【土木建筑】第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算教学教材.ppt

第三章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算§3-1概述一、轴心受力构件的定义:轴向力作用线与构件截面形心线重合的构件。二、分类:轴心受力构件三、工程应用情况:实际工程中理想的轴心受力构件不存在。压压压拉拉图3-1轴心受力构件§3-2钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算正截面的概念:一、受力特征:分为三个阶段:I加载至混凝土即将开裂:钢筋与混凝土共同受力,II开裂后至钢筋即将屈服;III全部钢筋屈服至且裂缝开展超过规定的要求。图3-(kN)平均应变混凝土:fc=;ft=;Ec=:fy=376MPa;fsu=681MPa;Es=205103MPa;As=、纵筋一侧配筋率且(为混凝土轴心抗拉强度设计值)。(配筋率的概念)3、纵筋应沿截面周边均匀对称布置,并宜优先采用直径较小的钢筋。4、箍筋直径d≥6mm,间距s≤200mm(腹杆中s≤150mm)。四、举例:P56例3-1通过该例题,强调今后基本构件的设计中需注意的几点:1、步骤,2、已知条件的查找,3、钢筋的选择4、配筋图的表达。§3-3钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算概述:轴压构件的截面形式:正方形、矩形、圆形、多边形及环形等。钢筋骨架图3-3普通箍筋柱和螺旋箍筋柱纵筋的作用:1、帮助混凝土承受压力;2、承担由初始偏心引起的附加弯矩所产生的拉力;3、防止构件突然脆性破坏以增加构件的延性;4、减小混凝土的徐变变形。箍筋的作用:1、与纵筋形成骨架,防止纵筋受力后向外凸。2、密排箍筋或螺旋式箍筋约束核心混凝土横向变形,进一步提高构件承载力及受压延性。一、配置普通箍筋的轴心受压构件1、试验研究分析轴心受压构件按长细比不同分为短柱和长柱,《规范》规定以为l0/i=28为界,其中l0为柱的计算长度,i为截面的最小回转半径。混凝土压应力(3-2)钢筋的压应力(3-3)式中: ——混凝土弹性系数;——钢筋与混凝土弹性模量之比,当N较小时,构件处于弹性阶段,此时弹性系数=1,故钢筋应力与混凝土应力成直线增长,当N增大时,混凝土出现塑性应变,弹性系数就减小。因此和的应力增长就成曲线形状(图3-4)。图3-4应力-荷载曲线示意图在轴心受压短柱中,不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服,构件的最终承载力都是由混凝土被压碎来控制的。