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文檔簡介

第6章

受壓構(gòu)件承載力的計算返回總目錄教學(xué)提示:本章主要介紹鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件及偏心受壓構(gòu)件的截面承載力計算、設(shè)計方法及構(gòu)造要求。偏心受壓構(gòu)件計算復(fù)雜,其計算要點為:①掌握計算主線,包括計算簡圖、基本公式、適用條件以及補充條件;②注意驗算適用條件和補充條件;③掌握不符合適用條件和補充條件的處理方法。

教學(xué)要求:本章要求學(xué)生掌握軸心受壓構(gòu)件的受力全過程、破壞形態(tài)、正截面受壓承載力的計算方法及主要構(gòu)造;了解螺旋箍筋柱的原理與應(yīng)用。熟練掌握偏心受壓構(gòu)件正截面兩種破壞形態(tài)的特征及其正截面應(yīng)力的計算簡圖。掌握偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力的一般計算公式的原理。熟練掌握對稱配筋矩形與I字形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力的計算方法及縱向鋼筋與箍筋的主要構(gòu)造要求。掌握Nu-Mu相關(guān)曲線的概念及其應(yīng)用。了解雙向偏心受壓構(gòu)件、環(huán)形和圓形截面受壓構(gòu)件的承載力計算原理。熟悉偏心受壓構(gòu)件斜截面承載力的計算。

本章內(nèi)容●6.1概述●6.2軸心受壓柱正截面承載力計算●6.3偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算

●6.4T形和工字形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算

鋼筋混凝土受壓構(gòu)件在荷載作用下,其截面上一般作用有軸力、彎矩和剪力。柱是受壓構(gòu)件的代表構(gòu)件(如圖6.1所示)。

圖6.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架柱內(nèi)力

當(dāng)軸向力作用線與構(gòu)件截面重心軸重合時,稱為軸心受壓構(gòu)件。當(dāng)彎矩和軸力共同作用于構(gòu)件上,可看成具有偏心距的軸向壓力的作用或當(dāng)軸向力作用線與構(gòu)件截面重心軸不重合時,稱為偏心受壓構(gòu)件。

當(dāng)軸向力作用線與截面的重心軸平行且沿某一主軸偏離重心時,稱為單向偏心受壓構(gòu)

構(gòu)件。6.1概述

當(dāng)軸向力作用線與截面的重心軸平行且沿某一主軸偏離重心時,稱為單向偏心受壓構(gòu)件。當(dāng)軸向力作用線與截面的重心軸平行且偏離兩個主軸時,稱為雙向偏心受壓構(gòu)件(如圖6.2所示)。(a)軸心受壓(b)單向偏心受壓(c)雙向偏心受壓圖6.2軸心受壓與偏心受壓6.1概述

在實際結(jié)構(gòu)中,由于混凝土質(zhì)量不均勻、配筋不對稱、制作和安裝誤差等原因,往往存在著或多或少的初始偏心,所以,在工程中理想的軸心受壓構(gòu)件是不存在的。因此,目前有些國家的設(shè)計規(guī)范中已取消了軸心受壓構(gòu)件的計算。我國考慮到對以恒載為主的多層房屋的內(nèi)柱、屋架的斜壓腹桿和壓桿等構(gòu)件,往往因彎矩很小而略去不計,同時也不考慮附加偏心距的影響,可近似簡化為軸心受壓構(gòu)件進行計算。6.1概述

軸心受壓構(gòu)件根據(jù)配筋方式的不同,可分為兩種基本形式:①配有縱向鋼筋和普通箍筋的柱,簡稱普通箍筋的柱,如圖6.3(a)所示;②配有縱向鋼筋和間接鋼筋的柱,簡稱螺旋式箍筋柱,如圖6.3(b)所示(或焊接環(huán)式箍筋柱,如圖6.3(c)所示)。

