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1、第5章受压构件建筑结构第1页，本讲稿共39页5.1概 述受压构件承受轴向压力为主的构件轴心受压构件理想的不存在 单向偏心受压-主要介绍偏心受压构件 双向偏心受压分分类类应用：钢筋混凝土柱、桁架受压腹杆和弦杆、剪力墙。5.1 概 述 第2页，本讲稿共39页5.2 5.2 受压构件构造要求受压构件构造要求一、材料 选用：宜高不宜低，C25，一般C30C401、混凝土 原因：受压构件承载力主要取决于混凝土强度 减小构件的截面尺寸、节约钢筋 选用：不宜高，通常HRB335、HRB4002、钢筋 或RRB400 原因：高强度钢筋应力得不到发挥。5.2 受压构件构造要求第3页，本讲稿共39页二、截面形式和
2、尺寸二、截面形式和尺寸 采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。柱的截面尺寸不宜过小，一般应控制在柱的截面尺寸不宜过小，一般应控制在l0/b30及及l0/h25。当柱截面的边长在当柱截面的边长在800mm以下时，一般以以下时，一般以50mm为模数，边长在为模数，边长在800mm以上时，以以上时，以100mm为模为模数。数。5.2 受压构件构造要求第4页，本讲稿共39页三、配筋 1、纵向钢筋（1）作用 协助混凝土承压；承受拉应力（M引起、偶然偏心矩、
3、收缩、温度应力变化引起）防止混凝土脆性破坏。减小混凝土的徐变（2）构造 直径：412mm（宜采用较大直径）通常选用1632mm保证骨架刚度 布置：沿截面四边均匀布置，净距50mm，中距300mm，保护层30，d max。max：5%（一般3%）配筋率率 全部：0.6%（当混凝土C60时，0.7%）min 受压一侧：0.2%5.2 受压构件构造要求第5页，本讲稿共39页2、箍筋 (1)(1)、作用、作用 防止纵筋受压时压屈；固定纵筋位置，并组成骨架；约束核心混凝土变形，提高混凝土的强 度和变形能力；承受剪力。5.2 受压构件构造要求第6页，本讲稿共39页 (2)、构造须封闭 直径 d/4，6mm
4、max 当3%时：8mm b，400mmmin 绑扎骨架中15d，间距 焊接骨架中20d 当3%时：10d，200mmmin ll内 受拉筋：5d，100mmmin 受压筋：10d，200mmmin 5.2 受压构件构造要求第7页，本讲稿共39页 5.2 受压构件构造要求第8页，本讲稿共39页 b400mm且每边纵筋3根时；复合箍筋 b400mm且每边纵筋4根时。注意：禁止采用内折角的箍筋受拉后有拉直趋势，使混凝土崩裂。5.2 受压构件构造要求第9页，本讲稿共39页 5.2 受压构件构造要求第10页，本讲稿共39页5.3 5.3 轴心受压构件的承载力计算轴心受压构件的承载力计算 在实际结构中，
5、理想的轴心受压构件几乎是不存在的。在实际结构中，理想的轴心受压构件几乎是不存在的。通常由于施工制造的误差、荷载作用位置的不确定性、混凝土质量的不均匀性等原因，往往存在一定的初通常由于施工制造的误差、荷载作用位置的不确定性、混凝土质量的不均匀性等原因，往往存在一定的初始偏心距。始偏心距。但有些构件，如以恒载为主的等跨多层房屋的内柱、桁架中的受压腹杆等，主要承受轴向压力，可近似按轴心但有些构件，如以恒载为主的等跨多层房屋的内柱、桁架中的受压腹杆等，主要承受轴向压力，可近似按轴心受压构件计算。受压构件计算。普通钢箍柱：普通钢箍柱：箍筋的作用？箍筋的作用？纵筋的作用？纵筋的作用？螺旋钢箍柱：螺旋钢箍柱
6、：箍筋的形状为圆形，且间距箍筋的形状为圆形，且间距较密，其作用？较密，其作用？5.3轴心受压构件承载力计算第11页，本讲稿共39页一、普通箍筋柱一、普通箍筋柱1、受力特点、受力特点 短柱（矩形截面短柱（矩形截面lo/h8；圆形；圆形lo/dx xb时时受受拉拉破坏破坏(大偏心受压大偏心受压)受受压压破坏破坏(小偏心受压小偏心受压)矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式及适用条件5.4偏心受压构件正截面承载力计算第33页，本讲稿共39页三、对称配筋截面三、对称配筋截面实际工程中，受压构件常承受变号弯矩作用，当弯矩数值相差不大，可采用对称配筋。实际工程中，受压构件常承受变号弯矩作用，当弯矩数值相
7、差不大，可采用对称配筋。采用对称配筋不会在施工中产生差错，故有时为方便施工或对于装配式构件，也采用对称配筋。采用对称配筋不会在施工中产生差错，故有时为方便施工或对于装配式构件，也采用对称配筋。对称配筋截面，即对称配筋截面，即As=As，fy=fy，a=a，其界限破坏状态时的轴力为，其界限破坏状态时的轴力为Nb=a a fcbx xbh0。因此，除考虑偏心距大小外，还要根据轴力大小（N Nb）的情况判别属于哪一种偏心受力情况。5.4偏心受压构件正截面承载力计算第34页，本讲稿共39页1、当、当h heieib.min=0.3h0，且，且N Nb时，为大偏心受压时，为大偏心受压 x=N/a a f
8、cb若若x=N/a a fcbeib.min=0.3h0，但，但N Nb时，时，为小偏心受压为小偏心受压第五章 受压构件的截面承载力需从新计算得5.4偏心受压构件正截面承载力计算第36页，本讲稿共39页5.5 受压构件的斜截面受剪承载力一、单向受剪承载力压力存在压力存在:延缓了斜裂缝的出现和开展延缓了斜裂缝的出现和开展 斜裂缝角度减小斜裂缝角度减小 混凝土剪压区高度增大混凝土剪压区高度增大问题问题:当压力超过一定数值当压力超过一定数值?5.5偏心受压构件斜截面承载力第37页，本讲稿共39页5.5偏心受压构件斜截面承载力第38页，本讲稿共39页偏心受压构件的受剪承载力计算公式l l为计算截面的剪
9、跨比，对框架柱，为计算截面的剪跨比，对框架柱，l l=M/Vh0，当，当l l3时，取时，取l l=3；对其他偏心受压构件，；对其他偏心受压构件，均布荷载时，取均布荷载时，取l l=1.5；对偏心受压构件，对偏心受压构件，l l=a/h0，当，当l l3时，取时，取l l=3；a为集中荷载至支座或节点边缘的距离。为集中荷载至支座或节点边缘的距离。N为与剪力设计值相应的轴向压力设计值，当为与剪力设计值相应的轴向压力设计值，当N0.3fcA时，取时，取N=0.3fcA，A为构件截面面积。为构件截面面积。为防止配箍过多产生斜压破坏，受剪截面应满足可不进行斜截面受剪承载力计算，而仅需按构造要求配置箍筋。5.5偏心受压构件斜截面承载力第39页，本讲稿共39页