受壓構件承載力計算課件

第7章

受壓構件承載力計算第7章受壓構件承載力計算1本章主要內(nèi)容

1．配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件的破壞形態(tài)、承載力計算；2．配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件的破壞形態(tài)、承載力計算；3．穩(wěn)定系數(shù)的概念及其影響因素；4．核心混凝土強度分析及強度計算；5．普通箍筋柱、螺旋箍筋柱的配筋特點和構造要求。本章主要內(nèi)容

1．配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件的破壞2偏壓構件正截面的受力特點和兩種破壞形態(tài),

大小偏壓的分界和判別條件;

熟習偏心受壓構件的二階效應及計算;

矩形截面偏心受壓構件的正截面承載力計算方法，包括計算公式、公式的適用條件、對稱配筋和非對稱配筋的截面設計和截面復核；I形、T形截面偏心受壓構件的正截面承載力計算方法；

圓形截面偏心受壓構件的截面設計和截面復核；

偏心受壓構件配筋的構造要求和合理布置。偏壓構件正截面的受力特點和兩種破壞形態(tài),3§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件一、鋼筋混凝土柱的分類普通箍筋柱：配有縱筋和箍筋的柱。螺旋箍筋柱：配有縱筋和螺旋筋或焊接環(huán)筋的柱

hbss普通箍筋柱Dss螺旋箍筋柱箍筋縱筋§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件一、鋼筋混凝4

軸心受力構件的實際應用框架結構中的柱(ColumnsofFrameStructure)軸心受力構件的實際應用框架結構中的柱(Columnso5屋架結構中的上弦桿(TopChordofRoofTrussStructure)

軸心受力構件的實際應用屋架結構中的上弦桿(TopChordofRoofT6樁基礎(PileFoundation)

軸心受力構件的實際應用樁基礎(PileFoundation)軸心受力構件的實7第7章受壓構件承載力計算課件8第7章受壓構件承載力計算課件9第7章受壓構件承載力計算課件10二、破壞形態(tài)1.影響因素：（1）徐變：●使鋼筋應力突然增大，砼應力減?。☉χ胤植迹裢蝗恍遁d砼會產(chǎn)生拉應力。（2）長細比：(l0/b)2．普通箍筋柱的破壞特征

（1）短柱破壞——材料破壞。

破壞特征:縱向裂縫、縱筋鼓起、砼崩裂。

§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件二、破壞形態(tài)1.影響因素：§7.1配有縱向鋼筋和普通箍11軸心受壓構件試件軸心受壓短柱的破壞形態(tài)a)短柱破壞b)局部放大軸心受壓構件試件軸心受壓短柱的破壞形態(tài)a)短柱破壞b)局部放12（2）長柱破壞——失穩(wěn)破壞破壞特征：凹側砼先被壓碎，砼表面有縱向裂縫；凸側則由受壓突然轉為受拉，出現(xiàn)橫向裂縫；破壞前，橫向撓度增加很快，破壞來得比較突然，導致失穩(wěn)破壞。承載能力要小于同截面、配筋、材料的短柱。

（2）長柱破壞——失穩(wěn)破壞13軸心受壓長柱的破壞形態(tài)a)長柱的破壞b)局部放大圖軸心受壓長柱的破壞形態(tài)14縱向鋼筋作用:承受部分軸力，減小構件截面尺寸提高混凝土的變形能力抵抗構件偶然偏心產(chǎn)生的彎曲應力減小混凝土的收縮與徐變變形箍筋作用:與縱筋形成鋼筋骨架

□防止縱筋壓屈（主要的）

□對核心混凝土有一定的約束作用（計算時一般不考慮）縱向鋼筋作用:承受部分軸力，減小構件截面尺寸箍筋作15三、縱向穩(wěn)定系數(shù)

1.定義：考慮構件長細比增大的附加效應使構件承載力降低的計算系數(shù)。

2.計算：=pl/ps

3.影響因素:長細比、柱的初始撓度、豎向力的偏心有關，混凝土強度等級、鋼筋強度等級及配筋率對其影響較小?！?.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件三、縱向穩(wěn)定系數(shù)1.定義：考慮構件長細比增大的附加效應使16短柱：＝1.0長柱：…l0/i(或l0/b)查表l0–––構件的計算長度，與構件端部的支承條件有關。兩端鉸一端固定，一端鉸支兩端固定一端固定，一端自由實際結構按

