軸心受力構(gòu)件的受力性能學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第一頁(yè)，共28頁(yè)。縱筋縱筋箍筋bh第1頁(yè)/共28頁(yè)第二頁(yè)，共28頁(yè)。00.001 0.002 0.003 0.00420010050150N (kN)平均應(yīng)變 混凝土：fc=30.8MPa; ft=1.97MPa; Ec=25.1103MPa.鋼筋： fy=376MPa; fsu=681MPa; Es=205103MPa; As=284mm2.152NtNt915152鋼筋(gngjn)屈服混凝土開裂(ki li)第2頁(yè)/共28頁(yè)第三頁(yè)，共28頁(yè)。NtNtNtcrNtcrNtNt第3頁(yè)/共28頁(yè)第四頁(yè)，共28頁(yè)。NtNt結(jié)論結(jié)論(jiln)三個(gè)工作階段：開裂前，線彈性；開裂至鋼三個(gè)工作

2、階段：開裂前，線彈性；開裂至鋼筋筋(gngjn)屈服，裂縫不斷發(fā)展；鋼筋屈服，裂縫不斷發(fā)展；鋼筋(gngjn)屈服后，屈服后，Nt基本不增加基本不增加首根裂縫出現(xiàn)后還會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)裂縫，但裂縫增至一定數(shù)量后便不在增首根裂縫出現(xiàn)后還會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)裂縫，但裂縫增至一定數(shù)量后便不在增加加極限承載力取決于鋼筋的用量和強(qiáng)度極限承載力取決于鋼筋的用量和強(qiáng)度第4頁(yè)/共28頁(yè)第五頁(yè)，共28頁(yè)。sss=Essys,hfytto t0ftt=Ect混凝土混凝土鋼筋鋼筋(gngjn)第5頁(yè)/共28頁(yè)第六頁(yè)，共28頁(yè)。bhAsAAs/A3%時(shí)，A=bhllNtNtNttAs sllst0)1 ()()(AEAAEEAEAEE

3、AEAEAEAANcscscscscsscsstt第6頁(yè)/共28頁(yè)第七頁(yè)，共28頁(yè)。Ntt=ftAs s00)1 ()1 (tEctscsccrtAEAAEEAENtto t0ftt=Ect0t第7頁(yè)/共28頁(yè)第八頁(yè)，共28頁(yè)。sss=Essys,hfytto t0ftt=EctAss（As fy）Nt混凝土退出混凝土退出(tuch)工作工作ssstAENsytuAfN第8頁(yè)/共28頁(yè)第九頁(yè)，共28頁(yè)。sss=Essys,hfytto t0ftt=EctAss（As fy）Nt驗(yàn)算驗(yàn)算(yn sun)Ntu Ntcr，若成立，可以；否，若成立，可以；否則取則取Ntu=NtcrsytuAfN00

4、)1 ()1 (tEctscsccrtAEAAEEAEN第9頁(yè)/共28頁(yè)第十頁(yè)，共28頁(yè)。Ass（As fy）Nt設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(shj)原則是：原則是：NtNtusytutAfNN為了保證為了保證(bozhng)設(shè)計(jì)截面的極限承載力大于截面的開設(shè)計(jì)截面的極限承載力大于截面的開裂荷載，避免脆性破壞裂荷載，避免脆性破壞minbhAs第10頁(yè)/共28頁(yè)第十一頁(yè)，共28頁(yè)。Ass（As fy）Nt最小配筋率的確定最小配筋率的確定(qudng)原則是：原則是：Ntu= NtcrttEcsyAfAEAf0minmin)1 (不同規(guī)范可能還會(huì)對(duì)上述值進(jìn)行調(diào)整不同規(guī)范可能還會(huì)對(duì)上述值進(jìn)行調(diào)整(tiozhng)，作

5、為實(shí)例見附表作為實(shí)例見附表4-1ytsffAAminmin第11頁(yè)/共28頁(yè)第十二頁(yè)，共28頁(yè)。bhAsANcNc混凝土壓碎鋼筋凸出oNcl混凝土壓碎鋼筋屈服第一階段：加載至鋼筋第一階段：加載至鋼筋(gngjn)屈服屈服第二階段：鋼筋第二階段：鋼筋(gngjn)屈服屈服至混凝土壓碎至混凝土壓碎第12頁(yè)/共28頁(yè)第十三頁(yè)，共28頁(yè)。NccAs ssss=Essys,hfyccccccff)2501(100011200=0.002ocfcc平衡平衡(pnghng)方程方程ssccAAN變形變形(bin xng)協(xié)調(diào)方程協(xié)調(diào)方程sc物理方程物理方程(以以fcu 50Mpa為例為例)第13頁(yè)/共28頁(yè)

