鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)

1、第四章第四章 軸心受力構(gòu)件軸心受力構(gòu)件n 當(dāng)軸向力作用線與構(gòu)件截面形心軸線相重當(dāng)軸向力作用線與構(gòu)件截面形心軸線相重合時，該構(gòu)件即為合時，該構(gòu)件即為軸心受力構(gòu)件軸心受力構(gòu)件。n 承受軸心拉力的構(gòu)件稱為承受軸心拉力的構(gòu)件稱為軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件n 承受軸心壓力的構(gòu)件稱為承受軸心壓力的構(gòu)件稱為軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件n為了計(jì)算方便，一般在設(shè)計(jì)為了計(jì)算方便，一般在設(shè)計(jì)以恒荷載為主以恒荷載為主的多層房屋的內(nèi)柱以及桁架的受壓、受拉腹的多層房屋的內(nèi)柱以及桁架的受壓、受拉腹桿桿等時，可按軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算。等時，可按軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算。 引引 入：入：軸心受力構(gòu)件軸心受力構(gòu)件 (a) 軸心受拉；軸心受

2、拉； (b) 軸心受壓；軸心受壓；工工 程程 實(shí)實(shí) 例例壓壓壓拉拉多層房屋的內(nèi)柱多層房屋的內(nèi)柱第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn) 1. 受拉構(gòu)件的配筋形式受拉構(gòu)件的配筋形式縱筋縱筋縱筋縱筋bh箍筋箍筋ncrncrnc nc 第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn) 2. 試試 驗(yàn)驗(yàn) 研研 究究箍筋箍筋nnntnt結(jié)結(jié) 論：論：三個工作階段：三個工作階段：開裂前：開裂前：線彈性；線彈性；開裂后：開裂后：開裂至鋼筋屈服，裂縫不斷發(fā)展；開裂至鋼筋屈服，裂縫不斷發(fā)展；破壞階段：破壞階段：鋼筋屈服后，鋼筋屈服后，nt基本不增加基本不增加首根裂縫出現(xiàn)后還會繼續(xù)

3、出現(xiàn)裂縫，但裂縫增至一定首根裂縫出現(xiàn)后還會繼續(xù)出現(xiàn)裂縫，但裂縫增至一定數(shù)量后便不在增加數(shù)量后便不在增加注意：極限承載力取決于鋼筋的用量和強(qiáng)度注意：極限承載力取決于鋼筋的用量和強(qiáng)度第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn) 2. 試試 驗(yàn)驗(yàn) 研研 究究 llnnn cas sllscccscsccscscssccssccaaeeaeaeeaaeaeaan0)()()(第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)2. 試試 驗(yàn)驗(yàn) 研研 究究，換算截面面積模之比，鋼筋彈模與混凝土彈式中：csecseaaaee0開開 裂裂 前前開始加載開始加載 llnn，混凝土的割線

4、模量)(csecseceeaan第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)2. 試試 驗(yàn)驗(yàn) 研研 究究開開 裂裂 前前隨著荷載增加隨著荷載增加 荷載繼續(xù)增加，混凝土應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度，荷載繼續(xù)增加，混凝土應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度，混凝土即將開裂，此時變形模量為彈模的一半混凝土即將開裂，此時變形模量為彈模的一半ccseaan)2(n c= ftas sas s（as fy）ntktkscsssctkffaaaaf開開 裂裂 后后 構(gòu)件上最薄弱截面的混凝土應(yīng)力達(dá)到抗構(gòu)件上最薄弱截面的混凝土應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度，裂縫開裂，裂縫截面處，混凝土拉強(qiáng)度，裂縫開裂，裂縫截面處，混凝土退出工作，不承擔(dān)拉力

5、，所有外力由鋼筋退出工作，不承擔(dān)拉力，所有外力由鋼筋承受，開裂瞬間，截面處鋼筋應(yīng)力發(fā)生突承受，開裂瞬間，截面處鋼筋應(yīng)力發(fā)生突變：變：第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)2. 試試 驗(yàn)驗(yàn) 研研 究究注意：構(gòu)件開裂，并不意味著喪失承載力，荷注意：構(gòu)件開裂，并不意味著喪失承載力，荷載可繼續(xù)增加，新裂縫也將產(chǎn)生載可繼續(xù)增加，新裂縫也將產(chǎn)生sykafn 破破 壞壞 階階 段段當(dāng)軸向的拉力使裂縫截面處的鋼當(dāng)軸向的拉力使裂縫截面處的鋼筋達(dá)到抗拉強(qiáng)度時，構(gòu)件進(jìn)入破筋達(dá)到抗拉強(qiáng)度時，構(gòu)件進(jìn)入破壞階段壞階段第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)第一節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)2. 試試 驗(yàn)驗(yàn) 研研