軸心受壓構(gòu)件中的縱向鋼筋能夠協(xié)助混凝土承擔(dān)軸向壓力以減小構(gòu)件的截面尺寸;能夠承擔(dān)由初始偏心引起的附加彎矩和某些難以預(yù)料的偶然彎矩所產(chǎn)生的拉力;防止構(gòu)件突然的脆性破壞和增強構(gòu)件的延性;減小混凝土的徐變變形;能改善素混凝土軸心受壓構(gòu)件強度離散性較大的弱點。

6.2軸心受壓柱正截面承載力計算

在配置普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件中,箍筋和縱筋形成骨架,防止縱筋在混凝土壓碎之前,在較大長度上向外壓曲,從而保證縱筋能與混凝土共同受力直到構(gòu)件破壞。同時箍筋還對核芯混凝土起到一些約束作用,并與縱向鋼筋一起在一定程度上改善構(gòu)件最終可能發(fā)生的突然脆性破壞,提高極限壓應(yīng)變。

在配置螺旋式(或焊接環(huán)式)箍筋的軸心受壓構(gòu)件中,箍筋為間距較密的螺旋式(或焊接環(huán)式)箍筋。這種箍筋能對核芯混凝土形成較強的環(huán)向被動約束,從而能夠進一步提高構(gòu)件的承載能力和受壓延性。6.2軸心受壓柱正截面承載力計算(a)普通箍筋的柱(b)螺旋式箍筋柱(c)焊接環(huán)式箍筋柱圖6.3軸心受壓柱6.2軸心受壓柱正截面承載力計算1.軸心受壓短柱在短期荷載作用下的應(yīng)力分布及破壞形態(tài)

構(gòu)件在軸向壓力作用下的各級加載過程中,由于鋼筋和混凝土之間存在著黏結(jié)力,因此,縱向鋼筋與混凝土共同受壓。壓應(yīng)變沿構(gòu)件長度上基本均勻分布,且其受壓鋼筋的壓應(yīng)變與混凝土壓應(yīng)變基本一致,即可?。?/p>

=

6.2.1配有縱筋和箍筋柱承載力的計算6.2軸心受壓柱正截面承載力計算由混凝土受壓時變形模量與混凝土彈性模量的關(guān)系為=。其中,稱為混凝土彈性特征系數(shù),其值是隨著混凝土的壓應(yīng)力的增長而不斷降低的。若取鋼筋與混凝土彈性模量之比為,即,

鋼筋的壓應(yīng)力

(6-2)混凝土的壓應(yīng)力

(6-3)對于鋼筋混凝土短柱,承載力是由截面中的鋼筋和混凝土共同承受的。若取其受壓鋼筋的配筋率為6.2軸心受壓柱正截面承載力計算則由

(6-4)

可得

(6-5)移項,得

(6-6)

(6-7)

