鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計算概述受壓構(gòu)件分為軸心受壓和偏心受壓。實際工程中真正的軸心受壓構(gòu)件是沒有的。我國規(guī)范對偏心很小可略去不計，構(gòu)件按軸心受壓計算。

一、概述水電站廠房柱一、截面形式和尺寸采用方形或矩形截面，截面長邊布在彎矩作用方向，長短邊比值1.5～2.5，構(gòu)件細(xì)長比l0/b一般為15左右，不宜大于30。也可采用T形、工字形截面。樁常用圓形截面。截面尺寸不宜過小，水工建筑現(xiàn)澆立柱邊長250mm。截面邊長800mm，50mm為模數(shù)，邊長800mm，以100mm為模數(shù)。二、砼受壓構(gòu)件承載力主要取決于砼強(qiáng)度，應(yīng)采用強(qiáng)度等級較高的砼，如C20、C25、C30或更高。第一節(jié)受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求三、縱向鋼筋作用：①協(xié)助砼受壓；②承擔(dān)彎矩。

常用II級、III級。不宜用高強(qiáng)鋼筋直徑12mm，常用直徑12～32mm?，F(xiàn)澆時縱筋凈距50mm，最大間距300mm。在柱子中全部縱向鋼筋的合適配筋率為0.8%-2.0%5.1受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求

四、箍筋作用：①阻止縱筋受壓向外凸，防止砼保護(hù)層剝落；②約束砼；③抗剪。箍筋都應(yīng)做成封閉式?？v筋綁扎搭接時的處理縱向鋼筋配筋率超過3%的處理箍筋直徑和間距截面有內(nèi)折角時箍筋的布置基本箍筋和附加箍筋第二節(jié)軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算試件為配有縱筋和箍筋的短柱。柱全截面受壓，壓應(yīng)變均勻。鋼筋與砼共同變形，壓應(yīng)變保持一樣。加載過程中的應(yīng)力重分布：一、試驗結(jié)果荷載較小，砼和鋼筋應(yīng)力比符合彈性模比。荷載加大，應(yīng)力比不再符合彈模比。荷載長期持續(xù)作用，砼徐變發(fā)生，砼與鋼筋之間引起應(yīng)力重分配。破壞時，砼的應(yīng)力達(dá)到，鋼筋應(yīng)力達(dá)到。破壞時一般是縱筋先達(dá)到屈服強(qiáng)度，此時可持續(xù)增加一些荷載，直到混凝土達(dá)到最大壓應(yīng)變值。不同箍筋短柱的荷載—應(yīng)變圖

A——不配筋的素砼短柱；B——配置普通箍筋的鋼筋砼短柱；C——配置螺旋箍筋的鋼筋砼短柱。長柱不僅發(fā)生壓縮變形，還發(fā)生縱向彎曲。長柱破壞荷載小于短柱，柱子越細(xì)長小得越多。

用穩(wěn)定系數(shù)

