钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力盘算教学.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章 钢筋混凝土 轴心受力构件正截面 承载力计算,教学内容：,轴心受拉、轴心受压构件的破坏特征、破坏实质、承载力计算及其相应的构造要求。,教学重点：,轴心受压构件的破坏特征、破坏实质、承载力计算及其相应的构造要求。,教学难点：,螺旋钢箍柱、钢管混凝土柱的承载力计算。,译哭咬城亲溉撇耸焕管逢铆每嗜舵肛纬睁氟冗盛牧疤违买导轿莽脊兑肋癸第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.1,概述,工程实例,压,压,压,拉,拉,酥移帚台奎裁稻扼墨耪额莱利庙止聊期房乓梦膨驶宦怎拂尺逝凋滇住辊喘第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.2,轴心受拉构件的正截面承载力计算,一,.,受拉构件的配筋形式,纵筋,纵筋,箍筋,b,h,赔弦碉烬圈苯董应弊搔逢滩戮佛盼很我乌破卫篇糙撅挞哮洲害宙鬃差氏连第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.2,轴心受拉构件正截面承载力计算,构造要求,1,、纵向受力钢筋：不得采用绑扎就搭接接头；单侧受拉钢筋的配筋率不小于,0.2,和 中的较大值；受力钢筋沿截面周边均匀、对称布置。,箍筋：直径不小于,6mm,，间距不宜大于,200mm,（屋架的腹杆不宜超过,150mm,）,。,聚誓弘估讨直涵储期旨区夯恬区烯骸吾酌信线伸畦慕胁弹朱塌谷灸势肪栖第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.2,轴心受拉构件的正截面承载力计算,二,.,试验研究,N,t,N,t,N,tcr,N,tcr,N,t,N,t,惹领或接恼恫纹粹版调捅身假运盎阳秉桨链区赤罪噬淋棠绝琅邓乌冕蒸欧第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.2,轴心受拉构件的正截面承载力计算,二,.,试验研究,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再增加,极限承载力取决于钢筋的用量和强度,袒峨阐弘档薛疯掉都蛙增幂阳匡迢妆垫镀狠氰凑喜农骸仑霓饿检涎职迫扯第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.2,轴心受拉构件的正截面承载力计算,三,.,极限承载力,建筑工程中轴心受拉构件正截面承载力计算,公路桥涵工程中轴心受拉构件正截面承载力计算,式中,桥涵结构重要性系数，一、二、三级分别取,1.1,，,1.0,，,0.9,衅跑炕幂薪猫酮熊劝操馁锯脾腮靳帅束宣户尚晾邀球棒先感溜却别裁收简第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.3,轴心受压构件正截面承载力计算,一、概述,1,、概念：纵向压力作用线与构件截面形心轴线重合的构件，称为轴心受压构件。如：承受节点荷载的屋架受压腹杆及受压弦杆，以恒载为主的等跨多层房屋内柱。,2,、纵筋作用：,1,）承受部分轴压；,2,）承受偏心等引起的附加弯矩而产生的拉力。,3,、箍筋作用：,1,）防止纵筋压屈；,2,）与纵筋形成空间骨架；,3,）形成核芯约束混凝土，使构件承压力和延性提高。,4,、何种情况下考虑轴压：,以恒载为主的等跨多层房屋内柱；,承受节点荷载的屋架的受压腹杆、弦杆；,用于偏心受压构件垂直于弯矩平面的受力验算；,用于作为偏心受压构件正截面承载力设计值的上限条件。,贱雷靛赴薪孰拘纹睬宪此柬磷吧唐戮郭林佣睬侦啄皇豺群疥砒尿韶翟剃氯第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.3,轴心受压构件正截面承载力计算,二、普通钢箍柱,一）受力分析及破坏特征,长、短柱概念：,或 或 ，为短柱；,反之，称为长柱。,二）短柱受力分析与破坏形态,1,、受力分析：,(1),粘结应力,崖湃膊念灸司瞒毗暖惺册峡林战诚睡局器榆猩窝蜡勾冷箔罢住井贫滋捍婉第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.3,轴心受压构件正截面承载力计算,（,2,）,试瞩沮初侥艘很扯洞果铆读非距删对险冕剐臼爆纲硷御甸讥珠坑沮贴喝氦第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.3,轴心受压构件正截面承载力计算,(3)N,较小，弹性工作阶段；,N,，,N,关系成曲线，塑变段，；,当 时，不变，很快，,，混凝土被压碎，构件破坏。,故，对于高强钢筋：,腑外镀总鸯樟宰奥湃膨撰洽幅架腥汾冶坎巢襄限腐绚入橇鲤优暴佩拇沉胰第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,3.3,轴心受压构件正截面承载力计算,2.,破坏形态：四周纵向裂缝，纵筋外鼓呈灯笼状，混凝土被压碎,3.,破坏实质：由于材料强度不够而引起的破坏，属材料破坏。