钢筋混凝土受压构件计算.pptx
《钢筋混凝土受压构件计算.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢筋混凝土受压构件计算.pptx(57页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、1受压构件 混凝土结构中,除了板、梁等受弯构件外,另一种主要的构件受压构件。如钢筋混凝土柱。轴向力通过截面重心轴轴心受压构件N偏心受压构件轴力不通过截面重心轴N一、截面形式和尺寸v采用方形或矩形截面,截面长边布在弯矩作用方向,长短边比值 1.52.5。也可采用T形、工字形截面。桩常用圆形截面。v截面尺寸不宜过小,水工建筑现浇立柱边长300mm。v截面边长 800mm,50mm为模数,边长800mm,以100mm为 模数。二、砼 受压构件承载力主要取决于砼强度,应采用强度较高的砼,如C25、C30或更高。5.1 5.1 受压构件的构造要求受压构件的构造要求v 作用:协助砼受压;承担弯矩。常用HR
2、B335、HRB400级。不宜用高强钢筋。直径12mm,常用直径1232mm。现浇时纵筋净距50mm,最大间距300mm。长边600mm,中间设1016mm纵向构造钢筋,间距400mm。三、纵向钢筋v受压钢筋数量不能过少。规范规定:(附录4 表3)HPB235:偏压构件受压或受拉筋配筋率0.25(柱)或0.20(墙);HRB335、HRB400、RRB400级钢:偏压构件受压或受拉筋配筋率0.20(柱)或0.15(墙);轴心受压构件:全部纵筋配筋率 0.6(0.55%)。v纵筋不宜过多,合适配筋率0.82.0。三、纵向钢筋 四、箍筋四、箍筋v作用:阻止纵筋受压向外凸,防止砼保 护层剥落;约束砼
3、;抗剪。v箍筋应为封闭式。v纵筋绑扎搭接长度内箍筋要加密。箍筋直径和间距300300v截面有内折角时箍筋的布置截面有内折角时箍筋的布置v基本箍筋和附加箍筋基本箍筋和附加箍筋5.2 5.2 轴心受压构件轴心受压构件箍筋箍筋纵向钢筋纵向钢筋箍筋箍筋纵向钢筋纵向钢筋一、短柱受力分析及破坏特征一、短柱受力分析及破坏特征 柱全截面受压,压应变均匀,且钢筋与砼共同变形,压柱全截面受压,压应变均匀,且钢筋与砼共同变形,压应变始终保持一样。应变始终保持一样。当荷载较小时,材料处于弹性状态,混凝土和钢筋应力比当荷载较小时,材料处于弹性状态,混凝土和钢筋应力比值符合各自弹性模量之比;值符合各自弹性模量之比;荷载加
4、大时,由于混凝土的塑性变形,混凝土的应力增加荷载加大时,由于混凝土的塑性变形,混凝土的应力增加越来越慢;钢筋屈服前,应力始终和应变成正比。故二者越来越慢;钢筋屈服前,应力始终和应变成正比。故二者应力之比不再符合各自弹性模量之比;应力之比不再符合各自弹性模量之比;荷载长期作用,混凝土徐变更会引起钢筋和混凝土之荷载长期作用,混凝土徐变更会引起钢筋和混凝土之间的应力重分配,导致混凝土应力减小,钢筋应力增大。间的应力重分配,导致混凝土应力减小,钢筋应力增大。破坏时,一般纵向钢筋先屈服,后混凝土达到极限压应变,破坏时,一般纵向钢筋先屈服,后混凝土达到极限压应变,构件破坏。即构件破坏。即砼应力达到砼应力达
5、到 fc,钢筋应力达到,钢筋应力达到 fy普通短柱的承载力计算公式为:不同箍筋短柱的荷载不同箍筋短柱的荷载应变图应变图 A不配筋的素砼短柱;不配筋的素砼短柱;B配置普通箍筋的钢筋砼短柱;配置普通箍筋的钢筋砼短柱;C配置螺旋箍筋的钢筋砼短柱配置螺旋箍筋的钢筋砼短柱。普通钢箍柱螺旋钢箍柱二、长柱长细比的影响二、长柱长细比的影响 对于长柱,当柱子比较细长时,破坏荷载小于短柱,对于长柱,当柱子比较细长时,破坏荷载小于短柱,且柱子长细比越大,破坏荷载小得越多。且柱子长细比越大,破坏荷载小得越多。对于短柱(对于短柱(长细比长细比l0/i比较小)比较小)侧向挠度小,计算时一般可忽略侧侧向挠度小,计算时一般可
6、忽略侧向挠度的影响。向挠度的影响。对于长柱(对于长柱(长细比长细比l0/i比较大)比较大)侧向挠度引起的附加弯矩对柱承载侧向挠度引起的附加弯矩对柱承载力的降低不可忽略力的降低不可忽略。对于细长柱(对于细长柱(长细比长细比l0/i特别大)特别大)柱发生柱发生“失稳破坏失稳破坏”,承载力更低。,承载力更低。侧向挠度 反映长柱承载力随长细比增大而降低反映长柱承载力随长细比增大而降低的程度的程度稳定系数稳定系数l0/b 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 l0/i1041111181251321391461531601671740.520.480.440.400.360.
