4.3.3軸心受壓構件的截面承載力計算-一配有縱筋和普通箍筋柱的承載力計算二配

4.3.3軸心受壓構件的截面承載力計算

一、配有縱筋和普通箍筋柱的承載力計算二、配有縱筋和螺旋式(或焊接環(huán)式)箍筋一、軸心受壓普通箍筋柱的正截面承載力計算縱筋作用：縱筋幫助混凝土承受壓力，以減小構件的截面尺寸；防止構件突然脆裂破壞及增強構件的延性；以及減小混凝土的徐變變形。箍筋作用：箍筋能與縱筋形成骨架；防止縱筋受力后外凸；提高混凝土的強度。N1．受力分析和破壞特征矩形截面軸心受壓短柱在軸心荷載作用下整個截面的應變基本上是均勻分布的。

當外力較小時壓縮變形的增加與外力的增長成正比，但外力稍大后，變形增加的速度快于外力增長的速度，配置縱筋數(shù)量越少，這個現(xiàn)象越為明顯。

隨著外力的繼續(xù)增加，柱中開始出現(xiàn)微細裂縫，在臨近破壞荷載時，柱四周出現(xiàn)明顯的縱向裂縫，箍筋間的縱筋發(fā)生壓屈，向外凸出，混凝土被壓碎而整個柱破壞.N初始受力鋼筋的抗壓強度試驗表明，素混凝土棱柱體構件達到最大應力值時的壓應變值一般在0.0015～0.002左右，而鋼筋混凝土短柱達到應力峰值時的壓應變一般在0.0025～0.0035之間。其主要原因可以認為是柱中配置了縱筋，起到了調整混凝土應力的作用，能比較好地發(fā)揮混凝土的塑性性能，使構件達到應力峰值時的應變值得到增加，改善了受壓破壞的脆性性質。在計算時，以構件的壓應變0.002為控制條件短柱承載力矩形截面軸心受壓長柱

前述是短柱的受力分析和破壞特征。對于長細比較大的長柱，試驗表明，由于各種偶然因素造成的初始偏心距的影響是不可忽略的。加載后由于有初始偏心距將產(chǎn)生附加彎距，這樣相互影響的結果使長柱最終在彎矩及軸力共同作用下發(fā)生破壞。對于長細比很大的長柱，還有可能發(fā)生“失穩(wěn)破壞”的現(xiàn)象，長柱的破壞荷載低于其他條件相同的短柱破壞荷載。

——穩(wěn)定系數(shù)

試驗表明，長柱的破壞荷載低于其他條件相同的短柱破壞荷載?！兑?guī)范》中采用穩(wěn)定系數(shù)

表示承載能力的降低程度，即穩(wěn)定系數(shù)

與構件的長細比l0/b

（

l0

為柱的計算長度，b為柱截面短邊）有關值的試驗結果及規(guī)范取值按“規(guī)范”取值長細比l0/b越大，

值越小。l0/b8時，=1；考慮混凝土強度等級，鋼筋種類及配筋率得出以下統(tǒng)計關系：與構件兩端支撐條件有關：兩端鉸支l0=l，兩端固支l0=0.5l一端固支一端鉸支l0=0.7l一端固支一端自由l0=2l計算長細比l0/b時，l0的取值實際計算時可直接查表

2.承載力計算公式N——軸向力設計值；

——穩(wěn)定系數(shù)，見表4—18；fc——混凝土的軸心抗壓強度設計值A——構件截面面積；fy——縱向鋼筋的抗壓強度設計值；A’s——全部縱向鋼筋的截面面積。0.9——可靠度調整系數(shù)縱向鋼筋配筋率大于3％時，式中A應改用Ac：

Ac=A-

A’s**3.配有縱筋和螺旋式(或焊接環(huán)式)箍筋柱承受很大軸心受壓荷載，并且柱截面尺寸由于建筑上及使用上的要求受到限制，若按配有縱筋和箍筋的柱來計算，即使提高了混凝土強度等級和增加了縱筋配筋量也不足以承受