iA第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計算課件

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理(第3章電子教案)進(jìn)入河南城建學(xué)院宋帥奇河南城建學(xué)院交通工程系道橋教研室混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理進(jìn)入河南城建學(xué)院宋帥奇河南城建學(xué)院交通1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章第3章軸心受力構(gòu)件正截面承載力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章本章重點了解軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的受力全過程；

掌握軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算方法；了解建筑工程軸心受力構(gòu)件與公路橋涵工程軸心受力構(gòu)件設(shè)計計算方法的相同與不同之處；

熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下3混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章理想的軸心受力構(gòu)件在實際工程中其實并不存在。§3.1概述概念：縱向拉壓力作用線與構(gòu)件截面形心線重合的的構(gòu)件，拉力重合，軸心受拉構(gòu)件；反之，軸心受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下4混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章工程實例壓壓壓拉拉混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下5混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章1.受拉構(gòu)件的配筋形式縱筋箍筋縱筋bh§3.2軸心受拉構(gòu)件§3.2.1軸心受拉構(gòu)件一般分析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下6混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章

2.試驗研究NtNtNtcrNtcrNtNt混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下7混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章NtNt3、結(jié)論三個工作階段：開裂前，線彈性；開裂至鋼筋屈服，裂縫不斷發(fā)展；鋼筋屈服后，Nt基本不增加首根裂縫出現(xiàn)后還會繼續(xù)出現(xiàn)裂縫，但裂縫增至一定數(shù)量后便不在增加極限承載力取決于鋼筋的用量和強度混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下8混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章4受力過程及破壞特征混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下9混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章sss=Essys,hfytto

t0ftt=Ect混凝土鋼筋sss=Essys,hfy5.混凝土和鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下10混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章bhAsAAs/A3%時，A=bhllNtNtNttAss6.混凝土開裂前拉力與變形的關(guān)系混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下11混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章Ntt=ftAsstto

t0ftt=Ect7.混凝土開裂荷載混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下12混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章sss=Essys,hfytto

t0ftt=EctAss（Asfy）Nt混凝土退出工作應(yīng)用：設(shè)計、截面復(fù)核8.極限承載力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下13混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章3.2.2建筑工程中的軸拉構(gòu)件1.計算公式…3-1N——拉力的組合設(shè)計值；fy

——

鋼筋抗拉強度設(shè)計值，

fy

300N/mm2

；As

——縱向鋼筋面積。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下14混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章2.構(gòu)造要求箍筋直徑d≥6mm,間距s≤200mm(腹桿中s≤150mm)。

縱筋應(yīng)沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置，并宜優(yōu)先采用直徑較小的鋼筋。

鋼筋連接有綁扎連接、焊接連接、螺栓連接、套筒擠壓連接等多種方式。軸拉構(gòu)件不得采用綁扎的搭接接頭。

縱筋一側(cè)配筋率，且。（為混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下15混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章3.2.2橋梁工程中的軸拉構(gòu)件…3-2Nd

——拉力的組合設(shè)計值；fsd

——

鋼筋抗拉強度設(shè)計值，

fsd

330N/mm2

；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下16混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章9.例題1例3-1某鋼筋混凝土屋架下弦的拉力設(shè)計值N=700kN,采用HRB335級鋼筋配筋，試求所需鋼筋面積，并為其選用鋼筋。解：查附表2-3，可知HRB335的抗拉強度設(shè)計值（fy