7、320.290.260.230.210.19 l0/b810121416182022242628 l0/i2835424855626976 83 90 971.00.980.950.920.870.810.750.700.650.600.56混凝土轴心受压构件的稳定系数l0 计算长度;计算长度;b 矩形截面的短边尺寸矩形截面的短边尺寸;i 截面最小回转半径。截面最小回转半径。计算简图计算简图支撑情况支撑情况两端固定两端固定一端固定一端固定一端铰支一端铰支两端铰支两端铰支一端固定一端固定一端自由一端自由计算长度计算长度l00.5l0.7ll2ll规范:简化规定框架柱框架柱现浇楼盖现浇楼盖装配式楼
8、盖装配式楼盖底层底层:l0=1.0H其余层其余层:l0=1.25H底层底层:l0=1.25H其余层其余层:l0=1.5H注意:注意:底层柱底层柱H为为基础顶面基础顶面至一层至一层楼盖顶面楼盖顶面的距离;的距离;其余各层其余各层H为上、下两层楼盖顶面之间的距离。为上、下两层楼盖顶面之间的距离。三、轴心受压构件承载力计算公式三、轴心受压构件承载力计算公式K:承载力安全系数:承载力安全系数N:轴心压力设计值:轴心压力设计值Nu:轴心受压构件承载力设计值:轴心受压构件承载力设计值 :稳定系数:稳定系数A:构件截面面积,:构件截面面积,当配筋率大于当配筋率大于3%时,取净面积时,取净面积fy:纵向钢筋的
9、抗压强度设计值:纵向钢筋的抗压强度设计值As:全部纵向受压钢筋的截面面积。:全部纵向受压钢筋的截面面积。偏心受压构件偏心受压构件N按照偏心力在截面上作用位置的不同:按照偏心力在截面上作用位置的不同:NM只对一个轴有偏心只对一个轴有偏心单向偏心受压单向偏心受压N对两个轴都有偏心对两个轴都有偏心双向偏心受压双向偏心受压NM1M25.3 5.3 偏心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件正截面承载力计算单向偏心受压构件的钢筋布置单向偏心受压构件的钢筋布置NNe0AAhb纵向钢筋的布置纵向钢筋的布置NMNA远离轴向远离轴向力一侧的力一侧的钢筋钢筋A
10、s。靠近轴向力靠近轴向力一侧的钢筋一侧的钢筋As。正截面承载力计算正截面承载力计算斜截面承载力计算斜截面承载力计算纵向钢筋纵向钢筋箍筋箍筋aa5.3.1 偏心受压构件的受力和破坏特征偏心受压构件的受力和破坏特征试验结果:试验结果:偏心受压偏心受压短柱的破坏可归纳为两短柱的破坏可归纳为两种情况:种情况:受拉破坏受拉破坏和和受受压破坏压破坏,破坏形态与,破坏形态与偏偏心距心距e0和和纵向钢筋配筋纵向钢筋配筋率率有关。有关。试验试件:试验试件:偏心受压偏心受压短短柱柱受拉破坏受拉破坏发生条件发生条件破坏过程破坏过程AsAsNe0cussfyAssAs 一般发生在偏心距比较一般发生在偏心距比较大且纵筋
11、配置适当的时候。大且纵筋配置适当的时候。截面部分受拉、部分截面部分受拉、部分受压。受拉区由于达到混受压。受拉区由于达到混凝土的抗拉强度而开裂,凝土的抗拉强度而开裂,横向裂缝随着荷载的增大横向裂缝随着荷载的增大而向受压区延伸,受拉区而向受压区延伸,受拉区钢筋钢筋As首先屈服。中和轴首先屈服。中和轴很快向受压区移动,最后很快向受压区移动,最后混凝土达到极限压应变,混凝土达到极限压应变,构件破坏。构件破坏。e0Ne0破坏特点破坏特点破坏开始于受拉钢筋破坏开始于受拉钢筋As的屈服,然的屈服,然后压区混凝土压碎。后压区混凝土压碎。破坏有明显的预兆,横向裂缝开展破坏有明显的预兆,横向裂缝开展显著,变形急剧
