《建筑結(jié)構(gòu)》鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章軸心受力構(gòu)件正截面承載力編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章

結(jié)構(gòu)有構(gòu)件組成：軸心受力構(gòu)件：N(+,-)

偏心受力構(gòu)件：M、N(+,-)

受彎構(gòu)件：M、V

受扭構(gòu)件:T、M、V力學(xué)：進(jìn)行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析得到構(gòu)件截面上的作用效應(yīng)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章鋼筋混凝土構(gòu)件的研究思路：對(duì)構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)研究，明確構(gòu)件在各個(gè)階段的受力特征。找出構(gòu)件的受力規(guī)律按構(gòu)件的功能確定極限狀態(tài)根據(jù)極限狀態(tài)的受力特征，建立結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型

考慮結(jié)構(gòu)的可靠度建立基本計(jì)算公式，并列出公式適用條件編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章本章重點(diǎn)了解軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的受力全過(guò)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(jì)算方法；熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求。編輯ppt圖中桿件分別收到什么力作用？編輯ppt壓壓壓拉拉編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章理想的軸心受力構(gòu)件不存在。圖3-1軸心受力構(gòu)件§4.1概述編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章縱筋縱筋箍筋bhNN壓壓壓拉拉編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章§4.2軸心受拉構(gòu)件4.2.1受力過(guò)程及破壞特征NtNtNtNtNtcrNtcr編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章§3.2軸心受拉構(gòu)件4.2.1受力過(guò)程及破壞特征編輯ppt建筑結(jié)構(gòu)第四章主頁(yè)目錄上一章幫助下一章構(gòu)件從開(kāi)始受力到破壞的全過(guò)程第一階段：混凝土開(kāi)裂前編輯ppt建筑結(jié)構(gòu)第四章編輯ppt建筑結(jié)構(gòu)第四章第二階段：混凝土開(kāi)裂后第三階段：破壞階段當(dāng)鋼筋應(yīng)力達(dá)到抗拉屈服強(qiáng)度f(wàn)y時(shí)，裂縫開(kāi)展很大，可認(rèn)為構(gòu)件達(dá)到了破壞狀態(tài)。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章4.2.2建筑工程中的軸拉構(gòu)件1.計(jì)算公式…3－1N——拉力的組合設(shè)計(jì)值；fy

——

鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，

fy

300N/mm2

；As

——縱向鋼筋面積。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)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。

不得采用綁扎的搭接接頭。

縱筋配筋率,且。（為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章主頁(yè)目錄上一章幫助下一章[例3-1]

(GB50010)某鋼筋混凝土屋架下弦，其節(jié)間最大軸心拉力設(shè)計(jì)值N=200kN，截面尺寸b×h=150mm×150mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋用HRB335級(jí)鋼筋，試求由正截面抗拉承載力確定的縱筋數(shù)量As。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章主頁(yè)目錄上一章幫助下一章[例3-1]

(GB50010)某鋼筋混凝土屋架下弦，其節(jié)間最大軸心拉力設(shè)計(jì)值N=200kN，截面尺寸b×h=150mm×150mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋用HRB335級(jí)鋼筋，試求由正截面抗拉承載力確定的縱筋數(shù)量As。[解]

由參考資料附表3查得HRB335級(jí)鋼筋fy=300N/mm2，代入公式（3-1）N≤

fyAs

得選用416（As=804mm2）

且編輯ppt【例題3.2】某鋼筋混凝土屋架下弦桿，截面尺寸為200mm×160mm，配置4Φ16HRB335級(jí)鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40。承受軸心拉力設(shè)計(jì)值為N=240kN。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0。問(wèn)此構(gòu)件正截面承載力是否合格？解：（1）查表得fy=300N/mm2

