建筑结构PPT0017
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1、 1. 1.了解受压短柱和长柱的破坏特征了解受压短柱和长柱的破坏特征 ； 2 . .掌握轴心受压构件普通箍筋柱的正截面承载力计算。掌握轴心受压构件普通箍筋柱的正截面承载力计算。第四章第四章 钢筋混凝土纵向受力构件钢筋混凝土纵向受力构件 第第 二二 讲讲教学目标：轴心受压构件的截面设计和截面复核轴心受压构件的截面设计和截面复核。轴心受压构件的破坏特征；轴心受压构件的破坏特征；螺旋箍筋柱的受力点螺旋箍筋柱的受力点。重重 点点难难 点点4.2.1 4.2.1 轴心受压构件的破坏特征轴心受压构件的破坏特征 按照长细比按照长细比 l 的大小，轴心受压柱可分为短柱的大小，轴心受压柱可分为短柱和长柱两类。对
2、方形和矩形柱，当和长柱两类。对方形和矩形柱，当 l 8 时属于短时属于短柱，否则为长柱。其中柱，否则为长柱。其中l为柱的计算长度，为柱的计算长度，为矩形截为矩形截面的短边尺寸。面的短边尺寸。 1轴心受压短柱的破坏特征轴心受压短柱的破坏特征4.2 4.2 轴心受压构件承载力计算轴心受压构件承载力计算点击播放视频轴心受压短柱的破坏过程轴心受压短柱的破坏过程 （1）当轴向力较小时，构件的压缩变形主要为弹性变）当轴向力较小时，构件的压缩变形主要为弹性变形，轴向力在截面内产生的压应力由混凝土合钢筋共同形，轴向力在截面内产生的压应力由混凝土合钢筋共同承担。承担。 （2）随着荷载的增大，构件变形迅速增大，此
3、时混凝）随着荷载的增大，构件变形迅速增大，此时混凝土塑性变形增加，弹性模量降低，应力增加缓慢，而钢土塑性变形增加，弹性模量降低，应力增加缓慢，而钢筋应力的增加则越来越快。筋应力的增加则越来越快。在临近破坏时，柱子表面出在临近破坏时，柱子表面出现纵向裂缝，混凝土保护层开始剥落，最后，箍筋之间现纵向裂缝，混凝土保护层开始剥落，最后，箍筋之间的纵向钢筋压屈而向外凸出，混凝土被压碎崩裂而破坏。的纵向钢筋压屈而向外凸出，混凝土被压碎崩裂而破坏。破坏时混凝土的应力达到棱柱体抗压强度。破坏时混凝土的应力达到棱柱体抗压强度。 当短柱破坏时，混凝土当短柱破坏时，混凝土达到极限压应变达到极限压应变 =0.002，
4、相应，相应的纵向钢筋应力值的纵向钢筋应力值 =Es=21050.002=400N/mm2。因此，当纵筋为高强度钢。因此，当纵筋为高强度钢筋时，构件破坏时纵筋可能达筋时，构件破坏时纵筋可能达不到屈服强度。显然，在受压不到屈服强度。显然，在受压构件内配置高强度的钢筋不能构件内配置高强度的钢筋不能充分发挥其作用，这是不经济充分发挥其作用，这是不经济的。的。2 2轴心受压长柱的破坏特征轴心受压长柱的破坏特征轴心受压长柱的破坏过程轴心受压长柱的破坏过程点击播放视频 （1）初始偏心距导致附加弯矩，）初始偏心距导致附加弯矩，附加弯矩产生的水平挠度又加大了初附加弯矩产生的水平挠度又加大了初始偏心距；较大的初始
5、偏心距将导致始偏心距；较大的初始偏心距将导致承截能力的降低。破坏时首先在凹边承截能力的降低。破坏时首先在凹边出现纵向裂缝，接着混凝土被压碎，出现纵向裂缝，接着混凝土被压碎，纵向钢筋被压弯向外凸出，侧向挠度纵向钢筋被压弯向外凸出，侧向挠度急速发展，最终柱子失去平衡并将凸急速发展，最终柱子失去平衡并将凸边混凝土拉裂而破坏。边混凝土拉裂而破坏。（2）长细比较大时，可能发生）长细比较大时，可能发生“失失稳破坏稳破坏”。 由上述试验可知，在同等条件下，即截面相同，配筋相由上述试验可知，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。在确同，材料相同的条件下，长柱承载力低于
6、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数 来表示长柱承截力降低的程度。长细比来表示长柱承截力降低的程度。长细比l0/b越大，越大， 值值越小，当越小，当l0/b 8 8时，时， = = 1 1。稳定系数稳定系数 可按下式计算：可按下式计算： （4.2.14.2.1） 式中式中 柱的计算长度柱的计算长度; ; 矩形截面的短边尺寸，圆形截面可取矩形截面的短边尺寸，圆形截面可取2011 0.002( /8)lb0lb23db （ 为截面直径），对任意截面可取为截面直径），对任意截面可取 （ 为截为截面最小回转半径）。
7、面最小回转半径）。 构件的计算长度构件的计算长度l0与构件两端支承情况有关，对于一般与构件两端支承情况有关，对于一般的多层房屋的框架柱，梁柱为刚接的框架各层柱段。现的多层房屋的框架柱，梁柱为刚接的框架各层柱段。现浇楼盖：底层柱浇楼盖：底层柱l0 1.0H ；其余各层柱段；其余各层柱段l0 1.25H。装。装配式楼盖：底层柱配式楼盖：底层柱l0 1.25H；其余各层柱段；其余各层柱段l0 1.5H。 dib12i 4.2.2 4.2.2 普通箍筋柱的正截面承截力计算普通箍筋柱的正截面承截力计算 1.基本公式基本公式 钢筋混凝土轴心受压柱的正截钢筋混凝土轴心受压柱的正截面承载力由混凝土承载力及钢筋
