面上各处的应变均匀分布，因钢筋与
砼的良好粘接，两者的压应变相同。
②荷载较小时：轴向压力与压缩量基 本成正比增长；
③荷载较大时：由于砼的塑性变形， 轴向压力与压缩量不再成正比增长； 变形增加快于荷载增加，当达轴向力 的90%，柱出现纵向裂缝，保护层剥 落，纵筋压屈，砼被压碎而柱破坏。
（2）长柱（属于失稳破坏）
s2
fsyAss1
dcor Aso1 Aso s
▪ 间接钢筋的换算面积为：
Aso
dcor Aso1
s
轴心受压构件的承载力计算
▪ 可得
0 Nd Nu 0.9( fcd Acor kfsd Aso f 'sd A's )
式中：K称为间接钢筋影响系数，混凝土C50以下取 2.0,C50-C80在2.0—1.7之间内插。
能力目标：
具备普通箍筋柱中主钢筋及螺旋钢筋柱的设计计算及复核能力； 会普通箍筋柱及螺旋箍筋柱的施工预制。
轴心受压构件:仅受到位于截面形心的轴向压 力作用的构件
◆受压构件是钢筋砼结构中最常见的构件之一， 如：柱、拱、桁架中的压杆。
◆ 但有些构件，如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。
防止纵向钢筋局部压屈 ,并与纵向钢筋形成钢筋 骨架,便于施工。 ◆螺旋箍筋的作用：
利用环绕间距较密的螺旋箍筋，使核心混凝土 成为约束混凝土，提高构件的承载力和延性。
轴心受压构件的承载力计算
一、普通箍筋柱的构造要求
1、混凝土的标号及截面尺寸：
多采用C25～C40级
截面尺寸：不宜小于250mm，常为正方形与长方形 2、主钢筋 （1）纵向钢筋： 纵筋的作用： ▪ 协助混凝土受压 ▪ 承担可能存在的弯矩作用 ▪ 防止构件的突然脆性破坏
普通钢箍柱
螺旋钢箍柱
纵向钢筋至少有四根，直径不小于12mm，净距不 小于50mm且不大于350mm，受压钢筋最小配筋率为 0.5% (单侧0.2%)，当混凝土强度等级超过50号时， 配筋率不易小于0.6%，且不宜超过5%
▪ 4、箍筋
▪ 必须做成封闭式，箍筋直径不小于纵向钢筋直径的 1/4，且不小于8mm。
轴心受压构件的分类:
普通箍筋柱：配有纵筋和一般箍筋，截面多为矩形，纵筋对称布置，沿
柱高设普通箍筋
螺旋箍筋柱： （焊环柱）配有纵筋和螺旋箍筋，纵筋沿周边均匀对称
布置，箍筋的形状为圆形，且间距较密，柱截面多为圆形和多边形
普通钢箍柱
螺旋钢箍柱
轴心受压构件的承载力计算
子学习情境一 普通箍筋柱
◆纵筋的作用： （1）协助混凝土受压 （2）承担可能存在的弯矩作用 （3）防止构件的突然脆性破坏 ◆普通箍筋的作用:
▪ 1、截面形状 圆形或八角形
▪ 2、纵向受力主筋 （1）、纵向钢筋沿圆周均匀分布，截面积不少于核
心面积的0.5%，常用的纵向钢筋配筋率为0.8%～ 1.2%； （2）、构件核心混凝土截面积应不小于整个截面的 2/3；纵向受力钢筋应伸入与受压构件连接的上下构 件内，其长度不应小于受压构件的直径且不应小于 纵向受力钢筋的锚固长度。 ▪ 3、箍筋 螺同旋时箍为筋方的便间施距工s，不s应也大不于应d小co于r/54，0m且m不。大于80mm，
已知：截面尺寸，计算长度l0，材料强度，轴向压力设
▪ 计值Nd
▪ 求：纵向钢筋所需面积A′S
▪ （1）计算长细比查得稳定系数
▪ （2）求A′S
As
1 f 'sd
( 0Nd 0.9
-
fcd A)
▪ （3）由计算出的钢筋面积配筋，并满足构造要求 ▪ ２、截面复核
已知：截面尺寸，计算长度l0，材料强度，轴向压力
子项目二 钢筋混凝土受压构件
学习情境一 轴心受压构件的构造要求及计算 学习情境二 偏心受压构件 学习情境三 钻孔灌注桩施工
学习情境一 轴心受压构件的构造要求及计算
学习目标：