、As=804mm2

、

ft=1.71N/mm2

（2）最小配筋率驗(yàn)算45ft/fy%=45×1.71/300%=0.26%>0.2%

As/bh=402/(200×160)=1.26%>0.26%（鋼筋面積為一側(cè)的）

滿足最小配筋率要求。

編輯ppt【例題3.2】某鋼筋混凝土屋架下弦桿，截面尺寸為200mm×160mm，配置4Φ16HRB335級(jí)鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40。承受軸心拉力設(shè)計(jì)值為N=240kN。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0。問(wèn)此構(gòu)件正截面承載力是否合格？解：（1）查表得fy=300N/mm2

、As=804mm2

、

ft=1.71MPa

（2）最小配筋率驗(yàn)算45ft/fy%=45×1.71/300%=0.26%>0.2%

As/bh=402/(200×160)=1.26%>0.26%（鋼筋面積為一側(cè)的）

滿足最小配筋率要求。

編輯ppt（3）正截面承載力驗(yàn)算

Nu=fyAs=300×804×10?3=241.2kN

>

γ0N=240kN

合格。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章例：已知一普通桿件截面尺寸b*h=200mm*250mm，恒荷標(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Nqk=70KN，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r0=1.1，構(gòu)件環(huán)境類別以內(nèi)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋類別HRB335。試計(jì)算縱向受力鋼筋截面面積，并選擇鋼筋編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章例：已知一普通桿件截面尺寸b*h=200mm*250mm，恒荷標(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Nqk=70KN，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r0=1.1，構(gòu)件環(huán)境類別以內(nèi)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋類別HRB335。試計(jì)算縱向受力鋼筋截面面積，并選擇鋼筋1、計(jì)算軸向拉力N由永久荷載控制時(shí)：N=1.35*185+1.4*1*0.7*70=318.35KN由可變荷載控制時(shí)：N=1.2*185+1.4*1*70=320KN所以，選N=320KNr0N=1.1*320=352KN編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章查表

可得HPB335級(jí)鋼筋：fy=300N/mm2C30混凝土強(qiáng)度等級(jí)：ft=1.43N/mm2由于：所以，r0N≤Nu=fyAs得：鋼筋截面面積As≥352000/300=1173.33㎡因?yàn)椋?173.33㎡＞107.25㎡。所以，此構(gòu)件截面面積取As=1173.33㎡詳附表1：選用4B20Max(0.2%，45ft/fy%）*200*250==107.25㎡編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章受壓構(gòu)件（柱）往往在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦產(chǎn)生破壞，往往導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌。混凝土結(jié)構(gòu)基本原理§4.3軸心受壓構(gòu)件編輯ppt工業(yè)和民用建筑中的單層廠房和多層框架柱偏心受壓構(gòu)件編輯ppt拱和屋架上弦桿，及水塔、煙囪的筒壁等屬于偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件編輯ppt6軸心受壓構(gòu)件的受力性能1.軸心受壓構(gòu)件的受力性能矩形截面軸心受壓短柱：a.應(yīng)力分析:(a).縱向鋼筋與混凝土共同受壓.(b).壓應(yīng)變沿構(gòu)件長(zhǎng)度上基本上呈均勻分布.(c).當(dāng)N↘時(shí),彈性工作階段.(d).__↗N,進(jìn)入塑性階段.(e).N↗,薄弱區(qū)出現(xiàn)微細(xì)裂縫,裂縫延伸與發(fā)展.(f).達(dá)到極限荷載時(shí)，裂縫發(fā)展為較寬的縱向裂縫。外層混凝土剝落，核心混凝土壓碎。編輯ppt6軸心受壓構(gòu)件的受力性能b.破壞特征:(a).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(gè)柱破壞.(b).鋼筋的壓應(yīng)變?cè)赱0.0025,0.0035]之間，一般中等強(qiáng)度的鋼筋均能達(dá)到屈服.計(jì)算時(shí),以構(gòu)件的壓應(yīng)變等于0.002為控制條件.編輯ppt6軸心受壓構(gòu)件的受力性能配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1.軸心受壓構(gòu)件的受力性能BehaviorofAxialCompressiveMemberc.承載能力計(jì)算公式:編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章§4.3軸心受壓構(gòu)件4.3.1概述

