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第三章钢筋混凝土轴心受力构件承载力计算


二、配有普通箍筋的轴压构件
(一)试验研究分析
1、柱的分类:短柱(对矩形截面L0/b 8)、长柱
2、短柱的试验研究:
Nu
当构件的压应变达到0.002时,混凝 土破达坏到。轴心抗压强度值钢屈筋,服是构?否件宣告 钢筋不宜采用高强钢筋!
Nu
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As'
fc Ac
Nu
f
' y
As'
fc A
fc
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N
Nu
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As'
fc A
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3、长柱的试验研究:
轴向压力使柱产生侧向弯曲,从而增大了初始偏心矩。这 使得长柱的承载力较同等截面和配筋的短柱承载力小, 《规范》中采用承载力降低系数(称为稳定系数)考虑 这种影响。
Nu
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fc A)
(二)正截面承载力计算公式
N
Nu
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fc A)
外力增加使构件处于弹塑性状态 ? 材料性质发生了什么变化
混凝土的模量由Ec
变成了
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N c Ac s As s c
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即将开裂状态
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Ass
ACftk
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As
第一节 轴心受拉构件的承载力计算
一、轴心受拉构件受力全过程 (一)第Ⅰ阶段
当外力很小时
N
N
N
? 已知外力N,如何求混凝土中的应力和钢筋应力
ACC
Ass
N c Ac s As
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( Es Ec
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N ( E As Ac ) c
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E As Ac
N A0
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二、受压构件的一般构造 (一)材料选择:
1、混凝土:选择强度等级较高的混凝土,C20~C50 2、钢筋:不宜选择高强钢筋,纵向受力钢筋采用Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ级,箍筋采用Ⅰ级。
(二)截面形式和截面尺寸 1、形式:矩形、圆形、工形
2、尺寸:最小高度、刚度要求
(三)纵向钢筋
(1)最小直径:12mm,并优先选用较大直径的钢筋 (2)配筋率:轴心受压构件全部钢筋的最小配筋率为0.4 %。全部钢筋的最大配筋率不宜大于5%。
(3)钢筋间距:纵向钢筋中距不大于350mm,净距不 小于 50mm
(四)箍筋 最小直径,最大间距 简单箍筋,复合箍筋
三.轴心受压螺旋式箍筋柱的正截面受压承载力计算
(一)试验研究分析 1、螺旋式箍筋柱的受力特点: 轴向压力较小时,混凝土和纵筋分别受压,螺旋箍筋受 拉但对混凝土的横向作用不明显;接近极限状态时,螺 旋箍筋对核芯混凝土产生较大的横向约束,提高混凝土 强度,从而间接提高柱的承载能力。 螺旋箍筋通过约束混凝土的横向变形提高了混凝土的抗
Ac )
ftk
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Es 0.5Ec
2 E
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(二)第Ⅱ阶段 混凝土开裂后
混凝土和钢筋承担的应力发生变化
(三)第Ⅲ阶段-破坏阶段
Nu
Nu
? 特点
钢筋承担所有的拉力
Nu f y As
N Nu f y As
d d
三、轴心受拉构件的构造要求
dcorasto
s
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1
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1
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fc Acor 2 f y Asso )
f ay sto
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压强度,从而间接提高构件的抗压承载力-称为“间
接钢筋”
Nu (二)截面承载力计算
1、约束混凝土的抗压强度:
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fc
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Nu
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Hale Waihona Puke Acor约束应力?
f
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2、受压承载力计算公式
Nu
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2 f y Asto
Asto
纵向钢筋 箍筋
均匀对称布置
满足最小配筋率 min
钢筋搭接要求 最小直径
最大间距
第二节 轴心受压构件的承载力计算
一、概述 1、轴心受压构件分类:
普通箍筋柱:纵筋+普通箍筋(矩形 箍筋);
螺旋箍筋柱:纵筋+螺旋式箍筋; 2、轴压构件中纵筋和箍筋的作用
纵筋:承受压力 箍筋:和纵筋形成骨架,防止纵筋压屈; 约束核心混凝土变形
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