鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計算-軸心受壓螺旋箍筋柱的承載力計算

螺旋箍筋柱計算

螺旋箍筋配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件縱向鋼筋屈服砼保護層剝落螺旋箍筋屈服核心砼壓碎構(gòu)件破壞配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件螺旋箍筋對混凝土變形產(chǎn)生橫向約束，使其承載力、延性提高。保護層剝落螺旋箍筋柱普通箍筋柱受力分析及破壞特征受力分析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)生間接的被動側(cè)向壓力，從而提高混凝土的抗壓強度和變形能力。箍筋則產(chǎn)生環(huán)向拉力。當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仍能繼續(xù)承受荷載，當箍筋達到抗拉屈服強度而失去約束砼側(cè)向變形的能力時，核心砼才會被壓碎而導致整個構(gòu)件破壞。軸心受壓柱的軸力——應變曲線受力分析及破壞特征螺旋箍筋柱具有很好的延性，在承載力不降低情況下，其變形能力比普通箍筋柱提高很多。N螺旋鋼筋柱普通鋼筋柱素混凝土柱

適用條件和強度提高原理適用條件：

尺寸受到限制。注意：螺旋箍筋柱不如普遍箍筋柱經(jīng)濟，一般不宜采用。根據(jù)右圖所示螺旋箍筋柱截面受力圖式，由平衡條件可得到

螺旋箍筋柱受力計算圖式NS

適用條件和強度提高原理破壞特征螺旋箍筋柱破壞情況1）螺旋筋或焊接環(huán)筋在約束核心混凝土的橫向變形時產(chǎn)生拉應力，當它達到抗拉屈服強度時，就不再能有效地約束混凝土的橫向變形，構(gòu)件破壞。2）螺旋筋或焊接環(huán)筋外的混凝土保護層在螺旋筋或焊接環(huán)筋受到較大拉應力時就開裂，故在計算時不考慮此部分混凝土。適用條件和強度提高原理強度提高原理螺旋箍筋對其核心混凝土的約束作用，使混凝土抗壓強度提高，根據(jù)圓柱體三向受壓試驗結(jié)果，約束混凝土的軸心抗壓強度近似表達式：式中f

——處于三向壓應力作用下核心混凝土的抗壓強度；

fc——混凝土軸心抗壓強度；

σr

——為作用于核心混凝土的徑向壓應力值。

同時考慮可靠度調(diào)整系數(shù)0.9以后，《規(guī)范》規(guī)定螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋柱的承載力計算公式為：適用條件和強度提高原理根據(jù)力的平衡條件，得fyv——間接鋼筋的抗拉強度設計值；Acor——構(gòu)件的核心截面面積：取間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土截面面積；Asso——螺旋式或焊接式間接鋼筋的換算截面面積;dcor——構(gòu)件的核心截面直徑：取間接鋼筋內(nèi)表面之間的距離；Ass1——螺旋式或焊接環(huán)式單根間接鋼筋的截面面積；s——間接鋼筋沿構(gòu)件軸線方向的間距；a——間接鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù)：當混凝土強度等級不超過C50時，取1.0，當混凝土強度等級為C80時，取0.85，其間按線性內(nèi)插法確定。適用條件和強度提高原理適用條件當按公式（5–2）計算螺旋箍筋或焊接環(huán)形箍筋柱的受壓承載力時，必須滿足一定條件，《規(guī)范》規(guī)定：凡屬下列情況之一者，不考慮間接鋼筋的影響而按式（5–1）計算構(gòu)件的承載力：還應滿足：

N普通柱＜N螺旋柱<1.5N普通柱l0/d＞1201N螺旋柱<N普通柱02Ass