規(guī)范規(guī)定取值1.0l0.7l0.5l2.0l短柱：＝1.0長柱：…l0/i(或l0/b)查17四、正截面承載力計算計算簡圖fcdNA’sA計算公式當縱向鋼筋配筋率大于3％時，式中的A應改用。四、正截面承載力計算計算簡圖fcdNA’sA計算公式當181）截面設計已知截面尺寸，計算長度l0，混凝土軸心抗壓強度和鋼筋抗壓強度設計值，軸向壓力組合設計值，求縱向鋼筋所需面積。

2）截面復核已知截面尺寸，計算長度l0，全部縱向鋼筋的截面面積，混凝土軸心抗壓強度和鋼筋抗壓強度設計值，軸向力組合設計值，求截面承載力。1）截面設計19

五、構造要求

1.混凝土一般多采用C25～C40級混凝土。2．截面尺寸①②③尺寸模數(shù)化：250，300，350…,不宜小于250mm。3．縱向鋼筋直徑：12～32mm，根數(shù)為≥4，縱筋之間凈距≥50mm，且不超過350mm(如上圖所示)凈保護層：≥25mm§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件最小配筋率:全截面0.5,一側0.2,附表1-9五、構造要求§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受204.箍筋

●箍筋直徑：應不小于縱向鋼筋直徑的1/4,且不小于8mm;

●箍筋間距：不應大于縱向鋼筋直徑的15倍，且不大于構件截面的較小尺寸（圓形截面用0.8倍直徑），并不大于400mm;在縱向鋼筋截面積超過混凝土計算截面積的3%時，箍筋的間距應不大于縱向鋼筋直徑的10倍，且不大200mm。

●復合箍筋:沿箍筋設置的縱向鋼筋離角筋間距大于150mm或15倍箍筋直徑（取較大者）范圍，則應設置復合箍筋。§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件4.箍筋§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件21復合箍筋的布設復合箍筋的布設22【例7-1】某現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，安全等級為二級，軸向壓力組合設計值Nd=1400kN，計算長度l0=5m，縱向鋼筋采用HRB335級，混凝土強度等級為C25。試確定該柱截面尺寸及縱筋截面面積。（1）初步確定柱截面尺寸【解】=1.0【例7-1】某現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，安全等級為二級，軸向23選用正方形截面

（2）計算穩(wěn)定系數(shù)

l0/b=5000/350=14.29，由附表1-10查得

（3）計算鋼筋截面面積

選用正方形截面（2）計算穩(wěn)定系數(shù)l0/b=5000/3524（4）驗算配筋率縱向受力鋼筋選用418

As′=1018mm2。相差-3.4%?？v向受力鋼筋選用418As′=1018mm2。相差-325【例7-2】某現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，安全等級為二級,截面尺寸b×h=300×300mm，采用420的HRB335級鋼筋，C25級混凝土，計算長度l0=4.5m，承受軸向力組合設計值1000kN。試校核此柱是否安全。（1）確定穩(wěn)定系數(shù)

l0/b=4500/300=15

（2）驗算配筋率滿足最小配筋率要求?！窘狻?1.0【例7-2】某現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，安全等級為二級,截面26（3）確定柱截面承載力此柱截面安全。=0.9×0.895×(11.5×300×300+280×1256)=1116.97×103N=1116.97kN>=1000kN

（3）確定柱截面承載力此柱截面安全。=0.9×0.895×(27

§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件螺旋鋼箍柱的受力特點

螺旋筋或焊接環(huán)筋又稱間接鋼筋核心區(qū)混凝土處于三軸受壓狀態(tài)混凝土縱向抗壓強度滿足fcc=fc+ks2Dss螺旋筋或焊接環(huán)筋核心區(qū)混凝土處于三軸受壓狀態(tài)dcors2§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件Dss螺旋筋28§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件一、受力分析及破壞特征