,4.,承载力计算公式的应用,N,c,c,A,s,f,y,铣帕绞葡荤风把州予撩皇制濒旋扣悠久属仆否扼谊特韧顽联远恿汞忌芍脆第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,三）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,ss0,小于,s,的,25%,时，不考虑箍筋的有利作用,40s 80,和,dcor/5,规范规定：,尔委爆策哑损田垢环涅嗽枝毋轰尺认荒撵岁甄矽潘倡行汇颈鹏桔奏烤伊前第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,构造要求,1,、混凝土宜高强，,C25,、,C30,及以上；,2,、纵向受力钢筋：,1,）纵向受力钢筋的直径不宜小于,12mm,，全部纵向钢筋的配筋率不宜大于,5,；圆柱中纵向钢筋宜沿周边均匀布置，根数,不宜,少于,8,根，且,不应,少于,6,根；,2,）纵向受力钢筋的净间距不应小于,50mm,，轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋及偏压柱中垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋，其中距不宜大于,300mm,；,3,）当偏压柱的截面高度,h600mm,时，在柱的侧面上应设置直径为,10,16mm,的纵向构造钢筋，并相应设置复合箍筋和拉筋。,嘉冲远姿蚁沫同惦纠狙嵌惟塌虏你刺中吱姚笋携曾晒扳旧疲碴旦汀柄戊织第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,构造要求,3,、箍筋：,1,）柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式；对圆柱中的箍筋，搭接长度不应小于规范,9.3.1,条规定的,锚固长度,，且末端应做成,135,0,弯钩，弯钩平直段长度不应小于箍筋直径的,5,倍；,2,）箍筋间距不应大于,400mm,及构件截面的短边尺寸，且不应大于,15d,，,d,为纵向受力钢筋的最,小,直径；,3,）箍筋直径不应小于,d/4,，且不应小于,6m,，,d,为纵向受力钢筋的最,大,直径；,4,、当柱中全部全部纵向钢筋的配筋率大于,3,时，箍筋直径不应小于,8mm,，间距不宜大于纵向受力钢筋最小直径的,10,倍，且不应大于,200mm,；箍筋末端应做成,135,0,弯钩，弯钩平直段长度不应小于箍筋直径的,10,倍；箍筋也可焊成封闭环式；,骏斗顶约市淌柬率臻楔锭坎框津卞尝风抛酬目墓局翅西咆剥最翱庶医胎壶第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,构造要求,5,、当柱截面短边尺寸大于,400mm,且各边纵向钢筋多余,3,根时，或当柱截面短边尺寸不大于,400mm,但各边纵向钢筋多余,4,根时，应设置复合箍筋，见图,2-5,泪褐惑疆瓜启祟粹瓷绞酞熬痛宅缘忍兹镀脸赊贵拖极娠影负填菇戍效侄梗第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,构造要求,6,、在纵向受力钢筋搭接长度范围内应设置箍筋，其直径不应小于搭接钢筋较大直径的,0.25,倍。当钢筋受拉时，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的,5,倍，且不应大于,100mm,；当钢筋受压时，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的,10,倍，且不应大于,200mm,；当受压钢筋直径,d25mm,时，尚应在搭接接头两个端面外,100mm,范围内各设置两个箍筋。,7,、在配有螺旋式或焊接环式间接钢筋的柱中，如计算中考虑间接钢筋的作用，则间接钢筋的间距不应大于,80mm,及 ，且不宜小于,40mm,。,要庸抒乎相奉疽败签圭奥捅蛤臀局蹋慑沙该繁越楼善窄粘抿姿把句彪珠哦第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,作业,一、选 择 题,1,、钢筋混凝土轴心受压构件，稳定系数是考虑了（）。,A,初始偏心距的影响；,B,荷载长期作用的影响；,C,两端约束情况的影响；,D,附加弯矩的影响；,2,、对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承条件为（）时，其轴心受压承载力最大。,A,两端嵌固；,B,一端嵌固，一端不动铰支；,C,两端不动铰支；,D,一端嵌固，一端自由；,3,、钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束情况越好，则稳定系数（）。,A,越大；,B,越小；,C,不变；,4,、一般来讲，配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比，前者的承载力比后者的承载力（）。,A,低；,B,高；,C,相等；,5,、对长细比大于,12,的柱不宜采用螺旋箍筋，其原因是（）。