轴心受压构件分析课件

《轴心受压构件分析课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轴心受压构件分析课件（36页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第六章 受压构件(a)轴心轴心受压受压 (b)单向偏心单向偏心受压受压 (c)双向偏心双向偏心受压受压柱、墙、桥墩等柱、墙、桥墩等第六章 受压构件第六章 受压构件第六章 受压构件正截面受压承载力正截面受压承载力 的的。普通箍筋柱普通箍筋柱和和螺旋箍筋柱螺旋箍筋柱两种情况。两种情况。(a)轴心受压轴心受压 (b)单向偏心受压单向偏心受压 (c)双向偏心受压双向偏心受压第六章 受压构件（1 1）直接受压，提高柱的承载力；直接受压，提高柱的承载力；（2 2）承担偶然偏心等产生的拉应力；承担偶然偏心等产生的拉应力；（3 3）改善破坏性能（脆性）；改善破坏性能（脆性）；（4 4）减小持续压应力下减小持续

2、压应力下混凝土收缩和徐变混凝土收缩和徐变的影响。的影响。（1 1）固定纵筋，形成钢筋骨架；固定纵筋，形成钢筋骨架；（2 2）承担剪力；承担剪力；（3 3）约束混凝土，改善混凝土的性能；约束混凝土，改善混凝土的性能；（4 4）给纵筋提供侧向支承，防止纵筋压屈。给纵筋提供侧向支承，防止纵筋压屈。第六章 受压构件第六章 受压构件l0/b8、l0/i28破坏时，砼压碎，纵筋外鼓呈灯笼状。破坏时，砼压碎，纵筋外鼓呈灯笼状。受力时，全截面应变相等，即受力时，全截面应变相等，即e es=e ec=e e受力时，侧向弯曲可忽略不计。受力时，侧向弯曲可忽略不计。破坏时，混凝土应变取破坏时，混凝土应变取e e0;

3、应力取应力取fc。破坏时，钢筋应力破坏时，钢筋应力:对于对于e ey e e0的的钢筋，取钢筋，取fy=fy对于对于e ey e e0的的钢筋，取钢筋，取fy=ES e e0 fy第六章 受压构件N第六章 受压构件受力时，受力时，N不可避免的初始偏心，不可避免的初始偏心，引起的引起的不可忽略。不可忽略。破坏时，破坏时，凸边凸边出现出现，砼，砼出现出现，砼，砼，构件破坏。构件破坏。长柱长柱的承载力的承载力相同条件相同条件短柱短柱 的承载力。的承载力。规范规范用用表示。表示。的取值见的取值见P129 P496N长柱长柱=N短柱短柱第六章 受压构件 钢筋混凝土轴心受压构件计算中，考虑构件钢筋混凝土轴

4、心受压构件计算中，考虑构件长细比长细比增大的附加效应使构件承增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数称为载力降低的计算系数称为轴心受压构件的稳定系数，用符号轴心受压构件的稳定系数，用符号表示。表示。稳定系数稳定系数 稳定系数就是稳定系数就是长柱长柱失稳破坏时的临界承载力与失稳破坏时的临界承载力与短柱短柱压坏时的轴心力的压坏时的轴心力的比值比值，表示，表示长柱承载力降低的程度。长柱承载力降低的程度。slPP0202lEIPl)()(2022020sffAlEIsAsfAflEIPsPccl第六章 受压构件ccIEEI1 考虑到长柱失稳时截面往往已经开裂，考虑到长柱失稳时截面往往已经开裂，刚度大大

5、降低刚度大大降低，大约为弹性阶段的，大约为弹性阶段的30%-50%，所以式（，所以式（6-4）中的）中的EI值要改用柱裂缝出现后的刚度，即值要改用柱裂缝出现后的刚度，即20122020)(AlIffEffAlEIPsPcsccscl2121sdcdcffE第六章 受压构件稳定系数稳定系数的影响因素的影响因素 稳定系数稳定系数主要与构件的主要与构件的长细比长细比、柱的、柱的初始挠度初始挠度、竖向力的偏心竖向力的偏心有关，混凝土有关，混凝土强度等级、钢筋强度等级及配筋率对其影响较小。强度等级、钢筋强度等级及配筋率对其影响较小。)(9.0sAyfAcfN第六章 受压构件0.9是考虑与是考虑与偏心受压

6、构件偏心受压构件具有相同的具有相同的可靠度可靠度。fcNf y AsAs)(9.00sAsdfAcdfdN第六章 受压构件柱柱的计算长度的计算长度-l0NNl0=H两端铰支两端铰支NNl0=0.7H一端铰支一端铰支一端固定一端固定NNl0=0.5H两端固定两端固定NNl0=2H一端固定一端一端固定一端自由自由H第六章 受压构件（见（见GB50010第条。第条。具体有以下三条规定）具体有以下三条规定）柱的类别柱的类别l0排架方向排架方向垂直排架方向垂直排架方向有柱间支有柱间支撑撑无柱间支无柱间支撑撑无吊车房屋无吊车房屋柱柱单跨单跨1.5H1.0H1.2H两跨及多跨两跨及多跨1.25H1.0H1.

