《结构设计原理》第六章 轴心受压构件的强度计算

第六章轴心受压构件的强度计算 本章主要介绍轴向荷载作用在构件截面重心时,构件的破 坏特征及强度计算、构造要求,并对螺旋箍筋构件的核心混 凝土强度分析及强度计算作详细介绍

第六章 轴心受压构件的强度计算 本章主要介绍轴向荷载作用在构件截面重心时，构件的破 坏特征及强度计算、构造要求，并对螺旋箍筋构件的核心混 凝土强度分析及强度计算作详细介绍

第一节配有纵向钢筋和普通箍筋的 轴心受压构件 钢筋混凝土柱的分类 普通箍筋柱:配有纵筋和箍筋的柱。见图6-la)。 螺旋箍筋柱:配有纵筋和螺旋筋或焊接环筋的柱。见图6-1b)。 其中:纵筋帮助受压、承担弯距、防止脆性破坏 螺旋筋提高构件的强度和延性

第一节 配有纵向钢筋和普通箍筋的 轴心受压构件 一、钢筋混凝土柱的分类 普通箍筋柱：配有纵筋和箍筋的柱。见图 6-1a)。 螺旋箍筋柱：配有纵筋和螺旋筋或焊接环筋的柱。见图 6-1b)。 其中：纵筋帮助受压、承担弯距、防止脆性破坏。 螺旋筋提高构件的强度和延性

二、普通箍筋柱的应力分布和破坏形态。 应力分布 钢筋与混凝土应力比 影响因素 (1)徐变 En a使钢筋应力增大,混凝土应力减小(应力垂 一弹性系数05~1,弹性系 分布),要求p≥0.4%。 数等于1时表示完全弹性。 突然卸载混凝土会产生拉应力,要求μ≤3%。 2.破坏形态 (2)长细比(bb) 形态:纵向裂缝、纵筋鼓起, 纵向弯曲系数φ,下面将详细讨论 混凝土崩裂 破坏时混凝土应变:0.0014 0.0023规范取0.002,所以钢筋 强度最多只能发挥0002×2 10S=400MPa

二、普通箍筋柱的应力分布和破坏形态。 1．应力分布 钢筋与混凝土应力比 v n V E h g E n g     v——弹性系数 0.5～1，弹性系 数等于 1 时表示完全弹性。 2．破坏形态 形态：纵向裂缝、纵筋鼓起， 混凝土崩裂 破坏时混凝土应变：0.0014～ 0.0023 规范取 0.002，所以钢筋 强度最多只能发挥 0.002×2× 10S=400MPa。 3．影响因素 （1）徐变 a.使钢筋应力增大，混凝土应力减小（应力垂 分布），要求≥0.4%。 b.突然卸载混凝土会产生拉应力，要求≤3%。 （2）长细比（l0/b） 纵向弯曲系数，下面将详细讨论

复习材料力学中的压杆稳定 失稳:直线平衡过渡为曲线平衡的过程 丌2EI 欧拉公式: N lo=l—长度系数

三、复习材料力学中的压杆稳定 失稳：直线平衡过渡为曲线平衡的过程 欧拉公式： 2 0 2 l E I N c r  = l0=l ——长度系数

应力验算公式(强度公式) 小柔度:≤短柱4d≤7(圆形) l0/r≤28(任主截面) 截面最小回旋半径=VA —最小惯矩 大柔度 ≤d](长柱) 稳定系数,≤1

应力验算公式（强度公式） 小柔度：          / 28 ( ) / 7 ( ) 8 [ ]( ) 0 0 0 任主截面 短柱 圆形 l r l d l A N  r——截面最小回旋半径 A I r = I——最小惯矩 大柔度：   [ ] (长 柱) A N ——稳定系数，≤1

稳定系数φ:把稳定计算考虑在强度计算中 而采用的一个系数, 长细比 N的初偏 0的影响因素:柱的初挠度

稳定系数：把稳定计算考虑在强度计算中 而采用的一个系数， 的影响因素：      柱的初挠度 的初偏心 长细比 N

四、短柱的承载力 N,=RA+RA

四、短柱的承载力 1 1 ' ' g g s a s u R A r R A r N = +

五、钢筋混凝土轴压柱的φ N 纵向弯曲系数:=N 短 长、短柱截面相同 长细比 N的偏心 柱的初挠度 的影响因素{钢筋位置的偏差 R R

五、钢筋混凝土轴压柱的 纵向弯曲系数： 短 长 N N  = ，长、短柱截面相同               Rg R N 钢筋位置的偏差 柱的初挠度 的偏心 长细比 的影响因素

E E Nu I (A+pg Ag)iaira+ Rg s、xp1B、nB Ra+PgH! A Ra+Pgu'1 经验公式 17-018-34) 6 b 087-0.012

     +  = +   = = 2 10 2 2 ( ) g o a g o g o u o u u o o u l AlR R EI l R A P A EI N P 2 1 2 2 1 1 2 1       +    →  +    = a g a g o R P p Et Al It R P p Et 经验公式       − = − = = 0.87 0.012 ( 35 ~ 50) 1.177 0.021 ( 8 ~ 34) 0 0 0 0 b l b l b l b l 

六、强度公式 N,;≤prt RoA+-RO A' 注意:当b(或d)≤30cm时,上式中的Ra应以 0.8的系数折减

六、强度公式 ) 1 1 ( g g s a c j b R A r R A r N  r +   注意：当 b（或 d）≤30cm 时，上式中的 Ra 应以 0.8 的系数折减