第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 幫幫 助助 下一章下一章 第第 3 章章 軸心受力構(gòu)件正截面承載力軸心受力構(gòu)件正截面承載力 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 鋼筋混凝土構(gòu)件的研

2、究思路：鋼筋混凝土構(gòu)件的研究思路： 對(duì)構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)研究，明確構(gòu)件在各對(duì)構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)研究，明確構(gòu)件在各 個(gè)階段的受力特征個(gè)階段的受力特征 找出構(gòu)件的受力規(guī)律找出構(gòu)件的受力規(guī)律 按結(jié)構(gòu)的功能要求確定極限狀態(tài)按結(jié)構(gòu)的功能要求確定極限狀態(tài) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 了解軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)

3、件的了解軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的 受力全過程；受力全過程； 掌握軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件正截掌握軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件正截 面承載力的計(jì)算方法；面承載力的計(jì)算方法； 了解建筑工程軸心受力構(gòu)件與公路橋涵了解建筑工程軸心受力構(gòu)件與公路橋涵 工程軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法的相同工程軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法的相同 與不與不 同之處；同之處； 熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求。熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承

4、載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 理想的軸心受力構(gòu)理想的軸心受力構(gòu) 件不存在。件不存在。 (軸壓) 軸線 NN 軸線 (軸拉) NN 3.1概概 述述 軸心受力構(gòu)件的定義軸心受力構(gòu)件的定義 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 縱筋 縱筋 箍筋 b h 軸心受力構(gòu)件中的鋼筋軸心受力構(gòu)件中的鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3

5、章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 3.2 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 3.2.1 受力過程及破壞特征受力過程及破壞特征 Ncr uN N 第一階段：縱向鋼筋和混凝土共同第一階段：縱向鋼筋和混凝土共同 承受拉力承受拉力 第二階段：鋼筋承受所有拉力第二階段：鋼筋承受所有拉力 第三階段：裂縫加寬，構(gòu)件破壞第三階段：裂縫加寬，構(gòu)件破壞 t 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土

6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 3.2.2 建筑工程中的軸拉構(gòu)件建筑工程中的軸拉構(gòu)件 1. 計(jì)算公式計(jì)算公式 Nfy sA 0X 31 sy AfN N 拉力的組合設(shè)計(jì)值；拉力的組合設(shè)計(jì)值； fy 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， fy 300 N/mm2 ； As 縱向鋼筋全部截面面積?？v向鋼筋全部截面面積。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)

7、計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 例例3-1 (GB50010GB50010)某鋼筋混凝土屋架下弦，其節(jié)間 最 大 軸 心 拉 力 設(shè) 計(jì) 值 N = 2 0 0 k N ， 截 面 尺 寸 bh=150mm150mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋 用HRB335級(jí)鋼筋，試求由正截面抗拉承載力確定的 縱筋數(shù)量As。 解解 由參考資料附表2-3查得HRB335級(jí)鋼筋 fy=300N/mm2， 2 7 .666 300 200000 mm

8、f N A y s 164選用 得 代入公式（3-1）N fyAs （As=804mm2） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 2. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 v 箍筋直徑箍筋直徑 d6mm, 間距間距s 200mm (腹桿中腹桿中 s 150mm)。 v 縱筋應(yīng)沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置，并宜優(yōu)先縱筋應(yīng)沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布

9、置，并宜優(yōu)先 采用直徑較小的鋼筋。采用直徑較小的鋼筋。 v 不得采用綁扎的搭接接頭。不得采用綁扎的搭接接頭。 v 縱筋一側(cè)配筋率縱筋一側(cè)配筋率 ，且，且 。 （ 為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值） 0.2% yt ff45 t f 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 3.2.2 橋梁工程中的

10、軸拉構(gòu)件橋梁工程中的軸拉構(gòu)件 0Nd sd f As 0X 32 ssddo AfN Nd 拉力的組合設(shè)計(jì)值；拉力的組合設(shè)計(jì)值； fsd 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， fsd 330 N/mm2 ； 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 3.3 軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件 3.3.1 概述概述 b As

11、h , （普通箍筋柱）（普通箍筋柱） （螺旋箍或焊接環(huán)箍筋柱）（螺旋箍或焊接環(huán)箍筋柱） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 3.3.1 配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件 1. 受力分析及破壞特征受力分析及破壞特征 短柱：短構(gòu)件短柱：短構(gòu)件 長(zhǎng)柱：長(zhǎng)構(gòu)件長(zhǎng)柱：長(zhǎng)構(gòu)件 l0 /i28 ( (l0