6、究究 as fyknn軸心受拉構(gòu)件的承載力可由公式軸心受拉構(gòu)件的承載力可由公式410得，而在結(jié)得，而在結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時，必須按照第二章的設(shè)計(jì)原則，構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時，必須按照第二章的設(shè)計(jì)原則，n受拉構(gòu)件：受拉構(gòu)件：nfyasn式中：式中：n軸向拉力設(shè)計(jì)值；軸向拉力設(shè)計(jì)值；n fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；n as縱向受拉鋼筋截面面積?？v向受拉鋼筋截面面積。第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算1. 計(jì)計(jì) 算算 公公 式式rsd0n軸心受拉構(gòu)件中，與縱向受力鋼筋垂直放置的軸心受拉構(gòu)件中，與縱向受力鋼筋垂直放置的箍筋主要是固定縱向受力鋼筋的位置箍筋主要是固定縱向受力

7、鋼筋的位置第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算2. 構(gòu)構(gòu) 造造 要要 求求縱向受力鋼筋的配置縱向受力鋼筋的配置n箍筋直徑一般為箍筋直徑一般為46mm，間距一般不大于，間距一般不大于200mm（對屋架的腹桿不宜超過（對屋架的腹桿不宜超過150mm）。）。n1） 軸心受拉構(gòu)件的受力鋼筋不得采用綁扎搭接接軸心受拉構(gòu)件的受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭。受力鋼筋接頭應(yīng)按規(guī)定錯開。頭。受力鋼筋接頭應(yīng)按規(guī)定錯開。n2） 縱向受拉鋼筋的最小配筋率不應(yīng)小于縱向受拉鋼筋的最小配筋率不應(yīng)小于0.4%和和（90ft/fy）%中的較大值（全部縱向受拉鋼筋）中的較大值（全部縱向受拉鋼筋）n3）

8、縱向受力鋼筋應(yīng)沿截面周邊均勻布置，并宜優(yōu)縱向受力鋼筋應(yīng)沿截面周邊均勻布置，并宜優(yōu)先選用直徑較小的鋼筋。先選用直徑較小的鋼筋。第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算2. 構(gòu)構(gòu) 造造 要要 求求箍箍 筋筋 的的 配配 置置n【例【例4.1】某鋼筋混凝土屋架下弦，其截面尺寸某鋼筋混凝土屋架下弦，其截面尺寸為為bh=140mm140mm，混凝土強(qiáng)度等級為，混凝土強(qiáng)度等級為c30，鋼筋為，鋼筋為hrb335級，承受軸向拉力設(shè)計(jì)值級，承受軸向拉力設(shè)計(jì)值為為n=200kn，試求縱向鋼筋截面面積，試求縱向鋼筋截面面積as。n【解】【解】由式由式(4-11)得得as=n/fy=666.

9、67mm2n配置配置416(as=806mm2)n=as/bh100%=4.11%0.4%n也大于也大于90ft/fy=0.43%第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算3. 例例 題題n【例【例4.1】某鋼筋混凝土屋架下弦，其截面某鋼筋混凝土屋架下弦，其截面尺寸為尺寸為bh=200mm250mm，混凝土強(qiáng)，混凝土強(qiáng)度等級為度等級為c30，鋼筋為，鋼筋為hrb335級，其端節(jié)級，其端節(jié)間承受恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心拉力間承受恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心拉力ngk=185kn，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心拉力，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心拉力為為nqk=70kn,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)為結(jié)構(gòu)的重要

