当前位置:文档之家› 轴心受压螺旋式箍筋柱的正截面受压承截力计算

轴心受压螺旋式箍筋柱的正截面受压承截力计算

轴心受压螺旋式箍筋柱的正截面受压承截力计算
一、承截力计算公式
《混凝土规范》规定螺旋式或焊接环式间接钢筋柱的承截力计算公式为:
)(9.0''s y sso y cor c A f A f A f N ++≤α (7- 1)
式中 α---间接钢筋对承载力的影响系数,当混凝土强度等级小于C 50时,取α=1.0;当混凝土强度等级为C 80时,取α=0.85;当混凝土强度等级在C 50与C 80之间时,按直线内插法确定。

cor A — 构件的核心截面面积。

sso A — 螺旋筋或焊接环筋(也可称为“间接钢筋”)间接钢筋的换算截面面积;
s A d A ss cor sso 1π= (7- 2)
cor d — 构件的核心直径; A ss1 — 单根间接钢筋的截面面积;
s — 沿构件轴线方向间接钢筋的间距; c f — 混凝土轴心抗压设计强度; ',y y f f — 钢筋的抗拉、抗压设计强度;
为使间接钢筋外面的混凝土保护层对抵抗脱落有足够的安全,《混凝土规范》规定按式(7-9)算得的构件承载力不应比按式(7-4)算得的大50%。

)(9.0'
''s y c A f A f N +≤ϕ (7- 3)
二、应用条件
凡属下列情况之一者,不考虑间接钢筋的影响而按式(7-4)计算构件的承载力:
(1)当o l /d>12时,此时因长细比较大,有可能因纵向弯曲引起螺旋筋不起作用;
(2)当按式(7-9)算得受压承载力小于按式(7-4)算得的受压承截力时;
(3)当间接钢筋换算截面面积sso A 小于纵筋全部截面面积的25%时,可以认为间接钢筋配置得太少,套箍作用的效果不明显。

三、构件设计
已知:轴心压力设计值N ;柱的高度为H ;混凝土强度等级c f ;柱截面直径为d ;柱中纵筋等级(',y y f f );箍筋强度等级(y f )。

求:柱中配筋。

解:
1.先按配有普通纵筋和箍筋柱计算。

(1)求计算长度o l
构件计算长度0l 与构件两端支承情况有关,当两端铰支时,取l l o =(l 是构件实际长度);当两端固定时,取l l o 5.0=;当一端固定,一端铰支时,取l l o 7.0=;当一端固定,一端自由时取l l o 2=。

(2)计算稳定系数 ϕ
计算b l /0, 查表(7-1)得ϕ
(3)求纵筋'
s A
圆形混凝土截面积为:4/2d A π=
由式(7-4)得:
)9.0(1'A f N f A c y S -'=ϕ
(4)求配筋率
%5/''>=A A s ρ
配筋率太高,若混凝土强度等级不再提高,并因o l /d <12,可采用螺旋箍筋柱。

下面再按螺旋箍筋柱来计算。

(5)确定纵筋
假定纵筋配筋率'ρ,则得A A s ''ρ= ,选择纵筋等级、根数、直径;
(6)计算混凝土截面核心直径与核心截面
确定混凝土保护层厚度,取用35mm ;可得:
352⨯-=d d cor
4/2cor cor d A π=
(6)计算螺旋筋的换算截面面积A SSO :
α间接钢筋对承载力的影响系数,当混凝土强度等级小于C 50时,取α=1.0;当混凝土强度等级为C 80时,取α=0.85;当混凝土强度等级在C 50与C 80之间时,按直线内插法确定。

y s
y cor c sso f A f A f N A 2)(9.0/''+-=
'25,0s sso A A >, 满足构造要求。

(7)计算螺旋筋的间距S
假定螺旋筋直径d ,则单肢螺旋筋面积4/21d A ss π=,螺旋筋的间距S :
sso ss cor A A d s /1=
间接钢筋间距不应大于mm 80及5/cor d ,也不小于mm 40。

间接钢筋的直径按箍筋有关规定采用。

(8)根据所配置的螺旋筋s d ,值重新用式(7-7)及式(7-9)求得间接配筋柱的轴向力设计值N 如下:
按式(7-9)得: s
A d A ss cor sso 1
π= )2(9.0''s y sso y cor c A f A f A f N ++=
按式(7-4)得:
)(9.0''s y c A f A f N +=ϕ
《混凝土规范》规定按式(7-9)算得的构件承载力不应比按式(7-4)算得的大50%。

相关主题