混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(沈蒲生)課件第三章軸心受力構(gòu)件正截面承載力

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理湖南大學(xué)土木工程學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章&第三章 軸心受力構(gòu)件正截面承載力湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章一、概述一、概述理想的軸心受力構(gòu)件不存在。湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章二、軸心受拉構(gòu)件二、軸心受拉構(gòu)件( (一一) ) 受力過程及破壞特征受力過程及破壞特征湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章( (二二) ) 建筑工程中的軸拉構(gòu)件建筑工程中的軸拉構(gòu)件1.1.計(jì)算公式計(jì)算公式 0X) 1 (syAfN N 拉力的組合設(shè)計(jì)值；yfsA 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，見， 縱向鋼筋面積。;mmN3002yf 公式（1）是一般公式0 sR在軸拉

2、構(gòu)件中的具體表達(dá)式。公式（1）將0隱含在N中。湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章2.2.構(gòu)造要求構(gòu)造要求湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章3.3.例題例題1 1：某屋梁下弦N700kN,采用HRB335級(jí)鋼筋 配筋，求As,并選用鋼筋。( (三三) ) 橋涵工程中的軸拉構(gòu)件橋涵工程中的軸拉構(gòu)件湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章三、軸心受壓構(gòu)件承載力三、軸心受壓構(gòu)件承載力( (一一) ) 概述概述 （箍柱） （螺旋箍或焊接環(huán)箍）湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章 l0 /i28 (l0 為柱計(jì)算長(zhǎng)度， i為回轉(zhuǎn)半徑。) 矩形截面柱， l0 /b8 ( (二二) ) 配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件配有

3、普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件1.1.受力分析及破壞特征受力分析及破壞特征短柱：混凝土壓碎，鋼筋壓屈。 長(zhǎng)柱：構(gòu)件壓屈湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章2.2.建筑工程配有普通箍筋的軸壓構(gòu)件計(jì)算建筑工程配有普通箍筋的軸壓構(gòu)件計(jì)算)3()(9 . 0csyAfAfN 穩(wěn)定系數(shù)，見；yf sAA9 . 0 鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，見，； 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，見； 全部縱向受壓鋼筋面積； 構(gòu)件截面面積， 系數(shù)。cf當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸壓構(gòu)件截面長(zhǎng)邊或直徑小于300mm時(shí)，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以系數(shù)0.8。湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章例題例題2 2：某軸壓柱，N=2400kN,l0=6.2m,混凝土為C

4、25，縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋，要求確定柱截面尺寸，并配置受力鋼筋。解 查得： 2cmmN9 .11f ；查得： 2ymmN360 f 取 ， ，由式（3）得：0 . 1%123ycmm1017201. 03609 .1119 . 0100024009 . 0ffNA 若采用方柱， ，取 。mm78.414Abhmm450450hb ，由得 。78.1345062000bl923. 0 由式（3）得：23ycsmm1332360923. 09 . 04504509 .11923. 09 . 01024009 . 09 . 0fAfNA 選配8 16%4 . 0%794. 0,mm1608mi

5、ns2sbhAA湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章n縱筋： d12mm, 圓柱中根數(shù) 6，r 5； 50mm 350mm, c25mm。3.3.橋涵工程中配有普通箍筋軸壓柱承載力橋涵工程中配有普通箍筋軸壓柱承載力)4()(9 . 0ssdcdd0AfAfN 穩(wěn)定系數(shù)，見； 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，見；cdfsdf 縱向受壓鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，見；4.4.構(gòu)造要求構(gòu)造要求n材料：混凝土宜高一些，鋼筋宜用HRB400級(jí)。n截面： b250mm, l0 /b30 。湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章n箍筋：封閉式 d6mm , d縱 /4 ; s400mm , 15d縱 。 （每邊4根） （每邊多于4

6、根） （每邊3根） （每邊多于3根）( (三三) ) 配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件 1. 1.受力分析及破壞特征受力分析及破壞特征保護(hù)層剝落 螺旋箍筋對(duì)混凝土變形產(chǎn)生約束，使其承載力提高。湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章2.2.建筑工程中螺旋箍軸壓構(gòu)件承載力建筑工程中螺旋箍軸壓構(gòu)件承載力 542*cc1 ff 當(dāng)螺旋筋屈服時(shí)，s2可由隔離體平衡條件求得： 622corss1y2cor2ss1ydsAfdsAf 以（6）代入（5），得： 78corss1ycc1sdAfff根據(jù)軸向力平衡條件可得： 828syssoycorcsycorcorss1ycorcsycorc1

7、AfAfAfAfAsdAfAfAfAfN湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章規(guī)范從提高安全度考慮，采用下式設(shè)計(jì)：)9()2(9 . 0ssoysycorcAfAfAfN 間接鋼筋的強(qiáng)度； 構(gòu)件的核心截面面積； 間接鋼筋的換算面積， ； 單根間接鋼筋的截面面積； 間接鋼筋的間距； 間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)。yfcorAssoAss1ASSAdAss1corsso當(dāng)混凝土強(qiáng)度C50時(shí)，取a=1.0 ；當(dāng)混凝土強(qiáng)度為C80時(shí)，取a =0.85 ；其間按線性插入。湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章構(gòu)造要求構(gòu)造要求nl0 /d12;n按式（9）算得的承載力應(yīng)大于按式（3）算得的承載力，但不應(yīng)超過其1.5倍;n間接鋼筋的換算截面面積Asso應(yīng)大于縱向鋼筋全部截面面積的25;湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章3.3.橋涵工程中配有螺旋箍筋軸壓柱承載力橋涵工程中配有螺旋箍筋軸壓柱承載力)10()(95. 0sosdssdcorcd0AkfAfAfN 間接鋼筋的換算截面面積； 間接鋼筋影響系數(shù)。soAk構(gòu)造要求構(gòu)造要求間接筋：dd縱 /4， 6mm ; s80mm , dcor /s?；炷翉?qiáng)度C50C55C60C65C70k2.01.951.901.851.80湖南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.第三章)(9 . 0csyA