1、第六章 轴心受力构件的受力性能,混凝土结构基本原理,一、工程实例,二、轴心受拉构件的受力分析 1. 受拉构件的配筋形式,纵筋,纵筋,箍筋,二、轴心受拉构件的受力分析 2. 试验研究,钢筋屈服,混凝土开裂,二、轴心受拉构件的受力分析 2. 试验研究,Ntcr,Ntcr,二、轴心受拉构件的受力分析 2. 试验研究,结论,三个工作阶段:开裂前,线弹性;开裂至钢筋屈服,裂缝不断发展;钢筋屈服后,Nt基本不增加,首根裂缝出现后还会继续出现裂缝,但裂缝增至一定数量后便不在增加,极限承载力取决于钢筋的用量和强度,二、轴心受拉构件的受力分析3. 3.极限承载力,混凝土退出工作,应用:设计、截面复核,三、轴心受
2、压短柱的受力分析 1. 试验研究,第一阶段:加载至钢筋屈服,第二阶段:钢筋屈服至混凝土压碎,三、轴心受压短柱的受力分析 2. 截面分析的基本方程,平衡方程,变形协调方程,物理方程(以fcu50Mpa为例),三、轴心受压短柱的受力分析 3. 荷载-变形关系,当0=0.002时,混凝土压碎,柱达到最大承载力,若 s=0=0.002,则,轴心受压短柱中,当钢筋的强度超过400N/mm2时,其强度得不到充分发挥,三、轴心受压短柱的受力分析 3. 承载力计算公式的应用,应用:设计、截面复核,截面复核:400Mpa,四、轴心受压长柱的受力分析 1. 试验研究,长柱的承载力短柱的承载力(相同材料、截面和配筋
3、),原因:长柱受轴力和弯矩(二次弯矩)的共同作用,四、轴心受压长柱的受力分析 2. 稳定系数,和长细比l0/b(矩形截面)直接相关,混凝土结构设计规范中,为安全计,取值小于上述结果,详见教材表3-1,四、轴心受压长柱的受力分析 3. 承载力,稳定系数,应用:设计、截面复核,五、配有螺旋筋柱的受力分析 1. 配筋形式,五、配有螺旋筋柱的受力分析 2. 试验研究,荷载不大时螺旋箍柱和普通箍柱的性能几乎相同,保护层剥落使柱的承载力降低,螺旋箍筋的约束使柱的承载力提高,五、配有螺旋筋柱的受力分析 3. 承载力计算,约束混凝土的抗压强度,当箍筋屈服时r达最大值,核心区混凝土的截面积,间接钢筋的换算面积,五、配有螺旋筋柱的受力分析 3. 承载力计算,算得的承载力不宜大于普通箍柱承载力的1.5倍,以免保护层过早脱落,当l0/d12时,不考虑箍筋的有利作用,当按上式算得的承载力小于普通箍柱承载力时,取后者,Ass0 小于As的25%时,不考虑箍筋的有利作用,40s 80和dcor/5,间接钢筋对砼约束的折减系数,C50以下取1.0,C80时取0.85,