PPT混凝土結構原理同濟大學講稿7

第三三章章軸軸心心受受力力構構件件的的受受力力性性能能同濟濟大大學學土土木木工工程程學學院院建建筑筑工工程程系系顧顧祥林林混凝凝土土結結構構基基本本原原理理一、、工工程程實實例例壓壓壓拉拉二、、軸軸心心受受拉拉構構件件的的受受力力分分析析1.受拉拉構構件件的的配配筋筋形形式式縱筋筋縱筋筋箍筋筋bh00.0010.0020.0030.00420010050150N(kN)平均應變混凝土：fc=30.8MPa;ft=1.97MPa;

Ec=25.1103MPa.鋼筋：fy=376MPa;fsu=681MPa;

Es=205103MPa;As=284mm2.152NN915152二、、軸軸心心受受拉拉構構件件的的受受力力分分析析2.試驗驗研研究究鋼筋筋屈屈服服混凝凝土土開開裂裂二、、軸軸心心受受拉拉構構件件的的受受力力分分析析2.試驗驗研研究究NtNtNtcrNtcrNtNt二、、軸軸心心受受拉拉構構件件的的受受力力分分析析2.試驗驗研研究究NtNt結論論三個個工工作作階階段段：：開開裂裂前前，，線線彈彈性性；；開開裂裂至至鋼鋼筋筋屈屈服服，，裂裂縫縫不不斷斷發(fā)發(fā)展展；；鋼鋼筋筋屈屈服服后后，，Nt基本本不不增增加加首根根裂裂縫縫出出現現后后還還會會繼繼續(xù)續(xù)出出現現裂裂縫縫，，但但裂裂縫縫增增至至一一定定數數量量后后便便不不在在增增加加極限限承承載載力力取取決決于于鋼鋼筋筋的的用用量量和和強強度度二、、軸軸心心受受拉拉構構件件的的受受力力分分析析3.混凝凝土土和和鋼鋼筋筋的的應應力力-應變變關關系系sss=Essys,hfytto

t0ftt=Ect混凝凝土土鋼筋筋二、、軸軸心心受受拉拉構構件件的的受受力力分分析析4.混凝凝土土開開裂裂前前拉拉力力與與變變形形的的關關系系bhAsAAs/A3%時，A=bhllNtNtNttAss二、、軸軸心心受受拉拉構構件件的的受受力力分分析析5.混凝凝土土開開裂裂荷荷載載Ntt=ftAsstto

t0ftt=Ect二、、軸軸心心受受拉拉構構件件的的受受力力分分析析6.極限限承承載載力力sss=Essys,hfytto

t0ftt=EctAss（Asfy）Nt混凝凝土土退退出出工工作作應用用：：設設計計、、截截面面復復核核三、、軸軸心心受受壓壓短短柱柱的的受受力力分分析析1.試驗驗研研究究bhAsANcNc混凝土壓碎鋼筋凸出oNcl混凝土壓碎鋼筋屈服第一一階階段段：：加加載載至至鋼鋼筋筋屈屈服服第二二階階段段：：鋼鋼筋筋屈屈服服至至混混凝凝土土壓壓碎碎三、、軸軸心心受受壓壓短短柱柱的的受受力力分分析析2.截面面分分析析的的基基本本方方程程NccAs’

s’sss=Essys,hfy0=0.002ocfcc平衡衡方方程程變形形協協調調方方程程物理理方方程程(以fcu50Mpa為例例)三、、軸軸心心受受壓壓短短柱柱的的受受力力分分析析3.荷載載-變形形關關系系NccAs’

s’第一一階階段段非線線性性關關系系三、、軸軸心心受受壓壓短短柱柱的的受受力力分分析析3.荷載載-變形形關關系系NccAs’

fy’第二二階階段段當0=0.002時時，，混混凝凝土土壓壓碎碎，，柱柱達達到到最最大大承承載載力力若s=0=0.002，，則軸心心受受壓壓短短柱柱中中，，當當鋼鋼筋筋的的強強度度超超過過400N/mm2時，，其其強強度度得得不不到到充充分分發(fā)發(fā)揮揮三、、軸軸心心受受壓壓短短柱柱的的受受力力分分析析3.承載載力力計計算算公公式式的的應應用用NccAs’

fy’應用用：：設設計計、、截截面面復復核核截面面復復核核：：400Mpa三、軸心心受壓短短柱的受受力分析析4.長期荷載載下徐變變的影響響Nc施加后的的瞬時NcAs’lNcAs‘s1’c1li三、軸心心受壓短短柱的受受力分析析4.長期荷載載下徐變變的影響響NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）經歷徐變變后三、軸心心受壓短短柱的受受力分析析4.長期荷載載下徐變變的影響響Nc撤去后NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）NcAs’

s3’c3lcr’四、軸心心受壓長長柱的受受力分析析1.試驗研究究長柱的承載力<短柱的的承載力力（相同同材料、、截面和和配筋））原因：長長柱受軸力力和彎矩（二二次彎矩矩）的共共同作用用四、軸心心受壓長長柱的受受力分析析2.穩(wěn)定系數數和長細比比l0/b（矩形截面面）直接接相關《混凝土土結構設設計規(guī)范范》中，，為安全全計，取取值小于于上述結結果，詳詳見教材材表3-1四、軸心心受壓長長柱的受受力分析析3.承載力穩(wěn)定系數數應用：設設計、截截面復核核五、配有有螺旋筋筋柱的受受力分析析1.配筋形式式ssdcordcor五、配有有螺旋筋筋柱的受受力分析析2.試驗研究究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大時螺旋旋箍柱和和普通箍箍柱的性性能幾乎乎相同保護層剝剝落使柱柱的承載載力降低低螺旋箍筋筋的約束束使柱的的承載力力提高標距NcNc五、配有有螺旋筋筋柱的受受力分析析3.承載力計計算dcorrfyAss1fyAss1約束混凝凝土的抗抗壓強度度當箍筋屈屈服時r達最大值核心區(qū)混混凝土的的截面積積間接鋼筋筋的換算算面積五、配有有螺旋筋筋柱的受受力分析析3.承載力計計算dcorrfy