1、受力分析

螺旋箍筋或焊接圓環(huán)箍筋能約束混凝土在軸向壓力作用下所產(chǎn)生的側向變形，對混凝土產(chǎn)生間接的被動側向壓力，從而提高混凝土的抗壓強度和變形能力。箍筋則產(chǎn)生環(huán)向拉力。當箍筋外部的混凝土被壓壞并剝落后，箍筋以內(nèi)即核心部分的混凝土仍能繼續(xù)承受荷載，當箍筋達到抗拉屈服強度而失去約束砼側向變形的能力時，核心砼才會被壓碎而導致整個構件破壞。

§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件一、受力分析及29受壓軸心柱的應力——應變曲線受壓軸心柱的應力——應變曲線30

2、破壞特征

當承受軸向壓力時，螺旋箍筋阻止砼的橫向變形，使砼處于三向受力狀態(tài)，軸向力增大到一定數(shù)值，砼保護層開始剝落，隨著軸向力增大，螺旋箍筋應力也增大，最后達到屈服強度，失去核心砼的約束作用，使砼壓碎而破壞。

圖7-2螺旋箍筋柱軸心受壓構件破壞情況§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件2、破壞特征圖7-2螺旋箍筋柱軸心受壓構件破壞情況§731二、適用條件和強度提高原理

1．適用條件：①；②尺寸受到限制。

注意：螺旋箍筋柱不如普遍箍筋柱經(jīng)濟，一般不宜采用。

2．強度提高原理螺旋箍筋對其核心混凝土的約束作用，使混凝土抗壓強度提高，根據(jù)圓柱體三向受壓試驗結果，約束混凝土的軸心抗壓強度近似表達式：

式中為作用于核心混凝土的徑向壓應力值。§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件二、適用條件和強度提高原理§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋32令由軸向力的平衡，螺旋箍筋柱的承載力：fsAs01sdcorfsAs01s2u（間接鋼筋換算截面面積）三、承載力計算令由軸向力的平衡，螺旋箍筋柱的承載力：fsAs01sdcor33三、承載力計算螺旋箍筋柱正截面承載力的計算式并應滿足

≤

★★螺旋筋僅能間接地提高強度，對柱的穩(wěn)定性問題毫無幫助，因此長柱和中長柱應按普通箍筋柱計算，不考慮螺旋筋作用?！?.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件混凝土強度等級C50以下時，取k=2.0;C50～C80取k=2.0～1.7,中間值按直線插入取用。三、承載力計算≤★★螺旋筋僅能間接地提高強度，對柱34四、與按普通箍筋柱強度計算值的比較（短柱）

1．螺旋箍筋柱的強度不會小于普通箍筋柱的強度，即

這種情況在砼保護層面積相對較大時發(fā)生。2．螺旋箍筋配量過小，作用不顯著，不計其作用，即

如果那么

3．螺旋筋不能提高強度過多，否則會導致混凝土保護層剝落，即＜

§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件四、與按普通箍筋柱強度計算值的比較（短柱）＜§7.2配35五、構造要求

1、螺旋箍筋柱的縱向鋼筋應沿圓周均勻分布，其截面積應不小于箍筋圈內(nèi)核心截面積的0.5%。常用的配筋率在0.8%~1.2%之間。2、構件核心截面積應不小于構件整個截面面積的2/3。3、螺旋箍筋的直徑不應小于縱向鋼筋直徑的1/4，且不小于8mm，一般采用（8~12）mm。為了保證螺旋箍筋的作用，螺旋箍筋的間距S應滿足：

●S應不大于核心直徑的1/5，即S≤；

●S應不大于80mm，且不應小于40mm，以便施工?！?.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件五、構造要求§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件36【例7-3】一圓形截面螺旋箍筋柱，直徑450mm，計算高度3m，安全等級為二級，承受軸向力設計值為2000kN，混凝土強度等級為C20，縱向受力鋼筋選HRB335級鋼筋，螺旋箍筋采用R235級鋼筋，縱向受力鋼筋混凝土保護層為30mm。試確定螺旋箍筋和縱向鋼筋截面面積。解：查得

dcor=450-2×30=390mm1)驗算構件長細比構件長細比滿足要求?！纠?-3】一圓形截面螺旋箍筋柱，直徑450mm，計算高度3372)選定間接鋼筋直徑d和間距s