（普通箍筋柱）（螺旋箍或焊接環(huán)箍柱）編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章

（普通箍筋柱）（螺旋箍或焊接環(huán)箍）軸心受壓構(gòu)件的配筋方式有兩種，“普通鋼箍柱”和“螺旋鋼箍柱”。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章1、普通鋼箍柱：配有縱筋和一般箍筋，截面多為矩形，縱筋對(duì)稱布置，沿柱高設(shè)普通箍筋，構(gòu)件主要承載力由砼提供。2、螺旋鋼箍柱：（焊環(huán)柱）配有縱筋和螺旋箍筋，縱筋沿周邊均勻?qū)ΨQ布置，箍筋的形狀為圓形，且間距較密，柱截面多為圓形和多邊形，承載力高，延性好。箍筋的作用？縱筋的作用？編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理3、箍筋的作用：⑴與縱筋共同形成鋼筋骨架；⑵約束縱筋，防止縱筋的側(cè)向壓曲；⑶改善混凝土的脆性破壞性質(zhì)。4、縱筋的作用：⑴協(xié)助混凝土受壓，可減小構(gòu)件截面尺寸；⑵承擔(dān)可能存在的彎矩作用⑶減小持續(xù)壓應(yīng)力下混凝土收縮和徐變的影響。實(shí)驗(yàn)表明，收縮和徐變能把柱截面中的壓力由混凝土向鋼筋轉(zhuǎn)移，從而使鋼筋壓應(yīng)力不斷增長(zhǎng)。壓應(yīng)力的增長(zhǎng)幅度隨配筋率的減小而增大。

如果不給配筋率規(guī)定一個(gè)下限，鋼筋中的壓應(yīng)力就可能在持續(xù)使用荷載下增長(zhǎng)到屈服應(yīng)力水準(zhǔn)。編輯ppt編輯ppt編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理普通箍筋編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理螺旋箍筋編輯ppt編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章4.3.2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(zhǎng)柱：構(gòu)件壓屈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

編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章主頁(yè)目錄上一章幫助下一章長(zhǎng)、短柱的劃分

軸心受壓柱可分為短柱和長(zhǎng)柱兩類，當(dāng)柱子的長(zhǎng)細(xì)比滿足以下要求是可認(rèn)為是短柱，否則為長(zhǎng)柱。短柱：l0/b≤8l0—構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度，《規(guī)范》7.3.1b—矩形截面短邊；

l0/d≤7d—圓形截面直徑；

l0/i≤28i—截面的最小回轉(zhuǎn)半徑。短柱的極限承載力取決于構(gòu)件的橫截面和材料強(qiáng)度。長(zhǎng)柱在荷載作用下會(huì)產(chǎn)生側(cè)向變形，柱的極限承載能力將受此側(cè)向變形所產(chǎn)生的附加彎矩影響而降低。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章破壞特征：破壞時(shí)，柱身出現(xiàn)豎向平行裂縫，砼保護(hù)層脫落，箍筋間的縱筋被壓曲向外鼓出，砼被壓碎編輯ppt6軸心受壓構(gòu)件的受力性能矩形截面軸心受壓長(zhǎng)柱:長(zhǎng)細(xì)比的定義：a.長(zhǎng)短柱的判別:(a).矩形截面柱:

λ=l0/b≤8;(b).圓形截面柱:

λ=l0/d≤7;(c).任意截面柱:

λ=l0/i≤28;屬于短柱,否則屬于長(zhǎng)柱.實(shí)驗(yàn)研究：當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比較大時(shí)，在初期側(cè)向撓度與軸力成比例增長(zhǎng)，當(dāng)壓力達(dá)到破壞壓力的60%—70%時(shí)，撓度增長(zhǎng)的速度加快，最終在N，M的作用下破壞。

b.破壞形式:軸心受壓長(zhǎng)柱不可避免地存在偏心，因而，實(shí)際上軸心受壓長(zhǎng)柱是在N、M=Ny[附加彎矩]共同作用下工作,會(huì)引起側(cè)向的附加撓度，從而加大了原始偏心距，其承載力將比同條件下的短柱要低.規(guī)范采用穩(wěn)定系數(shù)來(lái)表示承載力降低的程度。編輯ppt6軸心受壓構(gòu)件的受力性能

