混凝土结构原理.ppt

第三章 轴心受力构件的受力性能同济大学土木工程学院建筑工程系顾祥林1一、工程实例压压压拉拉2二、轴心受拉构件的受力分析 1.受拉构件的配筋形式纵筋纵筋箍筋bh300.001 0.002 0.003 0.00420010050150N(kN)平均应变 混凝土：fc=30.8MPa;ft=1.97MPa;Ec=25.1103MPa.钢筋：fy=376MPa;fsu=681MPa;Es=205103MPa;As=284mm2.152NN915152二、轴心受拉构件的受力分析 2.试验研究钢筋屈服混凝土开裂4二、轴心受拉构件的受力分析 2.试验研究NtNtNtcrNtcrNtNt5二、轴心受拉构件的受力分析 2.试验研究NtNt结论三个工作阶段：开裂前，线弹性；开裂至钢筋屈服，裂缝不断发展；钢筋屈服后，Nt基本不增加首根裂缝出现后还会继续出现裂缝，但裂缝增至一定数量后便不在增加极限承载力取决于钢筋的用量和强度6二、轴心受拉构件的受力分析 3.混凝土和钢筋的应力-应变关系sss=Essys,hfytto t0ftt=Ect混凝土钢筋7二、轴心受拉构件的受力分析 4.混凝土开裂前拉力与变形的关系bhAsAAs/A3%时，A=bhllNtNtNttAs s8二、轴心受拉构件的受力分析 5.混凝土开裂荷载Ntt=ftAs stto t0ftt=Ect9二、轴心受拉构件的受力分析 6.极限承载力sss=Essys,hfytto t0ftt=EctAss（As fy）Nt混凝土退出工作应用：设计、截面复核 10三、轴心受压短柱的受力分析 1.试验研究bhAsANcNc混凝土压碎钢筋凸出oNcl混凝土压碎钢筋屈服第一阶段：加载至钢筋屈服第二阶段：钢筋屈服至混凝土压碎11三、轴心受压短柱的受力分析 2.截面分析的基本方程NccAs ssss=Essys,hfy0=0.002ocfcc平衡方程变形协调方程物理方程(以fcu50Mpa为例)12三、轴心受压短柱的受力分析 3.荷载-变形关系NccAs s第一阶段非线性关系13三、轴心受压短柱的受力分析 3.荷载-变形关系NccAs fy第二阶段当0=0.002时，混凝土压碎，柱达到最大承载力若 s=0=0.002，则轴心受压短柱中，当钢筋的强度超过400N/mm2时，其强度得不到充分发挥14三、轴心受压短柱的受力分析 3.承载力计算公式的应用NccAs fy应用：设计、截面复核 截面复核：400Mpa 15三、轴心受压短柱的受力分析 4.长期荷载下徐变的影响Nc施加后的瞬时NcAslNcAs s1c1l i16三、轴心受压短柱的受力分析 4.长期荷载下徐变的影响NcAslNcAs s1c1l ic2As s2Ncl（i+cr）经历徐变后17三、轴心受压短柱的受力分析 4.长期荷载下徐变的影响Nc撤去后NcAslNcAs s1c1l ic2As s2Ncl（i+cr）NcAs s3c3l cr18四、轴心受压长柱的受力分析 1.试验研究长柱的承载力12时，不考虑箍筋的有利作用当按上式算得的承载力小于普通箍柱承载力时，取后者Ass0 小于As的25%时，不考虑箍筋的有利作用40 s 80和dcor/525