长成正比，但外力稍大后，变形增加的速度快于外力增长的速度，配置纵筋数量越少，这个现象越为明显。

随着外力的继续增加，柱中开始出现微细裂缝，在临近破坏荷载时，柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋间的纵筋发生压屈，向外凸出，混凝土被压碎而整个柱破坏.N初始受力钢筋的抗压强度试验表明，素混凝土棱柱体构件达到最大应力值时的压应变值一般在0.0015～0.002左右，而钢筋混凝土短柱达到应力峰值时的压应变一般在0.0025～0.0035之间。其主要原因可以认为是柱中配置了纵筋，起到了调整混凝土应力的作用，能比较好地发挥混凝土的塑性性能，使构件达到应力峰值时的应变值得到增加，改善了受压破坏的脆性性质。在计算时，以构件的压应变0.002为控制条件短柱承载力矩形截面轴心受压长柱

前述是短柱的受力分析和破坏特征。对于长细比较大的长柱，试验表明，由于各种偶然因素造成的初始偏心距的影响是不可忽略的。加载后由于有初始偏心距将产生附加弯距，这样相互影响的结果使长柱最终在弯矩及轴力共同作用下发生破坏。对于长细比很大的长柱，还有可能发生“失稳破坏”的现象，长柱的破坏荷载低于其他条件相同的短柱破坏荷载。

——稳定系数

试验表明，长柱的破坏荷载低于其他条件相同的短柱破坏荷载。《规范》中采用稳定系数

表示承载能力的降低程度，即稳定系数

与构件的长细比l0/b

（

l0

为柱的计算长度，b为柱截面短边）有关值的试验结果及规范取值按“规范”取值长细比l0/b越大，

值越小。l0/b8时，=1；考虑混凝土强度等级，钢筋种类及配筋率得出以下统计关系：与构件两端支撑条件有关：两端铰支l0=l，两端固支l0=0.5l一端固支一端铰支l0=0.7l一端固支一端自由l0=2l计算长细比l0/b时，l0的取值实际计算时可直接查表

2.承载力计算公式N——轴向力设计值；

——稳定系数，见表4—18；fc——混凝土的轴心抗压强度设计值A——构件截面面积；fy——纵向钢筋的抗压强度设计值；A’s——全部纵向钢筋的截面面积。0.9——可靠度调整系数纵向钢筋配筋率大于3％时，式中A应改用Ac：

Ac=A-

A’s**3.配有纵筋和螺旋式(或焊接环式)箍筋柱承受很大轴心受压荷载，并且柱截面尺寸由于建筑上及使用上的要求受到限制，若按配有纵筋和箍筋的柱来计算，即使提高了混凝土强度等级和增加了纵筋配筋量也不足以承受

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