根據(jù)構造要求，間接鋼筋的直徑不應小于縱向鋼筋直徑的1/4，且不小于8mm。暫選螺旋鋼筋直徑d=10mm，又根據(jù)構造要求，s≤dcor/5=390/5=78mm，s≤80mm，s≥40mm，取用s=70mm。3)計算間接鋼筋換算面積

2)選定間接鋼筋直徑d和間距s根據(jù)構造要求，間接鋼筋的直38

4)計算縱向鋼筋截面面積

取k=2.0，由式（7-7）得：4)計算縱向鋼筋截面面積取k=2.0，由式（7-7）得：395)驗算有關條件是否滿足=0.9（9.2×119459.06+280×2281+2×195×1373）=2045856.02N≈2046KN＞2000KN6

22可以滿足間接鋼筋的直徑不應小于縱向鋼筋直徑的1/4的要求。5)驗算有關條件是否滿足=0.9（9.2×119459.0640滿足要求。=2045856.02N=2045856.02N＜滿足要求。=2045856.02N=2045856.02N＜416Φ22S=70450尺寸單位：mm6Φ22S=70450尺寸單位：mm42小結軸心受壓柱，根據(jù)配制箍筋的形式不同分為兩種類型，即普通箍筋柱與螺旋筋柱。影響軸心受壓構件破壞形態(tài)主要因素有：

●長細比●柱的初始撓度●豎向力的偏心●徐變普通箍筋柱與螺旋筋柱承載力計算比較小結軸心受壓柱，根據(jù)配制箍筋的形式不同分為兩種類型，即普通43第7章

受壓構件承載力計算第7章受壓構件承載力計算44本章主要內(nèi)容

1．配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件的破壞形態(tài)、承載力計算；2．配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件的破壞形態(tài)、承載力計算；3．穩(wěn)定系數(shù)的概念及其影響因素；4．核心混凝土強度分析及強度計算；5．普通箍筋柱、螺旋箍筋柱的配筋特點和構造要求。本章主要內(nèi)容

1．配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件的破壞45偏壓構件正截面的受力特點和兩種破壞形態(tài),

大小偏壓的分界和判別條件;

熟習偏心受壓構件的二階效應及計算;

矩形截面偏心受壓構件的正截面承載力計算方法，包括計算公式、公式的適用條件、對稱配筋和非對稱配筋的截面設計和截面復核；I形、T形截面偏心受壓構件的正截面承載力計算方法；

圓形截面偏心受壓構件的截面設計和截面復核；

偏心受壓構件配筋的構造要求和合理布置。偏壓構件正截面的受力特點和兩種破壞形態(tài),46§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件一、鋼筋混凝土柱的分類普通箍筋柱：配有縱筋和箍筋的柱。螺旋箍筋柱：配有縱筋和螺旋筋或焊接環(huán)筋的柱

hbss普通箍筋柱Dss螺旋箍筋柱箍筋縱筋§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件一、鋼筋混凝47

軸心受力構件的實際應用框架結構中的柱(ColumnsofFrameStructure)軸心受力構件的實際應用框架結構中的柱(Columnso48屋架結構中的上弦桿(TopChordofRoofTrussStructure)

軸心受力構件的實際應用屋架結構中的上弦桿(TopChordofRoofT49樁基礎(PileFoundation)

軸心受力構件的實際應用樁基礎(PileFoundation)軸心受力構件的實50第7章受壓構件承載力計算課件51第7章受壓構件承載力計算課件52第7章受壓構件承載力計算課件53二、破壞形態(tài)1.影響因素：（1）徐變：●使鋼筋應力突然增大，砼應力減?。☉χ胤植迹裢蝗恍遁d砼會產(chǎn)生拉應力。（2）長細比：(l0/b)2．普通箍筋柱的破壞特征

（1）短柱破壞——材料破壞。

破壞特征:縱向裂縫、縱筋鼓起、砼崩裂。

§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件二、破壞形態(tài)1.影響因素：§7.1配有縱向鋼筋和普通箍54軸心受壓構件試件軸心受壓短柱的破壞形態(tài)a)短柱破壞b)局部放大軸心受壓構件試件軸心受壓短柱的破壞形態(tài)a)短柱破壞b)局部放55（2）長柱破壞——失穩(wěn)破壞破壞特征：凹側砼先被壓碎，砼表面有縱向裂縫；凸側則由受壓突然轉為受拉，出現(xiàn)橫向裂縫；破壞前，橫向撓度增加很快，破壞來得比較突然，導致失穩(wěn)破壞。承載能力要小于同截面、配筋、材料的短柱。

