軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算

第六章軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算

本章主要介紹軸向荷載作用在構(gòu)件截面重心時(shí)，構(gòu)件的破壞特征及強(qiáng)度計(jì)算、構(gòu)造要求，并對螺旋箍筋構(gòu)件的核心混凝土強(qiáng)度分析及強(qiáng)度計(jì)算作詳細(xì)介紹。受壓構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦破壞將導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞甚至倒塌。軸心受壓承載力是正截面受壓承載力的上限。先討論軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算，然后重點(diǎn)討論單向偏心受壓的正截面承載力計(jì)算。

受壓構(gòu)件概述N由于施工制造誤差、荷載位置的偏差、混凝土不均勻性等原因，往往存在一定的初始偏心距以恒載為主的等跨多層房屋內(nèi)柱、桁架中的受壓腹桿等，主要承受軸向壓力，可近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件是不存在的2.軸心受壓構(gòu)件正截面承載力第一節(jié)

配有縱向鋼筋和普通箍筋的

軸心受壓構(gòu)件二、普通箍筋柱的應(yīng)力分布和破壞形態(tài)。四軸壓構(gòu)件性能BehaviorofAxialCompressiveMember變形條件：物理關(guān)系：平衡條件：

受壓構(gòu)件中鋼筋的作用

縱筋的作用（1）協(xié)助混凝土受壓，減小截面面積；（2）當(dāng)柱偏心受壓時(shí)，承擔(dān)彎矩產(chǎn)生的拉力；（3）減小持續(xù)壓應(yīng)力下混凝土收縮和徐變的影響。實(shí)驗(yàn)表明，收縮和徐變能把柱截面中的壓力由混凝土向鋼筋轉(zhuǎn)移，從而使鋼筋壓應(yīng)力不斷增長。壓應(yīng)力的增長幅度隨配筋率的減小而增大，如果不給配筋率規(guī)定一個(gè)下限，鋼筋中的壓應(yīng)力就可能在持續(xù)使用荷載下增長到屈服應(yīng)力水準(zhǔn)。

箍筋的作用（1）與縱筋形成骨架，便于施工；（2）防止縱筋的壓屈；（3）對核心混凝土形成約束，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，增加構(gòu)件的延性。穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)j主要與柱的長細(xì)比l0/b有關(guān)折減系數(shù)0.9是考慮初始偏心的影響，以及主要承受恒載作用的軸壓受壓柱的可靠性。六普通箍筋軸壓柱正截面承載力軸心受壓短柱軸心受壓長柱當(dāng)縱筋配筋率大于3％時(shí)，A中應(yīng)扣除縱筋截面的面積。L0為柱的計(jì)算高度；b為矩形截面短邊尺寸；第二節(jié)

配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件

二、螺旋箍筋軸壓柱正截面承載力混凝土圓柱體三向受壓狀態(tài)的縱向抗壓強(qiáng)度螺旋箍筋柱與普通箍筋柱力－位移曲線的比較達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)（保護(hù)層已剝落，不考慮）螺旋箍筋對承載力的影響系數(shù)k，當(dāng)fcu,k≤50N/mm2時(shí)，取k=2.0；當(dāng)fcu,k=80N/mm2時(shí)，取k=1.7，其間直線插值。螺旋箍筋換算成相當(dāng)?shù)目v筋面積

采用螺旋箍筋可有效提高柱的軸心受壓承載力。但配置過多，極限承載力提高過大，則會在遠(yuǎn)未達(dá)到極限承載力之前保護(hù)層剝落，從而影響正常使用。

《規(guī)范》規(guī)定：（1）按螺旋箍筋計(jì)算的承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受壓承載力的50%；（2）對長細(xì)比過大柱，由于縱向彎曲變形較大，截面不是全部受壓，螺旋箍筋的約束作用得不到有效發(fā)揮。因此，對長細(xì)比l0/d大于12的柱不考慮螺旋箍筋的約束作用；（3）螺旋箍筋的約束效果與其截面面積Ass1和間距S有關(guān)，為保證約束效果，螺旋箍筋的換算面積Ass0不得小于全部縱筋A(yù)'s面積的25%；（4）螺旋箍筋的間距