初始偏心距附加彎矩和側(cè)向撓度加大了原來(lái)的初始偏心距構(gòu)件承載力降低編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

編輯ppt6軸心受壓構(gòu)件的受力性能c.穩(wěn)定系數(shù):[符號(hào):]它主要與構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比λ有關(guān).

d.構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度:l0

(a).兩端鉸支承時(shí):l0=l(b).一端鉸支承,一端固定時(shí):l0=0.7l(c).兩端固定時(shí):l0=0.5l(d).一端自由,一端固定時(shí):

l0=2l構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度與支撐情況有關(guān)，規(guī)范規(guī)定用下列方法來(lái)確定。編輯ppt（1）剛性屋蓋單層排架柱、露天吊車柱和棧橋柱按表7.2確定。6軸心受壓構(gòu)件的受力性能編輯ppt（2）對(duì)一般多層房屋的框架柱，梁柱為剛接的各層柱段，按下列方法確定：現(xiàn)澆樓蓋：底層柱段：l0=1.0H

其余各層柱段：l0=1.25H裝配式樓蓋：底層柱段：l0=1.25H其余各層柱段：l0=1.5H對(duì)底層柱為從基礎(chǔ)頂面到一層樓面的高度，對(duì)其余各層柱為上下兩層樓蓋頂面之間的高度。6軸心受壓構(gòu)件的受力性能編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)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(jì)算…3－3j

——

穩(wěn)定系數(shù)；——

鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；——

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?！?/p>

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(shí)，A該用

。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

正截面承載力計(jì)算

(1).基本公式的建立

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心受壓柱的可靠性。當(dāng)時(shí)，A用An=A-AS/代替查穩(wěn)定系數(shù)時(shí),當(dāng)受壓構(gòu)件兩個(gè)方向的支承約束情況不同時(shí),一律按最小值確定編輯ppt第六章受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的一般應(yīng)用和基本構(gòu)造要求1、材料強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)一般采用C30——C50，但對(duì)于多層和高層建筑，其底層柱必要時(shí)可采用更高的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。必要時(shí)可以采用強(qiáng)度等級(jí)更高的混凝土。鋼筋的強(qiáng)度一般采用HRB335級(jí)、HRB400級(jí)和RRB400級(jí)。箍筋一般采用HPB300級(jí)、HRB335級(jí)鋼筋，也可采用HRB400級(jí)鋼筋。2、截面形式及尺寸截面形式(1).原則:a.受力合理.b.模板制作方便.(2).軸心受壓構(gòu)件：a.正方形.b.邊長(zhǎng)接近的矩形.c.圓形.d.多邊形.(3).偏心受壓構(gòu)件：a.矩形b.Ⅰ形編輯ppt第六章受壓構(gòu)件6.1軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算截面尺寸

