第51章鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

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混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(第3章電子教案)

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混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

第3章

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第3章軸心受力構(gòu)件正截面承載力

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本章重點(diǎn)主頁(yè)

了解軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的受力全過(guò)程；把握軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算方法；了解建筑工程軸心受力構(gòu)件與馬路橋涵工程軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法的一致與不同之處；熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求。

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3.1概述主頁(yè)軸線

N(軸拉)

N軸線

目錄

N(軸壓)

N

理想的軸心受力構(gòu)件在實(shí)際工程中其實(shí)并不存在。

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3.2軸心受拉構(gòu)件3.2.1受力過(guò)程及破壞特征主頁(yè)目錄上一章下一章幫助

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3.2.2建筑工程中的軸拉構(gòu)件1.計(jì)算公式主頁(yè)目錄上一章

X0

NfyAs

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N——拉力的組合設(shè)計(jì)值；fy——鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy300N/mm2;As——縱向鋼筋面積。幫助

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2.構(gòu)造要求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0.2%,且45ftfy。(ft為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)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。箍筋直徑d≥6mm,間距s≤200mm(腹桿中s≤150mm)。下一章幫助主頁(yè)目錄上一章

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3.2.2橋梁工程中的軸拉構(gòu)件0NdX0

}fsdAs

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oNdfsdAs

…3-2

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Nd——拉力的組合設(shè)計(jì)值；fsd——鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fsd330N/mm2;

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3.3軸心受壓構(gòu)件3.3.1概述主頁(yè)目錄上一章下一章幫助

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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主頁(yè)目錄上一章下一章

短柱：混凝土壓碎，鋼筋壓屈

長(zhǎng)柱：構(gòu)件壓屈幫助

l0/i≤28(l0為柱計(jì)算長(zhǎng)度，i為回轉(zhuǎn)半徑。)矩形截面柱，l0/b≤8

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2.建筑工程配有普通箍筋的軸壓構(gòu)件計(jì)算N0.9(fyAsfcA)——穩(wěn)定系數(shù)；

…3-3

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fy——鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸壓構(gòu)件截面長(zhǎng)邊或直徑小于300mm時(shí)，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以系數(shù)0.8。

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As

——全部縱向受壓鋼筋面積；

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A——構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于0.03時(shí)，A采用AcAAs;0.9——為了保持與偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算具有相近的可靠度而引進(jìn)的系數(shù)。

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3.橋涵工程中配有普通箍筋的軸壓柱承載力0Nd0.9(fcdAfsdAs)

…3-4

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——穩(wěn)定系數(shù)；fcd——混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fsd——縱向受壓鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

4.構(gòu)造要求材料：混凝土宜高一些，鋼筋宜用HRB400級(jí)。截面：b≥250mm,l0/b≤30。

5%;縱筋：d≥12mm,圓柱中根數(shù)≥6,≤50mm≤@≤350mm,c≥25mm。

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箍筋：封閉式d≥6mm,≥d縱/4;s≤400mm,≤15d縱。主頁(yè)目錄(每邊4根)(每邊多于4根)(每邊3根)(每邊多于3根)

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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(duì)混凝土變形產(chǎn)生約束，使其承載力提高。下一章幫助

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2.建筑工程中螺旋箍軸壓構(gòu)件承載力主頁(yè)

fc1fc*4s2

…3-5

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當(dāng)螺旋筋屈服時(shí)，s2可由隔離體平衡條件求得：

2fyAss1s2sdcors2

2fyAss1sdcor

…3-6

以(3-6)代入(3-5),得：

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fc1f

c

8fyAss1sdcor

…3-7主頁(yè)目錄上一章

根據(jù)軸向力平衡條件可得：

Nfc1AcorfyAsfcAcor8fyAss1sdcorAcorfyAs

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fcAcorfyAs2fyAsso

…3-8

幫助

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規(guī)范從提高安全度考慮，采用下式設(shè)計(jì)：

N0.9(fcAcorfyAs2fyAsso)

…3-9

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fy——間接鋼筋的強(qiáng)度；Acor——構(gòu)件的核心截面面積；dcorAss1Asso——間接鋼筋的換算面積，Asso;SAss1——單根間接鋼筋的截面面積；S——間接鋼筋的間距；

——間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)，1.0~0.85;

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構(gòu)造要求主頁(yè)

l0/d≤12;目錄

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(guò)其1.5倍；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%。

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3.橋涵工程中配有螺旋箍筋軸壓柱承載力

0N0.9(fcdAcorfsdAskfsdAso)

…3-10

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