軸心受壓構件的強度計算

第六章軸心受壓構件的強度計算

本章主要介紹軸向荷載作用在構件截面重心時，構件的破壞特征及強度計算、構造要求，并對螺旋箍筋構件的核心混凝土強度分析及強度計算作詳細介紹。受壓構件在結構中具有重要作用，一旦破壞將導致整個結構的損壞甚至倒塌。軸心受壓承載力是正截面受壓承載力的上限。先討論軸心受壓構件的承載力計算，然后重點討論單向偏心受壓的正截面承載力計算。

受壓構件概述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件計算在實際結構中，理想的軸心受壓構件是不存在的2.軸心受壓構件正截面承載力第一節(jié)

配有縱向鋼筋和普通箍筋的

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

受壓構件中鋼筋的作用

縱筋的作用（1）協(xié)助混凝土受壓，減小截面面積；（2）當柱偏心受壓時，承擔彎矩產(chǎn)生的拉力；（3）減小持續(xù)壓應力下混凝土收縮和徐變的影響。實驗表明，收縮和徐變能把柱截面中的壓力由混凝土向鋼筋轉移，從而使鋼筋壓應力不斷增長。壓應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)定一個下限，鋼筋中的壓應力就可能在持續(xù)使用荷載下增長到屈服應力水準。

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度，增加構件的延性。穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)j主要與柱的長細比l0/b有關折減系數(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縱筋配筋率大于3％時，A中應扣除縱筋截面的面積。L0為柱的計算高度；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)的縱向抗壓強度螺旋箍筋柱與普通箍筋柱力－位移曲線的比較達到極限狀態(tài)時（保護層已剝落，不考慮）螺旋箍筋對承載力的影響系數(shù)k，當fcu,k≤50N/mm2時，取k=2.0；當fcu,k=80N/mm2時，取k=1.7，其間直線插值。螺旋箍筋換算成相當?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，則會在遠未達到極限承載力之前保護層剝落，從而影響正常使用。

《規(guī)范》規(guī)定：（1）按螺旋箍筋計算的承載力不應大于按普通箍筋柱受壓承載力的50%；（2）對長細比過大柱，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，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's面積的25%；（4）螺旋箍筋的間距