300N/mm2）有公式：可得：查參數(shù)代公式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下17混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章配筋：經(jīng)濟安全實際配筋面積接近計算配筋面積，誤差以控制在左右5%以內(nèi)就本題而言：2333×95%=2116.35(mm2)≤實配鋼筋面積≤2333×105%=2449.65(mm2)因此，根據(jù)11-1表，考慮方便形成鋼筋骨架，選用428，縱向受力鋼筋，與實際計算面積接近混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下18混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章驗算：1、單側(cè)配筋率是否滿足要求縱筋一側(cè)配筋率，且。（為混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值）2、鋼筋能否沿周邊均勻?qū)ΨQ分布混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下19混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章軸心受拉構(gòu)件設(shè)計計算步驟：1、查參數(shù)，如：鋼筋抗拉強度設(shè)計值，混凝土抗拉強度設(shè)計值，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，求截面特征參數(shù)（面積）；2、代入建筑工程或橋梁工程軸心受拉強度承載力計算公式，求受力鋼筋面積；3、檢驗：配筋率要求是否滿足，是否能均勻?qū)ΨQ分布混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下20混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章9.例題2例3-2某鋼筋混凝土屋架下弦（受拉）的截面尺寸為300mm×300mm，混凝土采用C35,拉力設(shè)計值N=580kN,配置425鋼筋，箍筋采用8，s=150mm，請問是否安全?解：（1）查附表2-3，1-2，11-1及計算可知：，As=1964mm2，A=9×104mm2ft=1.57（2）驗算配筋率：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下21混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章所以，配筋率滿足要求，此外，箍筋及間距也符合要求。（3）驗算承載力：or且（1964-1933）/1933=1.6%<5%所以，承載力也滿足要求。所以，結(jié)構(gòu)按題中設(shè)計是安全的?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下22混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章軸心受拉構(gòu)件截面校核步驟：1、查參數(shù)，如：鋼筋抗拉強度設(shè)計值，混凝土抗拉強度設(shè)計值，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，求截面特征參數(shù)（面積）；2、驗算配筋率；3、驗算承載力，代入承載力計算公式，看看材料提供的承載力是否大于承載力設(shè)計值?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下23混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章§3.3軸心受壓構(gòu)件3.3.1概述混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下24混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章3.3.2配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件1.受力分析及破壞特征短柱：混凝土壓碎，鋼筋壓屈長柱：構(gòu)件壓屈l0

/i≤28

(l0

為柱計算長度，

i為回轉(zhuǎn)半徑。)

矩形截面柱，

l0

/b≤8

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下25混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章2、軸心受壓短柱的受力分析

A.試驗研究bhAsANcNc混凝土壓碎鋼筋凸出oNcl混凝土壓碎鋼筋屈服第一階段：加載至鋼筋屈服第二階段：鋼筋屈服至混凝土壓碎混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下26混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章

B.截面分析的基本方程NccAs’

s’sss=Essys,hfy0=0.002ocfcc平衡方程變形協(xié)調(diào)方程物理方程(以fcu50Mpa為例)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下27混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章NccAs’

s’第一階段非線性關(guān)系

C.荷載-變形關(guān)系混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下28混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章NccAs’

fy’第二階段當(dāng)0=0.002時，混凝土壓碎，柱達(dá)到最大承載力若

s=0=0.002，則軸心受壓短柱中，當(dāng)鋼筋的強度超過400N/mm2時，其強度得不到充分發(fā)揮混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下29混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章

D.承載力計算公式的應(yīng)用NccAs’

fy’應(yīng)用：設(shè)計、截面復(fù)核截面復(fù)核：400Mpa

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下30混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章

E.長期荷載下徐變的影響Nc施加后的瞬時NcAs’lNcAs‘s1’c1li混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下31混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）經(jīng)歷徐變后混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下32混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章Nc撤去后NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）NcAs’

s3’c3lcr’混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下33四、軸心受壓長柱的受力分析

1.試驗研究長柱的承載力<短柱的承載力（相同材料、截面和配筋）原因：長柱受軸力和彎矩（二次彎矩）的共同作用四、軸心受壓長柱的受力分析

1.試驗研究長柱的承載力<34四、軸心受壓長柱的受力分析

2.穩(wěn)定系數(shù)和長細(xì)比l0/b（矩形截面）直接相關(guān)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中，為安全計，取值小于上述結(jié)果，詳見教材表3-1四、軸心受壓長柱的受力分析

2.穩(wěn)定系數(shù)和長細(xì)比l0/35四、軸心受壓長柱的受力分析

3.承載力穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)用：設(shè)計、截面復(fù)核四、軸心受壓長柱的受力分析

3.承載力穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)用：設(shè)36五、配有螺旋筋柱的受力分析

1.配筋形式ssdcordcor五、配有螺旋筋柱的受力分析

1.配筋形式ssdcord37五、配有螺旋筋柱的受力分析

2.試驗研究Nc素混凝土柱普通鋼筋混凝土柱螺旋箍筋鋼筋混凝土柱荷載不大時螺旋箍柱和普通箍柱的性能幾乎相同保護層剝落使柱的承載力降低螺旋箍筋的約束使柱的承載力提高標(biāo)距NcNc五、配有螺旋筋柱的受力分析

2.試驗研究Nc素混凝土38五、配有螺旋筋柱的受力分析

3.承載力計算dcorrfyAss1fyAss1約束混凝土的抗壓強度當(dāng)箍筋屈服時r達(dá)最大值核心區(qū)混凝土的截面積間接鋼筋的換算面積五、配有螺旋筋柱的受力分析