圓形柱的直徑一般不宜小于350mm，直徑在600mm以下時(shí)，宜取50mm的倍數(shù)，直徑在600mm以上時(shí)，宜取100mm的倍數(shù)；方形柱的截面尺寸一般不宜小于250mm×250mm；矩形截面柱截面尺寸宜滿足l0/b≤30，l0/h≤25，l0/d≤25。當(dāng)截面尺寸在800mm以下時(shí)，取50mm的倍數(shù)，在800mm以上時(shí)，取100mm的倍數(shù)；I形截面要求翼緣厚度不宜小于120mm，腹板厚度不宜小于100mm。3、縱向鋼筋縱向受力鋼筋的作用與混凝土共同承擔(dān)由外荷載引起的內(nèi)力，防止構(gòu)件發(fā)生突然斷裂。直徑d不宜小于12mm，一般在12-32mm。編輯ppt第六章受壓構(gòu)件6.1軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算矩形截面中不得少于4根，圓形截面中不宜少于8根，并不應(yīng)少于6根。當(dāng)矩形截面偏心受壓構(gòu)件的截面高度h≥600mm時(shí)，為防止構(gòu)件因混凝土收縮和溫度變化產(chǎn)生裂縫，應(yīng)沿長(zhǎng)邊設(shè)置直徑為10mm~16mm的縱向構(gòu)造鋼筋，且間距不應(yīng)超過(guò)500mm，并相應(yīng)地配置復(fù)合箍筋或拉筋。為便于澆筑混凝土，縱向鋼筋的凈間距不應(yīng)小于50mm，對(duì)水平放置澆筑的預(yù)制受壓構(gòu)件，其縱向鋼筋的間距要求與梁相同。偏心受壓構(gòu)件中，垂直于彎矩作用平面的側(cè)面上的縱向受力鋼筋以及軸心受壓構(gòu)件中各邊的縱向受力鋼筋中距不宜大于300mm，并不應(yīng)大于350mm。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章普通箍筋柱承載力公式運(yùn)用1、截面設(shè)計(jì)：A’s=?步驟：

1）預(yù)選截面和材料；

2）查表求穩(wěn)定系數(shù)；

3）計(jì)算鋼筋面積；

4）選配鋼筋并滿足構(gòu)造。也可以假定ρ’，改求截面尺寸。2、截面復(fù)核：g0Nd≤Nu?步驟：

1）檢查構(gòu)造；

2）查表求穩(wěn)定系數(shù)；

3）代入公式驗(yàn)算。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

6軸心受壓構(gòu)件的受力性能基本公式的應(yīng)用

截面設(shè)計(jì)：[求As/]編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

截面復(fù)核：YN安全不安全編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章例3-3某軸心受壓柱，軸力設(shè)計(jì)值，計(jì)算長(zhǎng)度為，混凝土C25，縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋。環(huán)境類別為一類。試求柱截面尺寸，并配置受力鋼筋。

編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章例3-3某軸心受壓柱，軸力設(shè)計(jì)值，計(jì)算長(zhǎng)度為，混凝土C25，縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋。環(huán)境類別為一類。試求柱截面尺寸，并配置受力鋼筋。

解:初步估算截面尺寸：

由附表1-2查的C25混凝土的，由附表2-3查的，HRB400鋼筋的。取

由式（3-3）可得若采用方柱，取

，查表3-1，得，由式（3-3）可求得編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章選配816。

規(guī)范規(guī)定，受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的最小配筋率百分率為0.6%。當(dāng)采用HRB400級(jí)鋼筋配筋時(shí)可減少0.1%，即為0.5%，因此配筋合適。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

例3-4某多層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)房屋，底層中間柱按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。該柱以承受恒荷載為主，安全等級(jí)為二級(jí)。軸力設(shè)計(jì)值N=3200N，從基礎(chǔ)頂面到一樓樓蓋頂面高度H=5.6m，混凝土C30，縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋。試求柱截面尺寸，及縱筋面積。

編輯ppt【例3.5】某多層房屋的鋼筋混凝土框架底層中間柱，按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。該柱以承受恒載為主，安全等級(jí)為二級(jí)，軸向力設(shè)計(jì)值N=2400kN。柱高H=6.5m，該柱一端固定，一端為不動(dòng)鉸接?；炷恋燃?jí)為C30，縱筋用HRB335級(jí)鋼筋，求方柱截面尺寸及縱向鋼筋。

編輯ppt【例3.5】某多層房屋的鋼筋混凝土框架底層中間柱，按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。該柱以承受恒載為主，安全等級(jí)為二級(jí)，軸向力設(shè)計(jì)值N=2400kN。柱高H=6.5m，該柱一端固定，一端為不動(dòng)鉸接?；炷恋燃?jí)為C30，縱筋用HRB335級(jí)鋼筋，求方柱截面尺寸及縱向鋼筋。