知道普通箍筋柱截面尺寸要求； 知道普通箍筋柱钢筋结构及种类； 会普通箍筋柱中主钢筋及普通箍筋的计算及钢筋设置 知道螺旋箍筋柱截面尺寸要求； 知道螺旋箍筋柱钢筋结构及种类； 会螺旋箍筋柱中主钢筋及螺旋箍筋的计算及钢筋设置。
对于上式的使用,《公路桥规》规定： （1）为防止保护层过早产生剥落，影响正常使用，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%。
0.9( fcd Acor kfsd Aso f 'sd A's )
1.35( fcd A f 'sd A'sd )
（2）以下情况不考虑螺旋箍筋的作用 ◆ 对长细比过大柱，螺旋箍筋的约束作用得不到有
四、正截面承载力计算 （一）普通箍筋柱的正截面承载力计算式为
0 Nd Nu 0.9( fcd A fsd As)
当纵筋配筋率大于3％时，A中应扣除纵筋截面的面积，
采用混凝土的净面积。
▪ 折减系数 0.9是考虑初始偏心的影响，以及主要承 受恒载作用的轴心受压柱的可靠性。
（二）计算内容
▪ 1、截面设计
P逐渐增加
产生压缩变形和较大的横向挠
ห้องสมุดไป่ตู้
度 凹侧混凝土被压碎，纵向钢筋被压弯向
外鼓出，凸侧混凝土由于受拉出现横向裂纹
轴心受压长柱承载力
三、稳定系数
Pl 0 PS
稳定系数 主要与柱的长细比l0/b有关， L0
为柱的计算高度，b为矩形截面短边尺寸。
Nul
Nus
查表求值的步骤： 求构件的l0 ，计算长细比l0/b，根据长细比从附 表1-10查出
由图可知：
N
保护层剥落
⑴螺旋箍筋柱的
螺旋箍筋柱 承载力大于普通
箍筋柱；
普通钢筋柱
⑵螺旋箍筋柱的 变形能力远远大 于普通箍筋柱。
0 2 4 6 8 10 12 14 ε×10-4
三、正截面承载力计算 达到极限状态时保护层已剥落，计算时不考虑保护层
(a)
(b)
s2
s
(c)
dcor
fsyAss1 s
设计值Nd，纵向钢筋所需面积A′S
▪ 求：截面承载力Nu
▪ （1）检查纵向钢筋及箍筋布置是否满足构造 要求。
▪ （2）由已知截面尺寸和计算长度l0计算长细 比l0/b，查表得到稳定系数
▪ （3）根据公式计算
0 Nd Nu 0.9( fcd A fsd As)
子学习情境二 螺旋箍筋柱
一、螺旋箍筋柱构造要求
▪ 间距：（1）不大于(15d；构件截面最小尺寸； 400mm中的）最小值；
▪ （2）纵筋搭接范围内，箍筋间距不大于10d且不大 于200mm；
▪ （3）当纵筋配筋率大于3％时，箍筋间距不大于10d 普通钢箍柱 且不大于200mm；
二、 轴心受压构件的破坏形态
⑴（1）短柱（属于材料破坏）
N
①试验表明：短柱在荷载作用下，截
效发挥。圆形截面柱长细比l0/d大于12时；
◆混凝土保护层较厚时；导致小于普通箍筋柱的承载 力，则不考虑。
◆螺旋箍筋的换算面积As0不得小于全部纵筋A‘s 面
积的25%。
轴心受压构件的承载力计算
思考题与习题
1、轴心受压构件的承载力主要由混凝土承担，布置纵向钢 筋的目的是什么？ 2、螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些？ 3、如果受压柱高度过大时，应采用螺旋柱还是普通箍筋柱？ 4、普通箍筋柱与螺旋箍筋柱的承载力分别由哪些部分组成？ 5、钢筋混凝土受压构件配置箍筋有何作用？对其直径、间 距和附加箍筋有何要求？ 6、螺旋箍筋柱为何又称间接配筋？
箍筋的换算截面面积：螺旋箍筋按体积相等折算成相 当的纵向钢筋的截面面积，即一圈螺旋箍筋的体积 除以螺旋箍筋的间距
Aso=
dcor Aso1 / s
螺旋箍筋换算面积大于全部纵向钢筋截面面
积的25%，配筋率不小于0.8%—1.0%，但也不
宜大于2.5%—3%。
二、螺旋箍筋柱的破坏形态
螺旋箍筋柱的受力与普通钢箍柱有很大不同，如图：