10、性系數(shù)為1.1，試按，試按承載力計(jì)算所需縱向受拉鋼筋的截面面積承載力計(jì)算所需縱向受拉鋼筋的截面面積并選擇鋼筋。并選擇鋼筋。n【解】【解】（1）根據(jù)承載能力極限狀態(tài)，計(jì)算軸心）根據(jù)承載能力極限狀態(tài)，計(jì)算軸心拉力設(shè)計(jì)值拉力設(shè)計(jì)值 nn可變荷載控制組合：可變荷載控制組合：n永久荷載控制組合：永久荷載控制組合：n故軸心拉力設(shè)計(jì)值為故軸心拉力設(shè)計(jì)值為350knn(2)按公式按公式4-11求受拉鋼筋的面積求受拉鋼筋的面積asknnnnqkqgkg352)704 . 11852 . 1 (1 . 1)(0knnnnqkcqgkg2 .350)707 . 04 . 118535. 1 (1 . 1)(0231

11mfnaysn【解】【解】（3）滿足構(gòu)造要求的配筋）滿足構(gòu)造要求的配筋n故應(yīng)取故應(yīng)取1173mm2，選擇縱向受力鋼筋，查附表，選擇縱向受力鋼筋，查附表23，選得：，選得：4 20（as=1257mm2）n箍筋選擇箍筋選擇hpb235級鋼筋，級鋼筋，62002ytmin2minmm215250200%30043. 190%ff90200250200%4 . 0%4 . 0aammaass及620062004 204 20第三節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算第三節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算1. 概概 念念 解解 析析n 由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，鋼筋混凝土軸心受拉由于混凝土

12、的抗拉強(qiáng)度很低，鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件在正常使用階段是帶裂縫工作的，故裂縫等級構(gòu)件在正常使用階段是帶裂縫工作的，故裂縫等級為為3級。級。裂縫等級的判定裂縫等級的判定裂縫驗(yàn)算滿足條件裂縫驗(yàn)算滿足條件limmax第三節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算第三節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算2. 裂裂 縫縫 寬寬 度度 計(jì)計(jì) 算算最大裂縫寬度最大裂縫寬度)08. 09 . 1 (7 . 2maxteeqssqdce準(zhǔn)永久組合計(jì)算構(gòu)件的準(zhǔn)永久組合計(jì)算構(gòu)件的縱向受拉鋼筋的應(yīng)力縱向受拉鋼筋的應(yīng)力sqansq混凝土的保護(hù)層厚度，混凝土的保護(hù)層厚度，取取2065縱向受拉鋼筋縱向受拉鋼筋的等效直徑的等效直徑10 . 10

13、 . 12 . 02 . 065. 01 . 1；承受重復(fù)荷載取，取，取tetetkf裂縫間縱向受拉鋼筋裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變的不均勻系數(shù)應(yīng)變的不均勻系數(shù)按有效受拉鋼筋的截面面積計(jì)按有效受拉鋼筋的截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋的配筋率算的縱向受拉鋼筋的配筋率=as/a，小于，小于0.01，取，取0.01n【例【例4-2】第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算第二節(jié)、軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算3. 例例 題題作作 業(yè)：業(yè)：p4-9第四章第四章 軸心受力構(gòu)件軸心受力構(gòu)件第四節(jié)第四節(jié) 軸心受壓構(gòu)件概述軸心受壓構(gòu)件概述受壓構(gòu)件（柱）受壓構(gòu)件（柱）往往在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦產(chǎn)生往往在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦產(chǎn)生

14、破壞，往往導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌。破壞，往往導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌。(a)軸心受壓 (b)單向偏心受壓 (c)雙向偏心受壓第四節(jié)第四節(jié) 軸心受壓構(gòu)件概述軸心受壓構(gòu)件概述ssdcordcor在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎是不存在的。在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎是不存在的。通常由于施工制造的誤差、荷載作用位置的偏差、混凝土的不通常由于施工制造的誤差、荷載作用位置的偏差、混凝土的不均勻性等原因，往往存在一定的初始偏心距。均勻性等原因，往往存在一定的初始偏心距。但有些構(gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋的內(nèi)柱、桁架中的但有些構(gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋的內(nèi)柱、桁架中的受壓腹桿

