1、1. 偏心受压构件正截面承载力计算方法; 2. 了解钢筋混凝土受拉构件的破坏特征;3. 理解钢筋混凝土受拉构件的受力特点;4. 掌握钢筋混凝土受拉构件基本构造要求。,第四章 钢筋混凝土纵向受力构件,第 四讲,教学目标:,大小偏心受压构件承载力计算。,大小偏心受压构件承载力计算。,重 点,难 点,【例4.3.1】某偏心受压柱,截面尺寸bh=300400 mm,采用C20混凝土,HRB335级钢筋,柱子计算长度lo=3000 mm,承受弯矩设计值M=150kN.m,轴向压力设计值N=260kN,as=as=40mm,采用对称配筋。求纵向受力钢筋的截面面积As=As。,4.3 偏心受压构件承载力计算
2、,【解】fc=9.6N/mm2,=1.0, fy=fy=300N/mm2, b=0.55 (1)求初始偏心距eieo=M/N=150106/260103=577mmea=max(20,h/30)= max(20,400/30)=20mmei=eo+ea = 577+20=597mm(2)求偏心距增大系数=3000/400=7.55,应按式(4.3.1)计算。,(3)判断大小偏心受压,为大偏心受压。,(4)求As=As,则有,(5)验算配筋率 As=As=1235mm2 0.2%bh=02% 300400=240mm2, 故配筋满足要求。,(6)验算垂直弯矩作用平面的承载力,lo/ b=3000
3、/300=108,=0.992,故垂直弯矩作用平面的承载力满足要求。每侧纵筋选配4 20(As=As=1256mm2),箍筋选用8250,如图4.3.7。,【例4.3.2】某矩形截面偏心受压柱,截面尺寸bh=300mm500mm,柱计算长度l0=2500mm,混凝土强度等级为C25,纵向钢筋采用HRB335级,as=as=40mm,承受轴向力设计值N=1600kN,弯矩设计值M=180kNm,采用对称配筋,求纵向钢筋面积As=As。,【解】fc=11.9N/mm2,fy= =300N/mm2, =0.55, =1.0, =0.8,1求初始偏心距ei,2求偏心距增大系数,l0/h= =55,故=
4、1.0,3判别大小偏心受压,h0=h-40=500-40=460mm,属于小偏心受压构件。,4重新计算x,e=ei+-as=1.0132.5+-40=342.5mm,=0.652460=299.9mm,5求纵筋截面面积As、As,As=As=,=1375mm2,6验算垂直于弯矩作用平面的承载力,l0/b=2500/300=8.338,=0.999,故垂直于弯矩作用平面的承载力满足要求。每侧各配2 22(As=As=1520mm2),如图4.3.8所示。,4.3.4 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算简介1轴向压力对斜截面抗剪承载力的影响。试验表明:轴向压力对斜截面的抗剪承载力起有利作用原因:轴向
5、压力的存在将抑制裂缝的开展,从而提高抗剪承载力,但是这种作用是有限的。随着轴压比的增大斜截面的抗剪承载力将增大,当轴压比0.30.5时,斜截面承载力达到最大,继续增大轴压比,受剪承载力反而降低。2抗剪计算公式及其适用条件(1)计算公式,VVcs = bh0 + fyv (4.3.20),式中 偏心受压构件计算截面的剪跨比,对框架结构中的框架柱,取= 。当1时,取=1;当3时,取=3; N与剪力设计值V相应的轴向压力设计值,当N0.3fcbh0时,取N=0.3fcbh0。 Hn柱的净高。,(2)适用条件: l 为防止斜压破坏,其受剪承载力公式还需满足:按直线内插法取用。如符合的要求时,可不进行斜
6、截面承载力的计算,而直接按构造要求配置箍筋。,4.4.1受拉构件受力特点 1轴心受拉构件受力特点 由于混凝土抗拉强度很低,轴向拉力还很小时,构件即已裂通,所有外力全部由钢筋承担。最后,因受拉钢筋屈服而导致构件破坏。2偏心受拉构件,4.4 钢筋混凝土受拉构件,继续,(1)小偏心受拉破坏当N作用在纵向钢筋s和s之间(e0h/2as)时,构件全截面受拉。构件临破坏前,截面已全部裂通,混凝土退出工作。最后,钢筋达到屈服,构件破坏。,继续,(2)大偏心受拉破坏当N 作用在纵向钢筋s和s之外( e0 h/2as)时,构件截面部份受拉,部份受压。随着N的不断增加,受拉区混凝土首先开裂,然后,受拉钢筋s达到屈
7、服,最后受压区混凝土被压碎,同时受压钢筋s屈服,构件破坏。这种情况属大偏心受拉。,4.4.2 构造要求1轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头,直径大于28mm的受拉钢筋不宜采用绑扎搭接接头。2搭接而不加焊的受拉钢筋接头仅允许用在圆形池壁或管中,其接头位置应错开,搭接长度不小于.3和300mm;受力钢筋沿截面周边均匀对称布置,并宜优先选择直径较小的钢筋。3箍筋直径一般为46mm,间距不宜大于200mm(屋架腹杆不宜超过150mm)。,小 结1.大偏心受压构件承载力计算;2.偏心受拉构件的受力特点、计算及构造要求。作业布置预 习:5.1思考题:4.6、4.7,结束! 谢谢大家!,