表示長柱承載力較短柱的降低。

普通箍筋短柱正截面極限承載力

Nu——破壞時的極限軸向力；

Ac——砼截面面積；

A's——全部縱向受壓鋼筋截面面積。顯然，穩(wěn)定系數(shù)是個小于1的數(shù)值。影響值的主要因素素為長細(xì)比l0/b。l0/b<8的稱為短柱。。實際工程構(gòu)件件計算長度l0取值可參考規(guī)規(guī)范。長細(xì)比限制在l0/b30，l0/h25。二、普通箍筋筋柱的計算N——軸力設(shè)計計值(包括和和值值在內(nèi))；；A——構(gòu)件截面面面積；（當(dāng)當(dāng)配筋率大于于3%時，需需扣除縱向鋼鋼筋截面面積積）——全部縱筋筋的截面面積積；——軸壓構(gòu)件件的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)?；竟剑骸纠磕超F(xiàn)澆澆的軸心受壓壓柱，柱底固固定，頂部為為不移動鉸接接，柱高6500mm，，永久荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的的軸向壓力NGK=480kN（包括自重重），可變荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)產(chǎn)生的軸向壓壓力NQK=520kN，該柱安全全級別為二級級，采用C25混凝土，，HRB335鋼筋，試試設(shè)計截面及及配筋。5.3.1破破壞特征1.受拉破破壞：偏心距e0較大，且As配筋合適受拉側(cè)混凝土土較早出現(xiàn)裂裂縫，As的應(yīng)力首先達(dá)達(dá)到屈服強(qiáng)度度。裂縫迅速開展展，受壓區(qū)高高度減小。受壓側(cè)鋼筋A(yù)'s受壓屈服，壓壓區(qū)混凝土壓壓碎而達(dá)到破破壞。延性破壞，破壞特征與配有有受壓鋼筋的適適筋梁相似，也稱為“大偏心受壓破壞壞”圖5-11大大偏心受壓構(gòu)件件破壞形態(tài)第三節(jié)偏心心受壓構(gòu)件正截截面承載力計算算(二)第二類破破壞情況——受受壓破壞破壞特征是受壓砼先達(dá)到極極限應(yīng)變而壓壞，As未達(dá)到屈服，破壞具有脆性性性質(zhì)，也稱為““小偏心受壓破壞壞”。e0很小，全部受壓壓e0稍大，小部分受受拉e0較大，拉筋過多多個別情況：e0極小，As配置過少，破壞可能在距軸向向力較遠(yuǎn)一側(cè)發(fā)生生。二、矩形截面偏心心受壓構(gòu)件的計算算基本假定同受彎構(gòu)構(gòu)件。承載力計算的基本本公式：N——軸向力設(shè)計計值；——受拉邊或受壓壓較小邊鋼筋的應(yīng)應(yīng)力；e0——軸向力對截面面重心的偏心距，，e0＝M／N?！芾瓊?cè)’鋼筋應(yīng)應(yīng)力ss根據(jù)平截面假定中和軸正好通過As位置，,即時時，取；；<，即時時，取=。大小偏心受壓構(gòu)件件的界限！為避免采用上式出出現(xiàn)x的三次方程考慮：當(dāng)x=xb，ss=fy；當(dāng)x=0.8，ss=0。三、相對界限受壓壓區(qū)計算高度根據(jù)平截面假定，，受拉筋屈服與受壓區(qū)砼邊緣ecu同時達(dá)到時，相對對界限受壓區(qū)計算算高度：大偏心受壓破壞小偏心受壓破壞兩種偏心受壓破壞壞的界限四、偏心受壓構(gòu)件件縱向彎曲的考慮慮長細(xì)比大的偏壓構(gòu)構(gòu)件，承載力比短短柱低?？v向彎曲產(chǎn)生附加加偏心距f，實際偏心距增大為為e0+f?！木嘣龃笙迪禂?shù)。根據(jù)大量理論分析析及試驗結(jié)果，規(guī)規(guī)范給出偏心距增增大系數(shù)的計算公公式：對于lo/h≤8的短短柱，可可不考慮慮縱向彎彎曲的影影響，取取η=1。lo/h>30的長長柱，公式不再再適用當(dāng)時時，取其其值為1當(dāng)l0/h<=15時時，，取=1五.矩形形截面偏偏心受壓壓構(gòu)件的的截面設(shè)設(shè)計及承承載力復(fù)復(fù)核大小偏心心受壓的的實用判判別準(zhǔn)則則若he0＞0.3h0，按大偏偏心受壓壓情況計計算若he0≤0.3h0，按小偏偏心受壓壓情況計計算（一）大大偏心受受壓（受受拉破壞壞）（1）As和A's均未知時時兩個基本本方程，，三個未未知數(shù)，，As、A's和x，無唯一解解。與雙筋梁梁類似，，為使總總配筋面面積（As+A's）最小,可取x=xbh0得★若A's<rmin'bh0?取A's=rmin'bh0，按A's為已知情情況計算算。（2）A's為已知時時當(dāng)A's已知時，，兩個基基本方程程有二個個未知數(shù)數(shù)As和x，有唯一解解。若2a'xxbh0，可得取x=2a'，對As'中心取矩若x<2a'？As和As'均需滿足最小小配筋率要求求。fyAss'sA'sNhe0e’（二）小偏心心受壓（受壓壓破壞）三個基本方程程，四個未知知數(shù)，As、A's、ss和x，無唯一解。。小偏心受壓，，即x>xb，ss<fy，As未達(dá)到到受拉屈服。。為使用鋼量最最小，可取As=rminbh0。xsAs確定As后，可求得x:⑴若x>h，取x=h；（2）如xxbh0，按大偏壓重算算；（3）若x<1.6-xb，直接解算；；（4）若x>1.6-xb，取ss=-fy'及x=1.6-xb，再解算。當(dāng)若遠(yuǎn)離軸向壓壓力一側(cè)的鋼鋼筋A(yù)s配置過少，該該側(cè)砼可能先先達(dá)到受壓破破壞。對A's取矩，可得：：e'=0.5h-a'-e0,h'0=h-a'5.2.2截截面承載力力復(fù)核進(jìn)行承載力復(fù)復(fù)核時，一般般已知截面尺尺寸、配筋量、混凝凝土強(qiáng)度等級級及鋼筋品種種，構(gòu)件計算算長度、以及及構(gòu)件需要承承受的軸向力力設(shè)計值N和偏心距、要要求復(fù)核截面面的承載力是是否安全，或或是在已知N值時，求所能能承受的彎矩矩設(shè)計值M（過程略）。。，，例7-6一一混凝土強(qiáng)度度等級為C25的鋼筋混混凝土柱，截截面尺寸為b*h=400mm*600mm，，若已知受拉拉鋼筋為422，受壓鋼鋼筋為220，，偏心距增大大系數(shù)為1.09，l0=5.5m，，試求e0=350mm時截面所能能承擔(dān)的軸向向壓力設(shè)計值值N和彎矩設(shè)設(shè)計值M。解：1.初步步判斷偏心類類型2.判斷是否否確實為大偏偏心受壓與假定相符，，的確為大偏偏心受壓且3.確定承載載力由式1得第四節(jié)配配置對稱鋼筋筋的偏心受壓壓構(gòu)件實際工程中，，受壓構(gòu)件常常承受變號彎彎矩作用，當(dāng)當(dāng)彎矩數(shù)值相相差不大，可可采用對稱配配筋。對稱配筋構(gòu)造造簡單，施工工方便，不會會在施工中產(chǎn)產(chǎn)生差錯。對稱配筋截面面，即As=As'，fy=fy'，a=a‘。若N>Nb，按小偏心受壓情況計算；若N≤Nb，按大偏心受壓情況計算x2a'x<2a'(一)大偏心心受壓(二)小偏心心受壓這是x的三次方程，，為簡化計算算，近似取x(1-0.5x)