15、等，主要承受軸向壓力，可近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。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。普通鋼箍柱普通鋼箍柱：箍筋箍筋的作用的作用？縱筋縱筋的作用的作用？螺旋鋼箍柱螺旋鋼箍柱：箍筋的形狀為圓形，箍筋的形狀為圓形，且間距較密，且間距較密，其作用其作用？碎而不散碎而不散 約束的混凝土碎約束的混凝土碎塊撒開、墜落塊撒開、墜落 n縱筋的作用：縱筋的作用：提高受壓承載力，減小截面尺寸；提高受壓承載力，減小截面尺寸；防止因初始偏心或者其它因素引起的附加彎矩防止因初始偏心或者其它因素引起的附加彎矩在構(gòu)件中產(chǎn)生的拉力；在構(gòu)件中產(chǎn)生的拉力；減小砼的徐變；提高柱減小砼的徐變；提高柱的延性。的延性。

16、n 箍筋的作用：箍筋的作用：與縱筋形成骨架，防止縱筋壓與縱筋形成骨架，防止縱筋壓屈；箍筋對內(nèi)部混凝土的約束可以改善構(gòu)件的屈；箍筋對內(nèi)部混凝土的約束可以改善構(gòu)件的延性性能。延性性能。n螺旋形箍筋：螺旋形箍筋：可以提高構(gòu)件的承載力和延性。可以提高構(gòu)件的承載力和延性。受壓構(gòu)件中鋼筋的作用受壓構(gòu)件中鋼筋的作用軸心受壓構(gòu)件分類軸心受壓構(gòu)件分類初始偏心產(chǎn)生附加彎矩初始偏心產(chǎn)生附加彎矩在截面尺寸、配筋、強(qiáng)度相同的條件下，長在截面尺寸、配筋、強(qiáng)度相同的條件下，長 柱的柱的承載力低于短柱，承載力低于短柱，(采用降低系數(shù)采用降低系數(shù) 來考慮來考慮)受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件lo/i 28 lo/b 8lo/i 28短柱短柱

17、 長柱長柱 加大初始偏心，最終構(gòu)件是在加大初始偏心，最終構(gòu)件是在m，n共同作用下破共同作用下破壞。壞。附加彎矩引起撓度附加彎矩引起撓度軸心受壓長柱的破壞形式軸心受壓長柱的破壞形式 軸心受壓短柱的破壞形式：軸心受壓短柱的破壞形式：在在n作用下壓壞作用下壓壞 三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析 1. 短柱短柱bhasann混凝土壓碎混凝土壓碎鋼筋凸出鋼筋凸出onl混凝土壓碎混凝土壓碎鋼筋屈鋼筋屈服服第一階段：加載至鋼筋屈服第一階段：加載至鋼筋屈服第二階段：鋼筋屈服至混凝土壓碎第二階段：鋼筋屈服至混凝土壓碎nc cas ssss=essys,hfy 0=0.002o cfc c平衡

18、方程平衡方程ssccaan變形協(xié)調(diào)方程變形協(xié)調(diào)方程sc三、軸心受壓短柱的受力分析三、軸心受壓短柱的受力分析 1. 短柱短柱三、軸心受壓短柱的受力分析三、軸心受壓短柱的受力分析 1. 短柱短柱nccas fysyckuafafn當(dāng)當(dāng) 0=0.002時，混凝土壓碎，柱達(dá)到最大承載力時，混凝土壓碎，柱達(dá)到最大承載力syccuafafn對于高強(qiáng)度鋼筋若對于高強(qiáng)度鋼筋若 s= 0=0.002，則則2/400200000002. 0002. 0mmness軸心受壓短柱中，當(dāng)軸心受壓短柱中，當(dāng)鋼筋的強(qiáng)度超過鋼筋的強(qiáng)度超過400n/mm2時，其強(qiáng)度時，其強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮得不到充分發(fā)揮變形協(xié)調(diào)方程變形協(xié)調(diào)方程

19、sc平衡方程平衡方程三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析 2. 長柱長柱長柱的承載力長柱的承載力短柱的短柱的承載力（相同材料、承載力（相同材料、截面和配筋）截面和配筋）原因：長柱受軸力和原因：長柱受軸力和彎矩（二次彎矩）的彎矩（二次彎矩）的共同作用共同作用三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析 2. 長柱長柱短長cucunn和和長細(xì)比長細(xì)比直接相關(guān)直接相關(guān)il /0aii/計(jì)算長度，計(jì)算長度，取值參考規(guī)取值參考規(guī)范范6.2.20三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析 2. 長柱長柱blblblblbl/012. 087. 05035/021. 017