12、為柱計(jì)算長(zhǎng)度，為柱計(jì)算長(zhǎng)度， i為回轉(zhuǎn)半徑。為回轉(zhuǎn)半徑。) ) 矩形截面柱，矩形截面柱， l0 /b8 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 荷載較小時(shí)，縱筋和砼基本處于彈性；荷載較小時(shí)，縱筋和砼基本處于彈性； 荷載較大時(shí)，由于砼的塑性發(fā)展荷載較大時(shí)，由于砼的塑性發(fā)展 鋼筋的應(yīng)力增加快于砼；鋼筋的應(yīng)力增加快于砼； 隨著荷載的增加，柱中開始出現(xiàn)裂縫；隨著荷載的增加，柱中開始出現(xiàn)裂縫； 最后箍筋間的縱筋壓屈向外突出最后箍筋間的縱筋

13、壓屈向外突出 砼被壓碎，柱子即告破壞；砼被壓碎，柱子即告破壞； 短柱的破壞特征短柱的破壞特征 初始偏心對(duì)構(gòu)件的承載能力無明顯影響。初始偏心對(duì)構(gòu)件的承載能力無明顯影響。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 一般鋼筋，一般鋼筋，鋼鋼筋和混凝土的抗壓強(qiáng)度筋和混凝土的抗壓強(qiáng)度 都得到了充分利用都得到了充分利用 高強(qiáng)鋼筋，鋼材的強(qiáng)度不能被充分利用高強(qiáng)鋼筋，鋼材的強(qiáng)度不能被充分利用 構(gòu)件的最終承載力都是由混凝土的壓碎來控制構(gòu)件的最終承載

14、力都是由混凝土的壓碎來控制 鋼筋的受壓強(qiáng)度鋼筋的受壓強(qiáng)度 （0=0.002） 短柱的受力分析短柱的受力分析 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 長(zhǎng)柱的破壞特征長(zhǎng)柱的破壞特征 初始初始 偏心距的影響不可忽略。偏心距的影響不可忽略。 附加彎矩、側(cè)向撓度，使長(zhǎng)柱附加彎矩、側(cè)向撓度，使長(zhǎng)柱 在壓彎共同在壓彎共同 作用下發(fā)生破壞，甚至可能發(fā)生失穩(wěn)破作用下發(fā)生破壞，甚至可能發(fā)生失穩(wěn)破 壞壞 現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 破壞時(shí)凹側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫，隨后砼被

15、壓破壞時(shí)凹側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫，隨后砼被壓 碎，碎， 凸側(cè)出現(xiàn)橫向裂縫，側(cè)移增大，柱子破壞。凸側(cè)出現(xiàn)橫向裂縫，側(cè)移增大，柱子破壞。 長(zhǎng)柱的受力分析長(zhǎng)柱的受力分析 試驗(yàn)結(jié)果表明，長(zhǎng)柱的承載能力低于相同條件短柱的承載試驗(yàn)結(jié)果表明，長(zhǎng)柱的承載能力低于相同條件短柱的承載 能力；長(zhǎng)細(xì)比越大，承載能力降低越多；（原因？）能力；長(zhǎng)細(xì)比越大，承載能力降低越多；（原因？） 引入引入 的方法來考慮長(zhǎng)柱縱向撓曲的不利影響；的方法來考慮長(zhǎng)柱縱向撓曲的不利影響； 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章

16、：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 2. 建筑工程配有普通箍筋的軸壓構(gòu)件計(jì)算建筑工程配有普通箍筋的軸壓構(gòu)件計(jì)算 33 )(9 . 0AfAfN csy Nc fc As fy 0.9為了保證與偏心受壓構(gòu)件正截面構(gòu)件承載能力計(jì)算為了保證與偏心受壓構(gòu)件正截面構(gòu)件承載能力計(jì)算 具有相近的可靠度而引入的系數(shù)具有相近的可靠度而引入的系數(shù) 當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸壓構(gòu)件截面長(zhǎng)邊或直徑小于 300mm時(shí)，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以系數(shù)0.8。 A 構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于構(gòu)件截面面積，當(dāng)

17、縱向鋼筋配筋率大于 sc AAA 0.030.03時(shí)，時(shí)，A A該用該用 。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 普通箍筋柱計(jì)算普通箍筋柱計(jì)算 設(shè)計(jì)步驟： 選定截面尺寸 （根據(jù)構(gòu)造要求） 通過長(zhǎng)細(xì)比確定穩(wěn)定系數(shù)： 計(jì)算鋼筋面積： 驗(yàn)算是否滿足構(gòu)造要求 復(fù)核步驟： 通過長(zhǎng)細(xì)比確定穩(wěn)定系數(shù)： 計(jì)算： 驗(yàn)算： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一