解：（1）初步估算截面尺寸安全等級(jí)為二級(jí)γ0＝1.0。設(shè)ρ'＝0.01，=1.0，則

正方形載面的邊長(zhǎng)取編輯ppt（2）計(jì)算配筋查表4-1得=0.959故縱筋選用8B18（A's=2036mm2）；箍筋采用A6@250。驗(yàn)算（應(yīng)按實(shí)際配筋）編輯ppt（3）配筋率驗(yàn)算單側(cè)配筋總配筋（鋼筋面積應(yīng)查表）編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)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保護(hù)層剝落

螺旋箍筋對(duì)混凝土變形產(chǎn)生約束，使其承載力提高。編輯ppt編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

普通箍筋與螺旋箍筋對(duì)比普通箍筋柱的破壞屬于脆性破壞，與普通箍筋柱相比，螺旋鋼箍柱最大的優(yōu)點(diǎn)在于提高了破壞時(shí)的延性，屬于塑性破壞（延性破壞）。一般也能提高承載能力。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

延性的作用和意義結(jié)構(gòu)破壞有顯著預(yù)兆，不至于突然破壞；對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)，延性可使結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布，提高結(jié)構(gòu)的柔性和充分利用材料的強(qiáng)度，增加結(jié)構(gòu)的可靠性；以塑性變形能，吸收地震等輸入能量減小地震等偶然作用下的動(dòng)力作用效應(yīng)；能更好地應(yīng)對(duì)偶然作用、不均勻沉降等狀況。編輯ppt配有螺旋筋柱的受力分析

1.配筋形式ssdcordcor編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)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(jì)：——間接鋼筋的強(qiáng)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；——間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)。≤C50時(shí)，≥C80時(shí)期間線性內(nèi)插法確定——間接鋼筋的換算面積，；

(3－9)編輯ppt計(jì)算公式及適用條件下列情況按普通箍筋柱計(jì)算：編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)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（9）算得的承載力應(yīng)大于按式（3）算得的承載力，但不應(yīng)超過(guò)其1.5倍；

l0/d≤12；當(dāng)遇到上述任意一種情況不滿足要求時(shí)，不應(yīng)計(jì)入間接鋼筋的影響，而應(yīng)按式3-3進(jìn)行計(jì)算。編輯ppt6.1軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算◆如螺旋箍筋配置過(guò)多，極限承載力提高過(guò)大，則會(huì)在遠(yuǎn)未達(dá)到極限承載力之前保護(hù)層產(chǎn)生剝落，從而影響正常使用。《規(guī)范》規(guī)定，●按螺旋箍筋計(jì)算的承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受壓承載力的50%?！魧?duì)長(zhǎng)細(xì)比過(guò)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?！兑?guī)范》規(guī)定:◆螺旋箍筋的約束效果與其截面面積Ass1和間距s有關(guān)，為保證有一定約束效果，《規(guī)范》規(guī)定：●

螺旋箍筋的換算面積Ass0不得小于全部縱筋A(yù)'s

面積的25%●螺旋箍筋的間距s不應(yīng)大于0.2dcor，且不大于80mm，同時(shí)為方便施工，s也不應(yīng)小于40mm。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施按螺旋箍筋計(jì)算的承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受壓承載力的50%。如螺旋箍筋配置過(guò)多，極限承載力提高過(guò)大，則會(huì)在遠(yuǎn)未達(dá)到極限承載力之前保護(hù)層產(chǎn)生剝落，從而影響正常使用。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施對(duì)長(zhǎng)細(xì)比l0/d>12的柱不考慮螺旋箍筋的約束作用。對(duì)長(zhǎng)細(xì)比過(guò)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。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施螺旋箍筋的換算面積Ass0不得小于全部縱筋A(yù)'s