20、7. 1348/18/00000時，時，時，試驗(yàn)研究表明：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，為安全計(jì)，取值小于上述中，為安全計(jì)，取值小于上述結(jié)果，詳見教材表結(jié)果，詳見教材表4-1) (sycafafn穩(wěn)定系數(shù)：穩(wěn)定系數(shù)：查表查表4-1應(yīng)用：應(yīng)用：設(shè)計(jì)、截面復(fù)核設(shè)計(jì)、截面復(fù)核 0.9 ()cysnf afa三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析 3. 正截面受壓承載力計(jì)算公式正截面受壓承載力計(jì)算公式n截截 面面 形形 式：式：n以以方形方形為主，根據(jù)需要可采用矩形、為主，根據(jù)需要可采用矩形、圓形或正多邊形圓形或正多邊形n截面最小變長不宜小于截面最小變長不宜小于250mm，構(gòu)件

21、，構(gòu)件長細(xì)比為長細(xì)比為15左右，不宜大于左右，不宜大于30三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析 4. 構(gòu)構(gòu) 造造 要要 求求n縱縱 向向 鋼鋼 筋筋：n不宜使用高強(qiáng)度鋼筋，且不得使用冷拉鋼筋作受壓筋不宜使用高強(qiáng)度鋼筋，且不得使用冷拉鋼筋作受壓筋n縱向鋼筋直徑不宜小于縱向鋼筋直徑不宜小于12mm，宜選直徑較大的鋼筋，減少彎曲，宜選直徑較大的鋼筋，減少彎曲n受壓鋼筋的最小配筋率為受壓鋼筋的最小配筋率為0.6%，并不宜超過，并不宜超過5%n縱向鋼筋沿截面周邊均勻布置，鋼筋之間的筋間距不應(yīng)小于縱向鋼筋沿截面周邊均勻布置，鋼筋之間的筋間距不應(yīng)小于50mm，鋼筋中距不應(yīng)大于，鋼筋中距不應(yīng)大

22、于300mm，保護(hù)層厚度不小于，保護(hù)層厚度不小于30mmn鋼筋直徑小于鋼筋直徑小于32mm，可采用非焊接接頭，但位置設(shè)在受力較小，可采用非焊接接頭，但位置設(shè)在受力較小處，搭接長度不應(yīng)小于縱向受拉鋼筋搭接長度的處，搭接長度不應(yīng)小于縱向受拉鋼筋搭接長度的0.7倍，且不應(yīng)倍，且不應(yīng)小于小于200mm三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析 4. 構(gòu)構(gòu) 造造 要要 求求n箍箍 筋：筋：n采用封閉式箍筋，以保證鋼筋骨架的整體剛度，并保采用封閉式箍筋，以保證鋼筋骨架的整體剛度，并保證構(gòu)件在破壞階段箍筋對混凝土和縱向鋼筋的側(cè)向約證構(gòu)件在破壞階段箍筋對混凝土和縱向鋼筋的側(cè)向約束作用束作用n箍筋間距

23、不應(yīng)大于橫截面短邊尺寸，且不大于箍筋間距不應(yīng)大于橫截面短邊尺寸，且不大于400mm，同時不大于同時不大于15倍的縱向鋼筋的最小直徑倍的縱向鋼筋的最小直徑n采用熱軋鋼筋，直徑不小于采用熱軋鋼筋，直徑不小于6mm，且不應(yīng)小于，且不應(yīng)小于0.25倍倍的縱向鋼筋的最大直徑的縱向鋼筋的最大直徑三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析 4. 構(gòu)構(gòu) 造造 要要 求求n箍箍 筋筋：n柱每邊的縱向受力鋼筋不多于柱每邊的縱向受力鋼筋不多于3根，可采用單個箍筋，否則設(shè)置根，可采用單個箍筋，否則設(shè)置復(fù)合箍筋復(fù)合箍筋n配筋率超過配筋率超過3%，箍筋直徑不小于，箍筋直徑不小于8mm，間距不應(yīng)大于，間距不應(yīng)大于