（2）長柱破壞——失穩(wěn)破壞56軸心受壓長柱的破壞形態(tài)a)長柱的破壞b)局部放大圖軸心受壓長柱的破壞形態(tài)57縱向鋼筋作用:承受部分軸力，減小構件截面尺寸提高混凝土的變形能力抵抗構件偶然偏心產(chǎn)生的彎曲應力減小混凝土的收縮與徐變變形箍筋作用:與縱筋形成鋼筋骨架

□防止縱筋壓屈（主要的）

□對核心混凝土有一定的約束作用（計算時一般不考慮）縱向鋼筋作用:承受部分軸力，減小構件截面尺寸箍筋作58三、縱向穩(wěn)定系數(shù)

1.定義：考慮構件長細比增大的附加效應使構件承載力降低的計算系數(shù)。

2.計算：=pl/ps

3.影響因素:長細比、柱的初始撓度、豎向力的偏心有關，混凝土強度等級、鋼筋強度等級及配筋率對其影響較小?！?.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件三、縱向穩(wěn)定系數(shù)1.定義：考慮構件長細比增大的附加效應使59短柱：＝1.0長柱：…l0/i(或l0/b)查表l0–––構件的計算長度，與構件端部的支承條件有關。兩端鉸一端固定，一端鉸支兩端固定一端固定，一端自由實際結構按

規(guī)范規(guī)定取值1.0l0.7l0.5l2.0l短柱：＝1.0長柱：…l0/i(或l0/b)查60四、正截面承載力計算計算簡圖fcdNA’sA計算公式當縱向鋼筋配筋率大于3％時，式中的A應改用。四、正截面承載力計算計算簡圖fcdNA’sA計算公式當611）截面設計已知截面尺寸，計算長度l0，混凝土軸心抗壓強度和鋼筋抗壓強度設計值，軸向壓力組合設計值，求縱向鋼筋所需面積。

2）截面復核已知截面尺寸，計算長度l0，全部縱向鋼筋的截面面積，混凝土軸心抗壓強度和鋼筋抗壓強度設計值，軸向力組合設計值，求截面承載力。1）截面設計62

五、構造要求

1.混凝土一般多采用C25～C40級混凝土。2．截面尺寸①②③尺寸模數(shù)化：250，300，350…,不宜小于250mm。3．縱向鋼筋直徑：12～32mm，根數(shù)為≥4，縱筋之間凈距≥50mm，且不超過350mm(如上圖所示)凈保護層：≥25mm§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件最小配筋率:全截面0.5,一側0.2,附表1-9五、構造要求§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受634.箍筋

●箍筋直徑：應不小于縱向鋼筋直徑的1/4,且不小于8mm;

●箍筋間距：不應大于縱向鋼筋直徑的15倍，且不大于構件截面的較小尺寸（圓形截面用0.8倍直徑），并不大于400mm;在縱向鋼筋截面積超過混凝土計算截面積的3%時，箍筋的間距應不大于縱向鋼筋直徑的10倍，且不大200mm。

●復合箍筋:沿箍筋設置的縱向鋼筋離角筋間距大于150mm或15倍箍筋直徑（取較大者）范圍，則應設置復合箍筋?！?.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件4.箍筋§7.1配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件64復合箍筋的布設復合箍筋的布設65【例7-1】某現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，安全等級為二級，軸向壓力組合設計值Nd=1400kN，計算長度l0=5m，縱向鋼筋采用HRB335級，混凝土強度等級為C25。試確定該柱截面尺寸及縱筋截面面積。（1）初步確定柱截面尺寸【解】=1.0【例7-1】某現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，安全等級為二級，軸向66選用正方形截面

