混凝土结构设计原 第三章：轴心受力构件正截面承载力.ppt

混凝土结构设计原理(Fundamentals for Design of Concrete Structures)湖南大学土木工程学院混凝土结构设计原理1湖南大学混凝土结构设计原理.第三章&第三章 轴心受力构件正截面承载力2湖南大学混凝土结构设计原理.第三章一、概述理想的轴心受力构件不存在。3湖南大学混凝土结构设计原理.第三章二、轴心受拉构件(一)受力过程及破坏特征4湖南大学混凝土结构设计原理.第三章(二)建筑工程中的轴拉构件1.计算公式 拉力的组合设计值；钢筋抗拉强度设计值，见附表附表2 23 3，纵向钢筋面积。公式（1）是一般公式0 sR在轴拉构件中的具体表达式。公式（1）将0隐含在N中。5湖南大学混凝土结构设计原理.第三章2.构造要求6湖南大学混凝土结构设计原理.第三章3.例题1：某屋梁下弦N700kN,采用HRB335级钢筋 配筋，求As,并选用钢筋。(三)桥涵工程中的轴拉构件7湖南大学混凝土结构设计原理.第三章三、轴心受压构件承载力(一)概述 （箍柱）（螺旋箍或焊接环箍）8湖南大学混凝土结构设计原理.第三章 l0/i28(l0 为柱计算长度，i为回转半径。)矩形截面柱，l0/b8(二)配有普通箍筋的轴心受压构件1.受力分析及破坏特征短柱：混凝土压碎，钢筋压屈。长柱：构件压屈9湖南大学混凝土结构设计原理.第三章2.建筑工程配有普通箍筋的轴压构件计算 稳定系数，见表表2 21 1；钢筋抗压强度设计值，见附表附表2 21 1，2 22 2；混凝土轴心抗压强度设计值，见附表附表1 12 2；全部纵向受压钢筋面积；构件截面面积，系数。当现浇钢筋混凝土轴压构件截面长边或直径小于300mm时，混凝土强度设计值应乘以系数0.8。10湖南大学混凝土结构设计原理.第三章例题2：某轴压柱，N=2400kN,l0=6.2m,混凝土为C25，纵筋采用HRB400级钢筋，要求确定柱截面尺寸，并配置受力钢筋。解 查附表附表1 12 2得：；查附表附表2 23 3得：取 ，由式（3）得：若采用方柱，取 。，由表表2 21 1得 。由式（3）得：选配8 1611湖南大学混凝土结构设计原理.第三章n纵筋：d12mm,圆柱中根数 6，r 5；50mm 350mm,c25mm。3.桥涵工程中配有普通箍筋轴压柱承载力 稳定系数，见表表2 21 1；混凝土抗压强度设计值，见附表附表10102 2；纵向受压钢筋抗压强度设计值，见附表附表10106 6；4.构造要求n材料：混凝土宜高一些，钢筋宜用HRB400级。n截面：b250mm,l0/b30。12湖南大学混凝土结构设计原理.第三章n箍筋：封闭式 d6mm,d纵/4;s400mm,15d纵。（每边4根）（每边多于4根）（每边3根）（每边多于3根）(三)配有螺旋箍筋的轴心受压构件 1.受力分析及破坏特征保护层剥落 螺旋箍筋对混凝土变形产生约束，使其承载力提高。13湖南大学混凝土结构设计原理.第三章2.建筑工程中螺旋箍轴压构件承载力 当螺旋筋屈服时，s2可由隔离体平衡条件求得：以（6）代入（5），得：根据轴向力平衡条件可得：14湖南大学混凝土结构设计原理.第三章规范从提高安全度考虑，采用下式设计：间接钢筋的强度；构件的核心截面面积；间接钢筋的换算面积，；单根间接钢筋的截面面积；间接钢筋的间距；间接钢筋对混凝土约束的折减系数。当混凝土强度C50时，取a=1.0；当混凝土强度为C80时，取a=0.85；其间按线性插入。15湖南大学混凝土结构设计原理.第三章构造要求nl0/d12;n按式（9）算得的承载力应大于按式（3）算得的承载力，但不应超过其1.5倍;n间接钢筋的换算截面面积Asso应大于纵向钢筋全部截面面积的25;16湖南大学混凝土结构设计原理.第三章3.桥涵工程中配有螺旋箍筋轴压柱承载力 间接钢筋的换算截面面积；间接钢筋影响系数。构造要求间接筋：dd纵/4，6mm;s80mm,dcor/s。混凝土强度C50C55C60C65C70k2.01.951.901.851.8017湖南大学混凝土结构设计原理.第三章四、公式对照构件类型建 工桥 涵轴 拉轴压普通箍螺旋箍18