24、10d，且，且不大于不大于200mm，箍筋末端做成，箍筋末端做成135度彎鉤，且彎鉤末端平直段長度彎鉤，且彎鉤末端平直段長度不應(yīng)小于箍筋直徑的度不應(yīng)小于箍筋直徑的10倍，箍筋可焊成封閉環(huán)式倍，箍筋可焊成封閉環(huán)式n在受壓縱向鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的箍筋間距不應(yīng)大于在受壓縱向鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的箍筋間距不應(yīng)大于10受力鋼受力鋼筋的最小直徑，且不應(yīng)大于筋的最小直徑，且不應(yīng)大于200mm，當(dāng)受壓鋼筋直徑大于，當(dāng)受壓鋼筋直徑大于25mm，尚應(yīng)在搭接接頭兩個端面外，尚應(yīng)在搭接接頭兩個端面外100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩個范圍內(nèi)各設(shè)置兩個箍筋箍筋三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析三、軸心受壓構(gòu)件的受力分析 4. 構(gòu)構(gòu) 造造

25、要要 求求n設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法 （1）截面設(shè)計(jì)）截面設(shè)計(jì) 已知：軸心壓力設(shè)計(jì)值已知：軸心壓力設(shè)計(jì)值n，材料強(qiáng)度等級，材料強(qiáng)度等級 、 構(gòu)件計(jì)算長度構(gòu)件計(jì)算長度 ，截面面積，截面面積bxh 求：縱向受壓鋼筋面積求：縱向受壓鋼筋面積 （2）截面復(fù)核）截面復(fù)核 已知：縱向受壓鋼筋面積已知：縱向受壓鋼筋面積 ，材料強(qiáng)度等級材料強(qiáng)度等級 、 構(gòu)件計(jì)算長度構(gòu)件計(jì)算長度 ，截面面積，截面面積bxh 求：求：柱承載力柱承載力cfyf0lsa)(9 . 0sycuafafnnsa0lcfyf 已知已知 、 、 ，求，求 、 。 計(jì)算步驟：計(jì)算步驟： （1 1）根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，初步確定）根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，初步確定 （或先

26、（或先假定假定 和和 ，估算，估算 ）。）。 （2 2）在表）在表4-14-1中，由長細(xì)比查中，由長細(xì)比查 。 （3 3）由公式（）由公式（4-174-17）計(jì)算）計(jì)算 。 （4 4）滿足構(gòu)造要求）滿足構(gòu)造要求 例題例題 4-34-3ncfyfasaaasa設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 截截 面面 已知已知 、 、 、 ，求，求 。 計(jì)算步驟：計(jì)算步驟： （1 1）驗(yàn)算配筋率，滿足構(gòu)造要求。）驗(yàn)算配筋率，滿足構(gòu)造要求。 （1 1）在表）在表4-14-1中，由中，由 或或 查查 。 （2 2）由公式（）由公式（7 72 2）計(jì)算）計(jì)算 。uncfyfasa0lr0lbun設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 復(fù)復(fù) 核核n【例】【例】某現(xiàn)澆

27、底層柱，柱高某現(xiàn)澆底層柱，柱高5m，截面尺寸為，截面尺寸為bh=300mm300mm，柱內(nèi)配有，柱內(nèi)配有4根直徑根直徑16的的hrb400級縱筋，混凝土強(qiáng)度等級為級縱筋，混凝土強(qiáng)度等級為c30，箍筋為，箍筋為hrb335級鋼筋，試求該柱的受壓承載力。級鋼筋，試求該柱的受壓承載力。n【解】【解】(1)驗(yàn)算配筋率：驗(yàn)算配筋率：n=as/bh100%=0.89%0.6%，且，且5%n(2)求求：l0/b=5000/300=16.7, 查表查表=0.849n(3)根據(jù)公式根據(jù)公式417，求得：，求得：第三節(jié)、軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算第三節(jié)、軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算3. 例例 題題knafafnsyc1

28、576)(9 . 0五、配有螺旋筋柱的受力分析五、配有螺旋筋柱的受力分析 1. 配筋形式配筋形式ssdcordcor1 1、受力分析、受力分析 螺旋箍筋或焊接圓環(huán)箍筋能約束混凝土在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(cè)向變形，對混凝土產(chǎn)軸向壓力作用下所產(chǎn)生的側(cè)向變形，對混凝土產(chǎn)生間接的生間接的被動側(cè)向壓力被動側(cè)向壓力，從而提高混凝土的抗壓，從而提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和變形能力強(qiáng)度和變形能力。 箍筋則產(chǎn)生箍筋則產(chǎn)生環(huán)向拉力環(huán)向拉力。當(dāng)箍筋外部的混凝當(dāng)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(dāng)箍筋達(dá)到

