轴心受压构件受力性能.ppt

第七章 受压构件,第七章 受压构件,第七章 受压构件Compressive Element or Column,第七章 受压构件,7.2 轴心受压构件的承载力计算,Questions:1 What about the influence of axial force on the strength and behavior of RC column(section)?2 What else should be considered in the strength calculation of column?3 How to determine the strength of column under the combined action of axial force and moment?4 What about the shear strength when there exist axial force?5 Reinforcement detailing?,第七章 受压构件,7.2 轴心受压构件的承载力计算,受压构件（柱）往往在结构中具有重要作用，一旦产生破坏，往往导致整个结构的损坏，甚至倒塌。,第七章 受压构件,7.2 轴心受压构件的承载力计算,轴心受压承载力是正截面受压承载力 的上限。先讨论轴心受压构件的承载力计算，然后重点讨论单向偏心受压的正截面承载力计算。,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,7.1 轴心受压构件概述,1 轴心受压构件的受力性能 P.51 Behavior of Axial Compressive Member,矩形截面轴心受压短柱,N,箍筋的作用？,变形条件：es=ec=e,P.35 公式(3-15),第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,7.1 轴心受压构件概述,钢筋的受压强度,因为y=fy/Es 0，受压钢筋的应变达到0后就被压屈，不可能达到y，所以fy=Es.0 2*105*0.002=400MPa fy。P.74,第七章 受压构件,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,对于ey=fy/Ese0 的钢筋,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,徐变对轴心受压构件的影响 P.58,由于混凝土在长期荷载作用下具有徐变性质，而钢筋在常温情况下没有徐变。因此，当轴心受压构件在恒定荷载的长期作用下，混凝土徐变将使构件中钢筋和混凝土的应力发生变化，即应力重分布。下面讨论混凝土初始应力水平较低时，由于混凝土徐变，轴心受压构件中钢筋和混凝土应力的变化情况。当混凝土初始应力较低（sc0.3fc）时，混凝土的应力-应变可取sc=n Ecec,0，则轴心受压构件中钢筋和混凝土的初始应力为：,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,t时间后钢筋和混凝土的应力为,徐变系数随时间的增长而增大，钢筋的压应力ss,t不断增大，混凝土中的压应力sc,t则不断减小。这种应力的变化是在外荷载没有变化的情况下产生的，称为徐变引起的应力重分布。因此，徐变产生的应力重分布，对混凝土的压应力起着卸荷作用，配筋率r 越大，ss,t的增长越少，sc,t的卸载越多。,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,若在持续荷载过程中卸载至零，由于混凝土的徐变变形基本不可恢复，在此时钢筋将有残余的压应力，混凝土有残余的拉应力，两者自相平衡。如果徐变变形较大，配筋率又过高，则混凝土的残余拉应力有可能达到混凝土的抗拉强度而引起开裂。,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,对钢筋混凝土受拉构件，徐变对钢筋和混凝土的应力影响如何？,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,第七章 受压构件,7.1 轴心受压构件概述,第七章 受压构件,7.2 轴心受压构件受力性能,7.2 轴心受压构件受力性能,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、荷载作用位置的偏差、混凝土的不均匀性等原因，往往存在一定的初始偏心距。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，可近似按轴心受压构件计算。,普通钢箍柱：箍筋的作用？纵筋的作用？,螺旋钢箍柱：箍筋的形状为圆形，且间距较密，其作用？,Column with ties,Column with spiral,纵筋的作用：协助混凝土受压 受压钢筋最小配筋率：0.6%(单侧0.2%)承担弯矩作用 减小持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。实验表明，收缩和徐变能把柱截面中的压力由混凝土向钢筋转移，从而使钢筋压应力不断增长。压应力的增长幅度随配筋率的减小而增大。如果不给配筋率规定一个下限，钢筋中的压应力就可