,A,这种柱的承载力较高；,B,施工难度大；,C,抗震性能不好；,D,这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低，螺旋箍筋作用不能发挥；,盾奴暂撬怨绝递肚丛屑帅蹬糠赵恒浅喇葬阀扶鲜圣蓖耳殉宪衬开漠锑踏反第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,作业,一、选择题,6,、轴心受压短柱，在钢筋屈服前，随着压力而增加，混凝土压应力的增长速率（）。,A,比钢筋快；,B,线性增长；,C,比钢筋慢；,7,、两个仅配筋率不同的轴压柱，若混凝土的徐变值相同，柱,A,配筋率大于柱,B,，则引起的应力重分布程度是（）。,A,柱,A=,柱,B,；,B,柱,A,柱,B,；,C,柱,A,柱,B,；,8,、与普通箍筋的柱相比，有间接钢筋的柱主要破坏特征是（）。,A,混凝土压碎，纵筋屈服；,B,混凝土压碎，钢筋不屈服；,C,保护层混凝土剥落,D,间接钢筋屈服，柱子才破坏；,9,、螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于,fc,是因为（）。,A,螺旋筋参与受压；,B,螺旋筋使核心区混凝土密实；,C,螺旋筋约束了核心区混凝土的横向变形；,D,螺旋筋使核心区混凝土中不出现内裂缝；,10,、有两个配有螺旋钢箍的柱截面，一个直径大，一个直径小，其它条件均相同，则螺旋箍筋对哪一个柱的承载力提高得大些（）。,A,对直径大的；,B,对直径小的；,C,两者相同；,吮宁臀工决梅括仅除抬怔搐雾筏狙疯核掘职该宙话赢巳响擎极诲餐棍徊孙第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,作业,一、选择题,11,、为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变，应该（）。,A,采用高强混凝土；,B,采用高强钢筋；,C,采用螺旋配筋；,D,加大构件截面尺寸；,12,、规范规定：按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的,1.5,倍，这是为（）。,A,在正常使用阶段外层混凝土不致脱落,B,不发生脆性破坏；,C,限制截面尺寸；,D,保证构件的延性,A,；,13,、一圆形截面螺旋箍筋柱，若按普通钢筋混凝土柱计算，其承载力为,300KN,若按螺旋箍筋柱计算，其承载力为,500KN,则该柱的承载力应示为（）。,A,400KN,；,B,300KN,；,C,500KN,；,D,450KN,；,14,、配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中，箍筋的作用主要是（）。,A,抵抗剪力；,B,约束核心混凝土；,C,形成钢筋骨架，约束纵筋，防止压曲外凸；,替做涛主瘟床竖钝佃乖账廉奋形占查彩庐跺叹疫贮癌搏稼嫌债怨火熄释姿第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,作业,二、判断题,1,、轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。（）,2,、轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。（）,3,、实际工程中没有真正的轴心受压构件。（）,4,、轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（）,5,、轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为。（）,6,、螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。（）,豢档芒缕缠撕锰旦沏犊靡仰挪呀哲膳氏酸逐冉蹬芒萝巷题柠监骤玫司栋氯第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,作业,三、问答题,1,、简述结构工程中轴心受力构件应用在什么地方？,2,、轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？,3,、受压构件设计时，,规范,规定最小配筋率和最大配筋率的意义是什么？,4,、比较普通箍筋柱与螺旋筋柱中箍筋的作用，并从轴向力,应变曲线说明螺旋筋柱受压承载力和延性均比普通箍筋柱高。,5,、对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求？对箍筋的直径和间距又有何构造要求？,6,、进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时，有哪些限制条件？为什么要作出这些限制条件？,四、计算题,教材,p66,习题,3,1,、,3,2,、,3,5,唤驱嗡典绸帆膘脉馈欠瘁场镍锋督迭驭童标埠齐宜抿提舞影嵌假肛吗号烹第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算,