面積的25%。螺旋箍筋的間距S不應(yīng)大于dcor/5，且不大于80mm、也不應(yīng)小于40mm。螺旋箍筋的約束效果與其截面面積Ass1和間距s等有關(guān)，為保證有一定約束效果，必須有限制。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

螺旋箍筋軸壓構(gòu)件構(gòu)造措施按螺旋箍筋柱計(jì)算的承載力小于按普通箍筋柱的則承載力取后者。如果截面較小、螺旋箍筋較少可能就會(huì)出現(xiàn)這種情況。此時(shí)雖然承載力按普通的計(jì)算，但構(gòu)件的變形能力還是較強(qiáng)。編輯ppt6.1軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算計(jì)算程序：配置普通箍筋計(jì)算配筋率配筋率是否過(guò)大，5%YN按配置普通箍筋配置柱中鋼筋計(jì)算dcor，Acor假定一個(gè)配筋率ρ/計(jì)算As/計(jì)算Asso假定螺旋箍筋直徑，計(jì)算螺旋箍筋面積計(jì)算螺旋箍筋間距，并判斷是否滿足構(gòu)造要求檢驗(yàn)保護(hù)層是否過(guò)早脫落與按普通配箍計(jì)算的承載力的1.5倍比較判斷長(zhǎng)細(xì)比編輯ppt【例題3.5】已知圓形截面軸心受壓柱，直徑d=400mm，柱高3m，兩端固結(jié)。采用C25混凝土，沿周圍均勻布置6根直徑16mm的HRB335縱向鋼筋，箍筋采用HRB335，直徑為10mm，其形狀為螺旋形，間距為s=200mm?？v筋至截面邊緣的混凝土保護(hù)層厚度為c=30mm。求：柱能承受的最大軸力設(shè)計(jì)值。編輯ppt【例題3.5】已知圓形截面軸心受壓柱，直徑d=400mm，柱高3m，兩端固結(jié)。采用C25混凝土，沿周圍均勻布置6根直徑16mm的HRB335縱向鋼筋，箍筋采用HRB335，直徑為10mm，其形狀為螺旋形，間距為s=200mm?？v筋至截面邊緣的混凝土保護(hù)層厚度為c=30mm。求：柱能承受的最大軸力設(shè)計(jì)值。解：構(gòu)件截面面積構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度取φ=1因

s=200mm>80mm不能考慮螺旋箍筋的作用，按普通箍筋柱計(jì)算。編輯ppt續(xù)解：用A還是Ac？編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

習(xí)題：某建筑門(mén)廳現(xiàn)澆的圓形鋼筋混凝土柱直徑為400mm，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=3500KN，從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的距離H=4.2m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,柱中縱向鋼筋及箍筋均采用HRB400級(jí)鋼筋，采用螺旋箍筋配筋形式，試設(shè)計(jì)該柱配筋。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第四章

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編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章[例3-6]某多層框架結(jié)構(gòu)（框架按無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)考慮），底層門(mén)廳為圓形截面，直徑d=500mm，按軸心受壓柱設(shè)計(jì)，軸向力設(shè)計(jì)值N=3900kN，計(jì)算長(zhǎng)度，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，縱向鋼筋采用HRB400，螺旋箍筋采用ＨRＢ335，環(huán)境類別為一類。試求柱配筋。編輯ppt混凝土結(jié)構(gòu)基本原理主頁(yè)目錄上一章幫助下一章[例3-6]某多層框架結(jié)構(gòu)（框架按無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)考慮），底層門(mén)廳為圓形截面，直徑d=500mm，按軸心受壓柱設(shè)計(jì)，軸向力設(shè)計(jì)值N=3900kN，計(jì)算長(zhǎng)度，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，縱向鋼筋采用HRB400，螺旋箍筋采用ＨRＢ335，環(huán)境類別為一類。試求柱配筋。解：柱長(zhǎng)細(xì)比，符合要求。由附表1-2查的C30混凝土的，由附表2-3查的ＨRＢ335鋼筋的，HRB400鋼筋的

先設(shè)縱向受壓鋼