12、增大,为延性破坏。显著,变形急剧增大,为延性破坏。破坏过程和特征与适筋的双筋受弯破坏过程和特征与适筋的双筋受弯构件类似。构件类似。受拉破坏受拉破坏 这种破坏一般发生在偏心距较大的情这种破坏一般发生在偏心距较大的情况下,故也称况下,故也称“大偏心受压破坏大偏心受压破坏”Ne0fyAssAsAsAs1、当轴向力、当轴向力N偏心距很小时偏心距很小时 受压破坏受压破坏破坏过程破坏过程e0 全截面受压,构件全截面受压,构件不出现横向裂缝。靠近不出现横向裂缝。靠近轴向力一侧的混凝土压轴向力一侧的混凝土压应力较大。破坏时靠近应力较大。破坏时靠近轴向力一侧的混凝土被轴向力一侧的混凝土被压碎,压碎,钢筋钢筋As
13、达到抗压达到抗压屈服强度。而远离轴向屈服强度。而远离轴向力一侧的钢筋力一侧的钢筋As可能达可能达到抗压屈服强度,也可到抗压屈服强度,也可能未达到屈服。能未达到屈服。AsAsNe0cusssAsfyAsNe0受压破坏受压破坏2、当轴向力、当轴向力N偏心距稍大时偏心距稍大时 破坏过程破坏过程e0AsAsNe0cusssAsfyAs 截面大部分受压。截面大部分受压。受拉区应力很小,可能出受拉区应力很小,可能出现裂缝,但出现较迟,开现裂缝,但出现较迟,开展也不大。破坏首先发生展也不大。破坏首先发生在受压区,受压混凝土达在受压区,受压混凝土达到极限压应变,出现纵向到极限压应变,出现纵向裂缝,受压钢筋达到
14、抗压裂缝,受压钢筋达到抗压屈服,构件破坏。而另一屈服,构件破坏。而另一侧钢筋受拉,未达到屈服侧钢筋受拉,未达到屈服强度。强度。Ne03、当轴向力、当轴向力N偏心距虽然很大,但受拉钢筋偏心距虽然很大,但受拉钢筋As配置过多时配置过多时 受压破坏受压破坏破坏过程破坏过程e0 本应发生大偏心受压本应发生大偏心受压破坏,即先受拉钢筋屈服,破坏,即先受拉钢筋屈服,后混凝土压碎,钢筋压屈。后混凝土压碎,钢筋压屈。但由于受拉钢筋但由于受拉钢筋As过多,过多,受拉钢筋没有屈服时,受受拉钢筋没有屈服时,受压混凝土压碎,钢筋屈服。压混凝土压碎,钢筋屈服。由于有过多的受拉钢筋,由于有过多的受拉钢筋,应力达不到屈服。
15、与受弯应力达不到屈服。与受弯构件超筋梁类似。应避免。构件超筋梁类似。应避免。e0NcussAsAssAsfyAs受压破坏受压破坏4、当轴向力、当轴向力N偏心距极小,偏心距极小,As钢筋配置过少时钢筋配置过少时 破坏过程破坏过程 因为混凝土质地不均匀,或因为混凝土质地不均匀,或考虑钢筋面积后,截面的实际重考虑钢筋面积后,截面的实际重心(物理重心)可能偏到轴向力心(物理重心)可能偏到轴向力的另一侧。造成离轴向力较远的的另一侧。造成离轴向力较远的一侧混凝土压应力反而更大,破一侧混凝土压应力反而更大,破坏开始于离轴向力较远一侧的边坏开始于离轴向力较远一侧的边缘混凝土的压应变达到极限值而缘混凝土的压应变
16、达到极限值而压碎。压碎。可通过可通过限制限制As的最小配筋量的最小配筋量而而防止发生。防止发生。防止办法防止办法e0AsAsNe0cuss实际重心轴实际重心轴fyAssAs受压破坏受压破坏 这种破坏一般发生在偏心距较小的情这种破坏一般发生在偏心距较小的情况下,故也称况下,故也称“小偏心受压破坏小偏心受压破坏”破坏特点破坏特点靠近轴向力一侧的混凝土被压碎,靠近轴向力一侧的混凝土被压碎,钢筋钢筋As达到屈服,钢筋达到屈服,钢筋As可能受拉,可能受拉,也可能受压。但一般不屈服。也可能受压。但一般不屈服。破坏没有明显的预兆,没有显著的破坏没有明显的预兆,没有显著的横向裂缝和变形,属脆性破坏。横向裂缝和
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢筋混凝土 受压 构件 计算
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。