钢筋混凝土结构基本构.ppt

钢筋混凝土受压构件
工程实例和基本构造
受压构件
以承受轴向压力为主，并同时承受弯矩、剪力的构件，如多层框架房屋和单层厂房中的柱是典型的受压构件。柱把屋盖和楼层荷载传至基础，是建筑结构中的主要承重构件。此外，桥梁结外凸，混凝土被压碎崩裂而破坏。
轴心受压长柱
破坏时首先在凹边出现纵向裂缝，接着混凝土压碎，纵筋压弯外凸，侧向挠度急速发展，最终柱子失去平衡，凸边混凝土拉裂而破坏。
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(a) 轴心受压短柱的破坏形态 (b)轴心受压长柱的破坏形态
普通箍筋柱
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在同等条件下，即截面相同，配筋相同，材料相同的条件下，长柱承载力低于短柱承载力。在确定轴心受压构件承截力计算公式时，规范采用构件的稳定系数 来表示长柱承截力降低的程度。
试验的实测结果表明，稳定系数主要和构件的长细比l0/b有关，长细比l0/b越大， 值越小。当l0/b≤8时，构件的计算长度l0与构件两端支承情况有关，在实际工程中，由于构件支承情况并非完全符合理想条件，。
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长细比l 0/b越大，
值越小
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2. 普通箍筋柱的计算
在轴向力设计值N作用下，轴心受压构件承载力计算公式可按下式计算（）：
（）
轴心受压柱的计算图形
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式中 ——钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数；；
——混凝土的轴心抗压强度设计值；
——构件截面面积，，A改用Ac＝A－As’；
——纵向钢筋的抗压强度设计值；
As’——全部纵向钢筋的截面面积。
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3. 普通箍筋柱设计步骤
实际工程中遇到的轴心受压构件的设计问题可以分为截面设计和截面复核两大类。
（1）截面设计
截面设计时一般先选定材料的强度等级，结合建筑方案，根据构造要求或参考同类结构确定柱的截面形状及尺寸。
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已知：构件截面尺寸b×h，轴向力设计值N，构件的计算长度L0，材料强度等级fc fy’ 。 求：纵向钢筋截面面积As’
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【例1】已知某多层现浇钢筋混凝土框架结构，首层中柱按轴心受压构件计算。该柱安全等级为二级，轴向压力设计值 N=1400kN，计算长度l0=5m，纵向钢筋采用HRB335级，混凝土强度等级为C30。求该柱截面尺寸及纵筋截面面积。
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（2）截面复核
截面复核步骤比较简单，因为只需将已知的截面尺寸、材料强度、配筋量及构件计算长度等相关参数代入公式（）便可。若该式成立，说明截面安全；否则，为不安全。
已知：柱截面尺寸b×h，计算长度 ，纵筋数量及级别，混凝土强度等级。
求：柱的受压承载力Nu，或已知轴向力设计值Ｎ，判断截面是否安全。
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1某钢筋混凝土正方形截面轴心受压构件，截面边长350mm，计算长度6m，承受轴向力设计值N＝1500kN，采用C25 级混凝土，HRB335级钢筋。试计算所需纵向受压钢筋截面面积。
2某钢筋混凝土正方形截面轴心受压构件，计算长度9m，承受轴向力设计值N＝1700kN，采用C25级混凝土，HRB400级钢筋。试确定构件截面尺寸和纵向钢筋截面面积，并绘出配筋图。
3矩形截面轴心受压构件，截面尺寸为450×600mm，计算长度8m，混凝土强度等级C25，已配纵向受力钢筋 8 22（HRB335级），试计算截面承载力。
课堂练习
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偏心受压构件
1. 偏心受压构件的破坏形态及其特征
根据钢筋混凝土偏心受压构件正截面的受力特点与破坏特征，偏心受压构件可分为大偏心受压构件和小偏心受压构件两种类型。
（1）大偏心受压（受拉破坏）
大偏心受压构件破坏时，远离轴向力一侧的钢筋先受拉屈服，近轴向力一侧的混凝土被压碎。这种破坏一般发生在轴向力的偏心距较大，且受拉钢筋配置不多的情况。
破坏特征是受拉钢筋首先达到屈服，然后受压钢筋也能达到屈服，最后由于受压区混凝土压碎而导致构件破坏，这种破坏形态在破坏前有明显的预兆，属于延性破坏。所以我们把这类破坏称为受拉破坏。
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试验所得的典型破坏状况
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（2）小偏心受压（受压破坏）
当构件截面中