29、抗拉屈服強(qiáng)度土仍能繼續(xù)承受荷載，當(dāng)箍筋達(dá)到抗拉屈服強(qiáng)度而失去約束砼側(cè)向變形的能力時，核心砼才會被而失去約束砼側(cè)向變形的能力時，核心砼才會被壓碎而導(dǎo)致整個構(gòu)件破壞。壓碎而導(dǎo)致整個構(gòu)件破壞。 五、配有螺旋筋柱的受力分析五、配有螺旋筋柱的受力分析 1 受力分析及破壞特征受力分析及破壞特征 2 2、破壞特征、破壞特征 當(dāng)承受軸向壓力時，螺當(dāng)承受軸向壓力時，螺旋箍筋阻止砼的橫向變形，使旋箍筋阻止砼的橫向變形，使砼處于砼處于三向受力狀態(tài)，三向受力狀態(tài)，軸向力軸向力增大到一定數(shù)值，增大到一定數(shù)值，砼保護(hù)層開砼保護(hù)層開始剝落始剝落，隨著軸向力增大，螺隨著軸向力增大，螺旋箍筋應(yīng)力也增大，最后達(dá)到旋箍筋應(yīng)力也增大

30、，最后達(dá)到屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度，失去核心砼的約束失去核心砼的約束作用，使砼壓碎而破壞。作用，使砼壓碎而破壞。 螺旋箍筋柱軸心受壓構(gòu)件破壞情況螺旋箍筋柱軸心受壓構(gòu)件破壞情況五、配有螺旋筋柱的受力分析五、配有螺旋筋柱的受力分析 1 受力分析及破壞特征受力分析及破壞特征五、配有螺旋筋柱的受力分析五、配有螺旋筋柱的受力分析 2. 試驗(yàn)研究試驗(yàn)研究nc 素混凝素混凝土柱土柱普通鋼筋普通鋼筋混凝土柱混凝土柱螺旋箍筋鋼螺旋箍筋鋼筋混凝土柱筋混凝土柱荷載不荷載不大時螺大時螺旋箍柱旋箍柱和普通和普通箍柱的箍柱的性能幾性能幾乎相同乎相同保護(hù)層剝落保護(hù)層剝落使柱的承載使柱的承載力降低力降低螺旋箍筋的螺旋箍筋的約束使柱的

31、約束使柱的承載力提高承載力提高間距間距ncnc五、配有螺旋筋柱的受力分析五、配有螺旋筋柱的受力分析3. 承載力計(jì)算承載力計(jì)算dcor rfyass1fyass1約束混凝土的抗壓強(qiáng)度約束混凝土的抗壓強(qiáng)度1ccrff當(dāng)箍筋屈服時當(dāng)箍筋屈服時 r達(dá)最大值達(dá)最大值corssycorcorssycorssyraafsddafsdaf244220211核心區(qū)混凝核心區(qū)混凝土的截面積土的截面積間接鋼筋的間接鋼筋的換算面積換算面積12yssrcorf asd而此時，約束混凝土所受的而此時，約束混凝土所受的壓力等于螺旋箍筋的拉力壓力等于螺旋箍筋的拉力五、配有螺旋筋柱的受力分析五、配有螺旋筋柱的受力分析3. 承載

32、力計(jì)算承載力計(jì)算10corssssdaasdcorrfyass1fyass110()2cuccoryscrcorysccorysyssnf afafafaf afaf a24dorsorda故：根據(jù)力的平衡條件，得到：故：根據(jù)力的平衡條件，得到：00.9( 2)uccorysyssnf afaf a令令2=/2，同時考慮可靠度的調(diào)整系數(shù)，同時考慮可靠度的調(diào)整系數(shù)0.9后，故：后，故：間接鋼筋對混凝土約間接鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù)，束的折減系數(shù)，=c80取取0.85，中，中間內(nèi)插法間內(nèi)插法一、凡屬下列條件時，按式一、凡屬下列條件時，按式417417計(jì)算構(gòu)件的承載力：計(jì)算構(gòu)件的承載力： l0/d1