T混凝土結(jié)構(gòu)原理同濟(jì)大學(xué)講稿7

第三章軸心受力構(gòu)件的受力性能同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院建筑工程系顧祥林混凝土結(jié)構(gòu)基本原理一、工程實(shí)例

壓壓壓拉拉二、軸心受拉構(gòu)件的受力分析

1.受拉構(gòu)件的配筋形式縱筋縱筋箍筋bh00.0010.0020.0030.00420010050150N(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=284mm2.152NN915152二、軸心受拉構(gòu)件的受力分析

2.試驗(yàn)研究鋼筋屈服混凝土開(kāi)裂二、軸心受拉構(gòu)件的受力分析

2.試驗(yàn)研究NtNtNtcrNtcrNtNt二、軸心受拉構(gòu)件的受力分析

2.試驗(yàn)研究NtNt結(jié)論三個(gè)工作階段：開(kāi)裂前，線彈性；開(kāi)裂至鋼筋屈服，裂縫不斷發(fā)展；鋼筋屈服后，Nt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)量后便不在增加極限承載力取決于鋼筋的用量和強(qiáng)度二、軸心受拉構(gòu)件的受力分析

3.混凝土和鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系sss=Essys,hfytto

t0ftt=Ect混凝土鋼筋二、軸心受拉構(gòu)件的受力分析

4.混凝土開(kāi)裂前拉力與變形的關(guān)系bhAsAAs/A3%時(shí)，A=bhllNtNtNttAss二、軸心受拉構(gòu)件的受力分析

5.混凝土開(kāi)裂荷載Ntt=ftAsstto

t0ftt=Ect二、軸心受拉構(gòu)件的受力分析

6.極限承載力sss=Essys,hfytto

t0ftt=EctAss（Asfy）Nt混凝土退出工作應(yīng)用：設(shè)計(jì)、截面復(fù)核三、軸心受受壓短柱的的受力分析析1.試驗(yàn)研究bhAsANcNc混凝土壓碎鋼筋凸出oNcl混凝土壓碎鋼筋屈服第一階段：：加載至鋼鋼筋屈服第二階段：：鋼筋屈服服至混凝土土壓碎三、軸心受受壓短柱的的受力分析析2.截面分析的的基本方程程N(yùn)ccAs’

s’sss=Essys,hfy0=0.002ocfcc平衡衡方方程程變形形協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)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(guān)關(guān)系系NccAs’

s’第一一階階段段非線線性性關(guān)關(guān)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(guān)關(guān)系系NccAs’

fy’第二二階階段段當(dāng)0=0.002時(shí)時(shí)，，混混凝凝土土壓壓碎碎，，柱柱達(dá)達(dá)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(dāng)當(dāng)鋼鋼筋筋的的強(qiáng)強(qiáng)度度超超過(guò)過(guò)400N/mm2時(shí)，，其其強(qiáng)強(qiáng)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(jì)計(jì)算算公公式式的的應(yīng)應(yīng)用用NccAs’

fy’應(yīng)用用：：設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、截截面面復(fù)復(fù)核核截面面復(fù)復(fù)核核：：400Mpa三、、軸軸心心受受壓壓短短柱柱的的受受力力分分析析4.長(zhǎng)期期荷荷載載下下徐徐變變的的影影響響Nc施加加后后的的瞬瞬時(shí)時(shí)NcAs’lNcAs‘s1’c1li三、、軸軸心心受受壓壓短短柱柱的的受受力力分分析析4.長(zhǎng)期期荷荷載載下下徐徐變變的的影影響響NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）經(jīng)歷歷徐徐變變后后三、、軸軸心心受受壓壓短短柱柱的的受受力力分分析析4.長(zhǎng)期期荷荷載載下下徐徐變變的的影影響響Nc撤去去后后NcAs’lNcAs’

s1’c1lic2As‘s2’Ncl（i+cr）NcAs’

s3’c3lcr’四、、軸軸心心受受壓壓長(zhǎng)長(zhǎng)柱柱的的受受力力分分析析1.試驗(yàn)驗(yàn)研研究究長(zhǎng)柱柱的的承載載力力<短短柱柱的的承承載載力力（（相相同同材材料料、、截截面面和和配配筋筋））原因因：：長(zhǎng)長(zhǎng)柱受受軸軸力力和和彎矩矩（（二二次次彎彎矩矩））的的共共同同作作用用四、、軸軸心心受受壓壓長(zhǎng)長(zhǎng)柱柱的的受受力力分分析析2.穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)和長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)細(xì)比比l0/b（矩形形截截面面））直直接接相相關(guān)關(guān)《混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》》中中，，為為安安全全計(jì)計(jì)，，取取值值小小于于上上述述結(jié)結(jié)果果，，詳詳見(jiàn)見(jiàn)教教材材表表3-1四、、軸軸心心受受壓壓長(zhǎng)長(zhǎng)柱柱的的受受力力分分析析3.承載載力力穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)應(yīng)用用：：設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、截截面面復(fù)復(fù)核核五、、配配有有螺螺旋旋筋筋柱柱的的受受力力分分析析1.配筋筋形形式式ssdcordcor五、、配配有有螺螺旋旋筋筋柱柱的的受受力力分分析析2.試驗(yàn)驗(yàn)研研究究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載不不大大時(shí)時(shí)螺螺旋旋箍箍柱柱和和普普通通箍箍柱柱的的性性能能幾幾乎乎相相同同保護(hù)護(hù)層層剝剝落落使使柱柱的的承承載載力力降降低低螺旋旋箍箍筋筋的的約約束束使使柱柱的的承承載載力力提提高高標(biāo)距NcNc五、、配配有有螺螺旋旋筋筋柱柱的的受受力力分分析析3.承載載力力計(jì)計(jì)算算dcorrfyAss1fyAss1約束束混混凝凝土土的的抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度當(dāng)箍箍筋筋屈屈服服時(shí)時(shí)r達(dá)最大大值值核心心區(qū)區(qū)混混凝凝土土的的截截面面積積間接接鋼鋼筋筋的的換換算算面面積積五、、配配有有螺螺旋旋筋筋柱柱的的受受力力分分析析3.承載載力力計(jì)計(jì)算算dcorrfyAss1fyAss1算得得的的承承載載力力不不宜宜大大于于普普通通箍箍柱柱承承載載力力的的1.5倍倍，，以以免免保保護(hù)護(hù)層層過(guò)過(guò)早早脫脫落落