3.承載力計算dcorr39五、配有螺旋筋柱的受力分析

3.承載力計算dcorrfyAss1fyAss1算得的承載力不宜大于普通箍柱承載力的1.5倍，以免保護層過早脫落當(dāng)l0/d>12時，不考慮箍筋的有利作用當(dāng)按上式算得的承載力小于普通箍柱承載力時，取后者Ass0小于As’的25%時，不考慮箍筋的有利作用40s80和dcor/5五、配有螺旋筋柱的受力分析

3.承載力計算dcorr40混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章2.建筑工程配有普通箍筋的軸壓構(gòu)件計算…3-3j

——穩(wěn)定系數(shù)；——鋼筋抗壓強度設(shè)計值；——

混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸壓構(gòu)件截面長邊或直徑小于300mm時，混凝土強度設(shè)計值應(yīng)乘以系數(shù)0.8?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下41混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章——

全部縱向受壓鋼筋面積；——

構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于0.03時，A采用

；——為了保持與偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算具有相近的可靠度而引進(jìn)的系數(shù)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下42混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章3.橋涵工程中配有普通箍筋的軸壓柱承載力…3-4——穩(wěn)定系數(shù)；——混凝土抗壓強度設(shè)計值；——縱向受壓鋼筋抗壓強度設(shè)計值。4.構(gòu)造要求材料：混凝土宜高一些，鋼筋宜用HRB400級。截面：b≥250mm,l0/b≤30。縱筋：d≥12mm,圓柱中根數(shù)≥6，

≤

5％；50mm≤@≤350mm,c≥25mm。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下43混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章

箍筋：封閉式d≥6mm,≥d縱/4；s≤400mm,≤15d縱。

（每邊4根）（每邊多于4根）（每邊3根）（每邊多于3根）3.3.3配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件1.受力分析及破壞特征螺旋箍筋對混凝土變形產(chǎn)生約束，使其承載力提高。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下44混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章2.建筑工程中螺旋箍軸壓構(gòu)件承載力當(dāng)螺旋筋屈服時，s2可由隔離體平衡條件求得：以（3-6）代入（3-5），得：…3-5…3-6混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下45混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章…3-7根據(jù)軸向力平衡條件可得：…3-8混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下46混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章規(guī)范從提高安全度考慮，采用下式設(shè)計：…3-9——間接鋼筋的強度；——

構(gòu)件的核心截面面積；——單根間接鋼筋的截面面積；——間接鋼筋的間距；——間接鋼筋的換算面積，；——間接鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下47混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章構(gòu)造要求間接鋼筋的換算截面面積Asso應(yīng)大于縱向鋼筋全部截面面積的25％。按式（3-9）算得的承載力應(yīng)大于按式（3-3）算得的承載力，但不應(yīng)超過其1.5倍；

l0/d≤12；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下48混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章3.橋涵工程中配有螺旋箍筋軸壓柱承載力…3-10——間接鋼筋的換算截面面積；——間接鋼筋影響系數(shù)。混凝土強度≤C50C55C60C65C70C75C80k2.01.951.901.851.801.751.70構(gòu)造要求間接筋：d≥d縱/4，≥6mm;

s≤80mm,≤dcor/s?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下49混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章4.公式對照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下50混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下51混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理(第3章電子教案)進(jìn)入河南城建學(xué)院宋帥奇河南城建學(xué)院交通工程系道橋教研室混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理進(jìn)入河南城建學(xué)院宋帥奇河南城建學(xué)院交通52混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章第3章軸心受力構(gòu)件正截面承載力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下53混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章本章重點了解軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的受力全過程；

掌握軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算方法；了解建筑工程軸心受力構(gòu)件與公路橋涵工程軸心受力構(gòu)件設(shè)計計算方法的相同與不同之處；

熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下54混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章理想的軸心受力構(gòu)件在實際工程中其實并不存在?！?.1概述概念：縱向拉壓力作用線與構(gòu)件截面形心線重合的的構(gòu)件，拉力重合，軸心受拉構(gòu)件；反之，軸心受壓構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下55混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章工程實例壓壓壓拉拉混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下56混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章1.受拉構(gòu)件的配筋形式縱筋箍筋縱筋bh§3.2軸心受拉構(gòu)件§3.2.1軸心受拉構(gòu)件一般分析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下57混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章