18、章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 3. 橋涵工程中配有普通箍筋的軸壓柱承載力橋涵工程中配有普通箍筋的軸壓柱承載力 34 )(9 . 0 0ssdcdd AfAfN 穩(wěn)定系數(shù)；穩(wěn)定系數(shù)； 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； cd f sd f 縱向受壓鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?？v向受壓鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章

19、上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 4. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 v 材料：混凝土宜高一些，鋼筋強(qiáng)度不宜過高。材料：混凝土宜高一些，鋼筋強(qiáng)度不宜過高。 v 截面：截面： b250mm, l0 /b30 。 當(dāng)當(dāng)d32mm時(shí)，可用綁扎搭接接頭，但接頭位置應(yīng)設(shè)在時(shí)，可用綁扎搭接接頭，但接頭位置應(yīng)設(shè)在 受力較小處。受力較小處。 v 縱筋：縱筋： d12mm, 圓柱中根數(shù)圓柱中根數(shù) 6， 5； 50mm 凈距，中距凈距，中距 350mm, c30mm。 0.6% 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主

20、 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 v 箍筋：箍筋： 封閉式；封閉式； d6mm , d縱 縱 /4（熱軋） （熱軋）； d5mm , d縱 縱 /5（冷拔低碳鋼絲）； （冷拔低碳鋼絲）； s400mm , 15d縱 縱 ， sb(橫截面短邊尺寸 橫截面短邊尺寸) 。 復(fù)合箍筋復(fù)合箍筋: 1)當(dāng)柱截面短邊尺寸大于當(dāng)柱截面短邊尺寸大于400mm 且各邊縱向鋼筋多于且各邊縱向鋼筋多于3根根; 2)當(dāng)柱截面短邊尺寸不大于當(dāng)柱截面短邊尺寸不大于400mm 但各邊縱向鋼筋多于但各邊縱向鋼筋多于4根時(shí)，根時(shí)， 應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋；應(yīng)設(shè)置

21、復(fù)合箍筋； b400 400b b400 400b （每邊（每邊4 4根）根） （每邊多于（每邊多于4 4根）根） （每邊（每邊3 3根）根） （每邊多于（每邊多于3 3根）根） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 時(shí)，時(shí)， d8mm，1350彎鉤彎鉤 10d ； 焊環(huán)：焊環(huán)： s200, 10d縱 縱 3 當(dāng)當(dāng) 縱筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)縱筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi) d d縱 縱 /4， ，s200mm, 10d縱 縱 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混

22、凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 例例3-2 (GB50010)某三跨三層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的底層內(nèi) 柱，軸向力設(shè)計(jì)值N=1300kN，基頂至二樓樓面的高 度為H=4.8m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋用 HRB335級(jí)。試確定柱截面尺寸及縱筋面積。 解解由參考資料附表由參考資料附表1-2和附表和附表2-3分別查得分別查得C30砼砼 fc=14.3N/mm2， HRB335級(jí)鋼級(jí)鋼 2 300mmNf y 根據(jù)構(gòu)造要求，先假定柱截面尺寸為根據(jù)構(gòu)造要

23、求，先假定柱截面尺寸為 300mm 300mm 按表按表3-1規(guī)定得：規(guī)定得：l0 =1.0H=4.8m 確定確定 ：由：由l0/b=4800/300=16，查表，查表3-1得得 。 870. 計(jì)算計(jì)算 ：由式（：由式（3-3） S A )(9 . 0AfAfN csy 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 2 S 3 .1244 300 3003003 .14 87. 09 . 0 1300000 9 . 0 N Amm f

24、 Af y c %6 . 0%39. 1 )300300( 5612 A AS 204 滿足最小配筋率的要求滿足最小配筋率的要求 可得：可得： 選用選用 （As=1256mm2）， 箍筋按構(gòu)造要求可取箍筋按構(gòu)造要求可取6300。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 3.3.3 配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件 1. 受力分析及破壞特征受力分析及破壞特征 保護(hù) 層剝 落 與普通箍筋柱相比，螺旋箍筋柱與普通箍

25、筋柱相比，螺旋箍筋柱 的的 承載力高，變形能力大；承載力高，變形能力大； 螺旋箍筋使混凝土處于三向受壓螺旋箍筋使混凝土處于三向受壓 狀狀 態(tài)，從而間接提高了柱子的受態(tài)，從而間接提高了柱子的受 壓承載壓承載 力和變形能力。力和變形能力。 螺旋箍筋柱施工較復(fù)雜，用鋼量螺旋箍筋柱施工較復(fù)雜，用鋼量 較多，一般較少采用。螺旋鋼箍較多，一般較少采用。螺旋鋼箍 柱箍柱箍 筋的形狀為圓形。筋的形狀為圓形。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)