7、2H有吊车房屋有吊车房屋柱柱上柱上柱2.0Hu1.25Hu1.5Hu下柱下柱1.0HL0.8HL1.0HL露天吊车柱和栈桥柱露天吊车柱和栈桥柱2.0HL1.0HL-HuHLH第六章 受压构件楼盖类别楼盖类别柱的类别柱的类别l0现浇楼盖现浇楼盖底层柱底层柱1.0H其余各层柱其余各层柱1.25H装配式楼盖装配式楼盖底层柱底层柱1.25H其余各层柱其余各层柱1.5HHH楼盖顶面楼盖顶面楼盖顶面楼盖顶面基础顶面基础顶面HlHllu)2.02()(15.01min00第六章 受压构件0122sycorAfSdSdAfcorss0122dcor22ssdscorsdcorcduAfsAdkfAfN01ss

8、coruAfAfNff y As 0YSdAfkffcorsSc012 2 kffc2 fyAss1 fyAss12sdcors(a)(b)(c)螺旋箍筋螺旋箍筋换算成换算成相当的纵筋面积相当的纵筋面积001sscorASAdsAdAscors010ssdssdcorcduAfAkfAfN0ssdscorsdcorcduAfsAdkfAfN01029.0ssAyfsAyfcorAcfNsAyfssAyfcorAcfuN02soAsdkfsAsdfcorAcdfdN9.00-间接钢筋对砼约束的间接钢筋对砼约束的折减系数折减系数 当混凝土当混凝土C50时，取时，取 =1.0；当混凝土为当混凝土为C

9、80时，取时，取 =0.85，其间线性插值。，其间线性插值。k-间接钢筋间接钢筋影响系数影响系数；k 2 2 cfcdfsdfyfdN0N029.0ssAyfsAyfcorAcfNsoAsdkfsAsdfcorAcdfdN9.00sdfyf2kssoAsoA1ssA1soA第六章 受压构件第六章 受压构件)2(9.00ssysycorcAfAfAf)(9.05.1sycAfAf应Ass012（等价于（等价于道桥道桥的的l0/r 48）；螺旋箍筋的螺旋箍筋的 0.25 As（As全部纵筋面积）全部纵筋面积）螺旋箍筋的螺旋箍筋的 80mm；dcor/5；40mm。螺旋箍筋的螺旋箍筋的 6mm（建工

10、建工）；）；8mm（道桥道桥）d/4；第六章 受压构件第六章 受压构件一般一般 采用采用、单层工业厂房的预制柱常采用单层工业厂房的预制柱常采用主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。250250mml0/b30、l0/h25及及l0/d25。边长边长 800mm时，以时，以50mm为模数，为模数，边长边长 800mm时，以时，以100mm为模数。为模数。第六章 受压构件应采用应采用强度等级较高强度等级较高的混凝土；的混凝土；常用常用；常用常用。常用常用和和。防止混凝土受压脆性破坏；防止混凝土受压脆性破坏；承担偶然的附加弯矩、混凝土的收缩和温承担偶然的附加弯矩、混凝土

11、的收缩和温度变化产生的拉应力。度变化产生的拉应力。纵向钢筋的配筋率：纵向钢筋的配筋率：建工建工 。道桥道桥 C50）C45）纵向钢筋的配筋率纵向钢筋的配筋率 。纵筋配筋率纵筋配筋率第六章 受压构件不宜小于不宜小于12mm；宜根数少而直径粗。宜根数少而直径粗。不得少于不得少于4根；根；不宜少于不宜少于8根，不应少于根，不应少于6根。根。h600mm时，应设直径时，应设直径1016mm的纵向构造钢筋。的纵向构造钢筋。第六章 受压构件 50mm。：建工建工 300mm。道桥道桥 350mm。一般为一般为30mm。采用采用封闭式封闭式。400mm；截面的短边尺寸；截面的短边尺寸；15d。d/4 建工建

12、工 6mm。道桥道桥 8mm。3%，第六章 受压构件 8mm；10倍纵筋最小直径，且倍纵筋最小直径，且 200mm。应作成应作成135的弯钩，的弯钩，10箍筋直径箍筋直径第六章 受压构件下列下列两种情况下两种情况下应设置复合箍筋：应设置复合箍筋：一是一是柱截面短边柱截面短边 400mm，且各边纵筋，且各边纵筋3根时；根时；二是二是柱截面短边柱截面短边 400mm，但各边纵筋，但各边纵筋4根时。根时。不得采用具有不得采用具有内折角内折角的箍筋，以避免箍筋受拉时使的箍筋，以避免箍筋受拉时使折角处混凝土折角处混凝土破损。破损。150mm 15倍箍筋直径倍箍筋直径max第六章 受压构件（每边多于（每边

13、多于4 4根）根）（每边多于（每边多于3 3根）根）（每边（每边4 4根）根）（每边（每边3 3根）根）复杂截面的箍筋形式复杂截面的箍筋形式第六章 受压构件第六章 受压构件第六章 受压构件本章小结本章小结一、本章中受压构件的受力形态有一、本章中受压构件的受力形态有轴心受压轴心受压二、受力性能、设计计算和构造措施二、受力性能、设计计算和构造措施受力性能受力性能:轴心受压轴心受压：普通箍筋柱：普通箍筋柱 ；螺旋箍筋柱螺旋箍筋柱 设计计算设计计算：类型多，始终应掌握一条主线类型多，始终应掌握一条主线计算简图、计算简图、计算公式、公式条件及补充条件计算公式、公式条件及补充条件；构造措施构造措施：材料强度，截面形状、尺寸、长细比，纵：材料强度，截面形状、尺寸、长细比，纵 筋及箍筋的构造要求。筋及箍筋的构造要求。链接下一章链接下一章