2.試驗研究NtNtNtcrNtcrNtNt混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下58混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章NtNt3、結(jié)論三個工作階段：開裂前，線彈性；開裂至鋼筋屈服，裂縫不斷發(fā)展；鋼筋屈服后，Nt基本不增加首根裂縫出現(xiàn)后還會繼續(xù)出現(xiàn)裂縫，但裂縫增至一定數(shù)量后便不在增加極限承載力取決于鋼筋的用量和強度混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下59混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章4受力過程及破壞特征混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下60混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章sss=Essys,hfytto

t0ftt=Ect混凝土鋼筋sss=Essys,hfy5.混凝土和鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下61混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章bhAsAAs/A3%時，A=bhllNtNtNttAss6.混凝土開裂前拉力與變形的關(guān)系混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下62混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章Ntt=ftAsstto

t0ftt=Ect7.混凝土開裂荷載混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下63混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章sss=Essys,hfytto

t0ftt=EctAss（Asfy）Nt混凝土退出工作應(yīng)用：設(shè)計、截面復(fù)核8.極限承載力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下64混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章3.2.2建筑工程中的軸拉構(gòu)件1.計算公式…3-1N——拉力的組合設(shè)計值；fy

——

鋼筋抗拉強度設(shè)計值，

fy

300N/mm2

；As

——縱向鋼筋面積。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下65混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章2.構(gòu)造要求箍筋直徑d≥6mm,間距s≤200mm(腹桿中s≤150mm)。

縱筋應(yīng)沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置，并宜優(yōu)先采用直徑較小的鋼筋。

鋼筋連接有綁扎連接、焊接連接、螺栓連接、套筒擠壓連接等多種方式。軸拉構(gòu)件不得采用綁扎的搭接接頭。

縱筋一側(cè)配筋率，且。（為混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下66混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章3.2.2橋梁工程中的軸拉構(gòu)件…3-2Nd

——拉力的組合設(shè)計值；fsd

——

鋼筋抗拉強度設(shè)計值，

fsd

330N/mm2

；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下67混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章9.例題1例3-1某鋼筋混凝土屋架下弦的拉力設(shè)計值N=700kN,采用HRB335級鋼筋配筋，試求所需鋼筋面積，并為其選用鋼筋。解：查附表2-3，可知HRB335的抗拉強度設(shè)計值（fy

300N/mm2）有公式：可得：查參數(shù)代公式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下68混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章配筋：經(jīng)濟安全實際配筋面積接近計算配筋面積，誤差以控制在左右5%以內(nèi)就本題而言：2333×95%=2116.35(mm2)≤實配鋼筋面積≤2333×105%=2449.65(mm2)因此，根據(jù)11-1表，考慮方便形成鋼筋骨架，選用428，縱向受力鋼筋，與實際計算面積接近混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下69混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章驗算：1、單側(cè)配筋率是否滿足要求縱筋一側(cè)配筋率，且。（為混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值）2、鋼筋能否沿周邊均勻?qū)ΨQ分布混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下70混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章軸心受拉構(gòu)件設(shè)計計算步驟：1、查參數(shù)，如：鋼筋抗拉強度設(shè)計值，混凝土抗拉強度設(shè)計值，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，求截面特征參數(shù)（面積）；2、代入建筑工程或橋梁工程軸心受拉強度承載力計算公式，求受力鋼筋面積；3、檢驗：配筋率要求是否滿足，是否能均勻?qū)ΨQ分布混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下71混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章9.例題2例3-2某鋼筋混凝土屋架下弦（受拉）的截面尺寸為300mm×300mm，混凝土采用C35,拉力設(shè)計值N=580kN,配置425鋼筋，箍筋采用8，s=150mm，請問是否安全?解：（1）查附表2-3，1-2，11-1及計算可知：，As=1964mm2，A=9×104mm2ft=1.57（2）驗算配筋率：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下72混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章所以，配筋率滿足要求，此外，箍筋及間距也符合要求。（3）驗算承載力：or且（1964-1933）/1933=1.6%<5%所以，承載力也滿足要求。所以，結(jié)構(gòu)按題中設(shè)計是安全的?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下73混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章軸心受拉構(gòu)件截面校核步驟：1、查參數(shù)，如：鋼筋抗拉強度設(shè)計值，混凝土抗拉強度設(shè)計值，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，求截面特征參數(shù)（面積）；2、驗算配筋率；3、驗算承載力，代入承載力計算公式，看看材料提供的承載力是否大于承載力設(shè)計值?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下74混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章§3.3軸心受壓構(gòu)件3.3.1概述混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下75混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章3.3.2配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件1.受力分析及破壞特征短柱：混凝土壓碎，鋼筋壓屈長柱：構(gòu)件壓屈l0