26、算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 2.建筑工程中螺旋箍軸壓構(gòu)件承載力建筑工程中螺旋箍軸壓構(gòu)件承載力 當(dāng)螺旋筋屈服時(shí)，當(dāng)螺旋筋屈服時(shí)， s2可由隔離體平衡可由隔離體平衡 條件求得條件求得： 35 2 4 * cc1 ff 36 cor ss1y corss1y ds Af dsAf 2 2 22 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)

27、計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 37 cor ss1y cc1 sd Af ff 8 根據(jù)軸向力平衡條件可得：根據(jù)軸向力平衡條件可得： AfAfN ycorc1 AfA sd Af Af ycor cor ss1y corc 8 38 ssoysycorc AfAfAf2 以以（6）代入代入（5），得：，得： S Ad A ss1cor sso 令 則則 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混

28、凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 規(guī)范從提高安全度考慮，采用下式設(shè)計(jì)：規(guī)范從提高安全度考慮，采用下式設(shè)計(jì)： 39)2(9 .0 ssoysycorc AfAfAfN 間接鋼筋的強(qiáng)度；間接鋼筋的強(qiáng)度； y f 構(gòu)件的核心截面面積；構(gòu)件的核心截面面積； cor A 單根間接鋼筋的截面面積；單根間接鋼筋的截面面積； ss1 A 間接鋼筋的間距；間接鋼筋的間距； S 間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)。間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)。 間接鋼筋的換算面積，間接鋼筋的換算面積， ； sso A

29、 S Ad A ss1cor sso 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 公式適用條件公式適用條件 v 間接鋼筋的換算截面面積間接鋼筋的換算截面面積Asso應(yīng)大于縱向鋼應(yīng)大于縱向鋼 筋全部截面面積的筋全部截面面積的25。 v 按式（按式（3-93-9）算得的承載力應(yīng)大于按式（）算得的承載力應(yīng)大于按式（3-33-3

30、） 算得的承載力，但不應(yīng)超過其算得的承載力，但不應(yīng)超過其1.51.5倍；倍； v l0 /d12； 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 3.橋涵工程中配有螺旋箍筋軸壓柱承載力橋涵工程中配有螺旋箍筋軸壓柱承載力 310 0cdcorsdssdso 0.9()Nf Af Akf A 間接鋼筋的換算截面面積；間接鋼筋的

31、換算截面面積； so A 間接鋼筋影響系數(shù)。間接鋼筋影響系數(shù)。 k 混凝土混凝土 強(qiáng)度強(qiáng)度 C50C55C60C65C70C75C80 k2.01.951.901.851.801.751.70 4.構(gòu)造要求構(gòu)造要求 間接筋：間接筋：dd縱 縱 /4， ， 6mm ; 40mms80mm , dcor /5。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上

32、一章 幫幫 助助 下一章下一章 5.公式對(duì)照公式對(duì)照 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 例例3-4 (GB50010)已知某公共建筑底層門廳內(nèi)現(xiàn)澆鋼筋混 凝土圓柱，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值 N=5200kN。該柱的截面 尺寸d=550mm。柱的計(jì)算長(zhǎng)度l0=5.2m?；炷翉?qiáng)等級(jí)為 C30 ，柱中縱筋用HRB335級(jí) ，箍筋用HPB235級(jí)。求該 柱的配筋。 先按配有縱筋和箍筋柱計(jì)算。先按配有縱筋和箍筋柱計(jì)算。 （1）計(jì)算穩(wěn)定系

33、數(shù)）計(jì)算穩(wěn)定系數(shù) 值值：l0/d=5200/550=9.45 查表31得： =0.966 4 22 1076.23 4 55014. 3 4 d A （2）求縱筋）求縱筋 S A 已知圓形混凝土截面面積為 解解 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第 3 章 主主 頁頁 目目 錄錄 上一章上一章 幫幫 助助 下一章下一章 第三章：鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算 由式（3-3）可得： 2 4 18.8632 300 1076.233 .14 966. 09 . 0 520000 9 . 0 mm f Af N A y c S （3）求配筋率）求配筋率 %6 . 3 237600 18.8632 A AS 配筋率較高，由于混凝土等級(jí)不宜再提高，并因配筋率較高，由于混凝土等級(jí)不宜再提高，并因 l0/d12，可，可 采用加配螺旋箍筋的辦法以提高柱的承載能力。下面就按配有采用加配螺旋箍筋的辦法以