（2）計算穩(wěn)定系數(shù)

l0/b=5000/350=14.29，由附表1-10查得

（3）計算鋼筋截面面積

選用正方形截面（2）計算穩(wěn)定系數(shù)l0/b=5000/3567（4）驗算配筋率縱向受力鋼筋選用418

As′=1018mm2。相差-3.4%?？v向受力鋼筋選用418As′=1018mm2。相差-368【例7-2】某現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，安全等級為二級,截面尺寸b×h=300×300mm，采用420的HRB335級鋼筋，C25級混凝土，計算長度l0=4.5m，承受軸向力組合設計值1000kN。試校核此柱是否安全。（1）確定穩(wěn)定系數(shù)

l0/b=4500/300=15

（2）驗算配筋率滿足最小配筋率要求?！窘狻?1.0【例7-2】某現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，安全等級為二級,截面69（3）確定柱截面承載力此柱截面安全。=0.9×0.895×(11.5×300×300+280×1256)=1116.97×103N=1116.97kN>=1000kN

（3）確定柱截面承載力此柱截面安全。=0.9×0.895×(70

§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件螺旋鋼箍柱的受力特點

螺旋筋或焊接環(huán)筋又稱間接鋼筋核心區(qū)混凝土處于三軸受壓狀態(tài)混凝土縱向抗壓強度滿足fcc=fc+ks2Dss螺旋筋或焊接環(huán)筋核心區(qū)混凝土處于三軸受壓狀態(tài)dcors2§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件Dss螺旋筋71§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件一、受力分析及破壞特征

1、受力分析

螺旋箍筋或焊接圓環(huán)箍筋能約束混凝土在軸向壓力作用下所產(chǎn)生的側向變形，對混凝土產(chǎn)生間接的被動側向壓力，從而提高混凝土的抗壓強度和變形能力。箍筋則產(chǎn)生環(huán)向拉力。當箍筋外部的混凝土被壓壞并剝落后，箍筋以內(nèi)即核心部分的混凝土仍能繼續(xù)承受荷載，當箍筋達到抗拉屈服強度而失去約束砼側向變形的能力時，核心砼才會被壓碎而導致整個構件破壞。

§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件一、受力分析及72受壓軸心柱的應力——應變曲線受壓軸心柱的應力——應變曲線73

2、破壞特征

當承受軸向壓力時，螺旋箍筋阻止砼的橫向變形，使砼處于三向受力狀態(tài)，軸向力增大到一定數(shù)值，砼保護層開始剝落，隨著軸向力增大，螺旋箍筋應力也增大，最后達到屈服強度，失去核心砼的約束作用，使砼壓碎而破壞。

圖7-2螺旋箍筋柱軸心受壓構件破壞情況§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件2、破壞特征圖7-2螺旋箍筋柱軸心受壓構件破壞情況§774二、適用條件和強度提高原理

1．適用條件：①；②尺寸受到限制。

注意：螺旋箍筋柱不如普遍箍筋柱經(jīng)濟，一般不宜采用。

2．強度提高原理螺旋箍筋對其核心混凝土的約束作用，使混凝土抗壓強度提高，根據(jù)圓柱體三向受壓試驗結果，約束混凝土的軸心抗壓強度近似表達式：

式中為作用于核心混凝土的徑向壓應力值?！?.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件二、適用條件和強度提高原理§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋75令由軸向力的平衡，螺旋箍筋柱的承載力：fsAs01sdcorfsAs01s2u（間接鋼筋換算截面面積）三、承載力計算令由軸向力的平衡，螺旋箍筋柱的承載力：fsAs01sdcor76三、承載力計算螺旋箍筋柱正截面承載力的計算式并應滿足

≤

★★螺旋筋僅能間接地提高強度，對柱的穩(wěn)定性問題毫無幫助，因此長柱和中長柱應按普通箍筋柱計算，不考慮螺旋筋作用?！?.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件混凝土強度等級C50以下時，取k=2.0;C50～C80取k=2.0～1.7,中間值按直線插入取用。三、承載力計算≤★★螺旋筋僅能間接地提高強度，對柱77四、與按普通箍筋柱強度計算值的比較（短柱）

1．螺旋箍筋柱的強度不會小于普通箍筋柱的強度，即

這種情況在砼保護層面積相對較大時發(fā)生。2．螺旋箍筋配量過小，作用不顯著，不計其作用，即

如果那么

3．螺旋筋不能提高強度過多，否則會導致混凝土保護層剝落，即＜

§7.2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