/i≤28

(l0

為柱計算長度，

i為回轉(zhuǎn)半徑。)

矩形截面柱，

l0

/b≤8

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下76混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章2、軸心受壓短柱的受力分析

A.試驗研究bhAsANcNc混凝土壓碎鋼筋凸出oNcl混凝土壓碎鋼筋屈服第一階段：加載至鋼筋屈服第二階段：鋼筋屈服至混凝土壓碎混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下77混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章

B.截面分析的基本方程NccAs’

s’sss=Essys,hfy0=0.002ocfcc平衡方程變形協(xié)調(diào)方程物理方程(以fcu50Mpa為例)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下78混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章NccAs’

s’第一階段非線性關(guān)系

C.荷載-變形關(guān)系混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下79混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章NccAs’

fy’第二階段當(dāng)0=0.002時，混凝土壓碎，柱達(dá)到最大承載力若

s=0=0.002，則軸心受壓短柱中，當(dāng)鋼筋的強度超過400N/mm2時，其強度得不到充分發(fā)揮混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下80混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章

D.承載力計算公式的應(yīng)用NccAs’

fy’應(yīng)用：設(shè)計、截面復(fù)核截面復(fù)核：400Mpa

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下81混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章

E.長期荷載下徐變的影響Nc施加后的瞬時NcAs’lNcAs‘s1’c1li混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下82混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）經(jīng)歷徐變后混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下83混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章Nc撤去后NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）NcAs’

s3’c3lcr’混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下84四、軸心受壓長柱的受力分析

1.試驗研究長柱的承載力<短柱的承載力（相同材料、截面和配筋）原因：長柱受軸力和彎矩（二次彎矩）的共同作用四、軸心受壓長柱的受力分析

1.試驗研究長柱的承載力<85四、軸心受壓長柱的受力分析

2.穩(wěn)定系數(shù)和長細(xì)比l0/b（矩形截面）直接相關(guān)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中，為安全計，取值小于上述結(jié)果，詳見教材表3-1四、軸心受壓長柱的受力分析

2.穩(wěn)定系數(shù)和長細(xì)比l0/86四、軸心受壓長柱的受力分析

3.承載力穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)用：設(shè)計、截面復(fù)核四、軸心受壓長柱的受力分析

3.承載力穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)用：設(shè)87五、配有螺旋筋柱的受力分析

1.配筋形式ssdcordcor五、配有螺旋筋柱的受力分析

1.配筋形式ssdcord88五、配有螺旋筋柱的受力分析

2.試驗研究Nc素混凝土柱普通鋼筋混凝土柱螺旋箍筋鋼筋混凝土柱荷載不大時螺旋箍柱和普通箍柱的性能幾乎相同保護層剝落使柱的承載力降低螺旋箍筋的約束使柱的承載力提高標(biāo)距NcNc五、配有螺旋筋柱的受力分析

2.試驗研究Nc素混凝土89五、配有螺旋筋柱的受力分析

3.承載力計算dcorrfyAss1fyAss1約束混凝土的抗壓強度當(dāng)箍筋屈服時r達(dá)最大值核心區(qū)混凝土的截面積間接鋼筋的換算面積五、配有螺旋筋柱的受力分析

3.承載力計算dcorr90五、配有螺旋筋柱的受力分析

3.承載力計算dcorrfyAss1fyAss1算得的承載力不宜大于普通箍柱承載力的1.5倍，以免保護層過早脫落當(dāng)l0/d>12時，不考慮箍筋的有利作用當(dāng)按上式算得的承載力小于普通箍柱承載力時，取后者Ass0小于As’的25%時，不考慮箍筋的有利作用40s80和dcor/5五、配有螺旋筋柱的受力分析

3.承載力計算dcorr91混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章2.建筑工程配有普通箍筋的軸壓構(gòu)件計算…3-3j

——穩(wěn)定系數(shù)；——鋼筋抗壓強度設(shè)計值；——

混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸壓構(gòu)件截面長邊或直徑小于300mm時，混凝土強度設(shè)計值應(yīng)乘以系數(shù)0.8?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下92混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主頁目錄上一章幫助下一章——

全部縱向受壓鋼筋面積；——

構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于0.03時，A采用

；——