6、第十四頁(yè)，共28頁(yè)。NccAs s第一階段第一階段)2501 (1000sscssccAEAfAAN非線性關(guān)系(gun x)ccEE引入割線模量) 1 (EcssccAEAEAEN)1 () 1 (sEcsEccANAN第14頁(yè)/共28頁(yè)第十五頁(yè)，共28頁(yè)。NccAs fy第二階段第二階段)2501 (1000syccAfAfN當(dāng)當(dāng)0=0.002時(shí)，混凝土壓碎，柱達(dá)到時(shí)，混凝土壓碎，柱達(dá)到(d do)最大承載力最大承載力syccuAfAfN若若 s=0=0.002，則則2/400200000002. 0002. 0mmNEss軸心軸心(zhu xn)受壓受壓短柱中，當(dāng)鋼筋的短柱中，當(dāng)鋼筋的強(qiáng)度

7、超過強(qiáng)度超過400N/mm2時(shí)，其強(qiáng)度得不到時(shí)，其強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮充分發(fā)揮第15頁(yè)/共28頁(yè)第十六頁(yè)，共28頁(yè)。Nc施加施加(shji)后的瞬時(shí)后的瞬時(shí))1 () 1 (11sEcsEccANANNcAslNcAs s1c1l i第16頁(yè)/共28頁(yè)第十七頁(yè)，共28頁(yè)。NcAslNcAs s1c1l ic2As s2Ncl （i+ cr）經(jīng)歷經(jīng)歷(jngl)徐變后徐變后)1 () 1 (11sEcsEccANANicrtCicritC)1 ( 22ssccAAN)1 ()1 ()1 ()1 (12sEtcstitssACNCCE12)1 () 1 ()1 (1ctEcEstEcCANAAC第1

8、7頁(yè)/共28頁(yè)第十八頁(yè)，共28頁(yè)。Nc撤去后撤去后NcAslNcAs s1c1l ic2As s2Ncl （i+ cr）NcAs s3c3l cr（壓）3crssE（拉）333crsssscEAA第18頁(yè)/共28頁(yè)第十九頁(yè)，共28頁(yè)。長(zhǎng)柱的承載力長(zhǎng)柱的承載力3%，則則A=b h- As 第22頁(yè)/共28頁(yè)第二十三頁(yè)，共28頁(yè)。) (ssyccucAAfAfNN由由l0/b查表查表4-1求求 驗(yàn)算驗(yàn)算(yn sun)fy400N/mm2 若若As/bh3%，則，則A=bh；若；若As/bh3%，則，則A=bh- As ，重新，重新(chngxn)計(jì)算計(jì)算驗(yàn)算最小配筋率驗(yàn)算最小配筋率第23頁(yè)/共2

9、8頁(yè)第二十四頁(yè)，共28頁(yè)。ssdcordcor第24頁(yè)/共28頁(yè)第二十五頁(yè)，共28頁(yè)。Nc素混凝土柱普通鋼筋混凝土柱螺旋箍筋鋼筋混凝土柱荷載不大時(shí)螺旋(luxun)箍柱和普通箍柱的性能幾乎相同保護(hù)層剝落(blu)使柱的承載力降低螺旋箍筋的約束使柱的承載力提高標(biāo)距NcNc第25頁(yè)/共28頁(yè)第二十六頁(yè)，共28頁(yè)。dcorrfyAss1fyAss1約束約束(yush)混凝土的抗壓強(qiáng)度混凝土的抗壓強(qiáng)度rcccff4當(dāng)箍筋屈服當(dāng)箍筋屈服(qf)時(shí)時(shí)r達(dá)最大達(dá)最大值值corssycorcorssycorssyrAAfsddAfsdAf244220211核心區(qū)混凝土的截面積間接鋼筋的換算面積第26頁(yè)/共28頁(yè)第二十七頁(yè)，共28頁(yè)。dcorrfyAss1fyAss102)4(ssysycorcsycorrcsycorcccuAfAfAfAfAfAfAfN算得的承載力不宜算得的承載力不宜(by)大于普通箍柱承載力的大于普通箍柱承載力的1.5倍，以免保護(hù)層倍，以免保護(hù)層過早脫落過早脫落當(dāng)當(dāng)l0/dc12時(shí)，