6.2軸心受壓柱正截面承載力計算N與、的關(guān)系可用圖6.4(a)來表示,由圖可見,在N很小時,N與

、的關(guān)系基本上是線性關(guān)系,混凝土處于彈性工作階段,彈性特征系數(shù)=1.0,則,,

說明鋼筋與混凝土應(yīng)力成正比。隨著荷載的增加,混凝土的塑性變形有所發(fā)展,進入彈塑性階段,亦即,這時與的比值也發(fā)生變化,混凝土壓應(yīng)力的增長速度將隨著荷載的增長而逐漸減慢,而鋼筋應(yīng)力的增長速度將逐漸變快,使構(gòu)件內(nèi)引起鋼筋與混凝土之間的應(yīng)力重分布。6.2軸心受壓柱正截面承載力計算試驗表明,軸心受壓素混凝土棱柱體構(gòu)件達到最大壓應(yīng)力值時的壓應(yīng)變值一般在0.0015~0.0020左右,而鋼筋混凝土軸心受壓短柱達到峰值應(yīng)力時的壓應(yīng)變一般在0.0025~0.0035,其主要原因可以認(rèn)為是構(gòu)件中配置了縱向鋼筋,起到調(diào)整混凝土應(yīng)力的作用,能比較好地發(fā)揮混凝土的塑性性能,使構(gòu)件到達峰值應(yīng)力時的應(yīng)變值得到增加,改善了軸心受壓構(gòu)件破壞的脆性性質(zhì)。圖6.4軸心受壓短柱在短期荷載作用下的應(yīng)力分布及破壞形態(tài)6.2軸心受壓柱正截面承載力計算在軸心受壓短柱中,不論受壓鋼筋在構(gòu)件破壞時是否達到屈服,構(gòu)件的承載力最終都是由混凝土壓碎來控制的。當(dāng)達到極限荷載時,在構(gòu)件最薄弱區(qū)段的混凝土內(nèi)將出現(xiàn)由微裂縫發(fā)展而成的肉眼可見的縱向裂縫,隨著壓應(yīng)變的增長,這些裂縫將相互貫通,在外層混凝土剝落之后,核芯部分的混凝土將在縱向裂縫之間被完全壓碎。在這個過程中,混凝土的側(cè)向膨脹將向外推擠鋼筋,而使縱向受壓鋼筋在箍筋之間呈燈籠狀向外受壓屈服,如圖6.4(b)所示。破壞時,一般中等強度的鋼筋,均能達到其抗壓屈服強度,混凝土能達到軸心抗壓強度,鋼筋和混凝土都得到充分的利用。6.2軸心受壓柱正截面承載力計算若采用高強度鋼筋,鋼筋可能達不到屈服強度,不能被充分利用。計算時,以構(gòu)件的壓應(yīng)變等于0.0020為控制條件,認(rèn)為此時混凝土達到軸心抗壓強度;相應(yīng)的縱向鋼筋應(yīng)力值

2×105×0.0020=400N/mm2,

因此,在軸心受壓構(gòu)件中,若采用的縱向鋼筋其抗拉強度設(shè)計值小于400N/mm2時,則其抗壓強度設(shè)計值取等于其抗拉強度設(shè)計值,若其抗拉強度設(shè)計值大于或等于400N/mm2時,則抗壓強度設(shè)計值只能取400N/mm2。6.2軸心受壓柱正截面承載力計算2.軸心受壓短柱在長期荷載作用下應(yīng)力分布及破壞形態(tài)若構(gòu)件在加載后,荷載維持不變,由于混凝土徐變的作用,在混凝土與鋼筋之間會進一步發(fā)生應(yīng)力重分布現(xiàn)象?;炷廉a(chǎn)生徐變后的應(yīng)變性能,可用徐變系數(shù)來反映。即(6-8)6.2軸心受壓柱正截面承載力計算按照與上面類似的推導(dǎo)步驟,鋼筋與混凝土的應(yīng)力可改寫成考慮徐變影響的下列形式:(6-9)(6-10)6.2軸心受壓柱正截面承載力計算由于徐變系數(shù)隨著時間的增長而不斷增大,因此從式(6-9)、式(6-10)可以看出:鋼筋混凝土軸心受壓短柱在長期荷載作用下,由于混凝土徐變的影響,將使鋼筋的應(yīng)力逐步增大,而使它自身的應(yīng)力逐漸降低,即徐變的發(fā)展對混凝土起著卸荷的作用,其中混凝土的壓應(yīng)力變化幅度較小,而鋼筋壓應(yīng)力變化幅度較大,而且徐變越大,這種應(yīng)力重分布的變化幅度也就越大。圖6.5長期荷載作用下截面混凝土和鋼筋的應(yīng)力重分布6.2軸心受壓柱正截面承載力計算此外,還可以看出,鋼筋與混凝土的應(yīng)力受徐變影響的幅度還與配筋率有關(guān)

當(dāng)較高時

的降低幅度較大,

的增長幅度較小,圖6.5中繪出了在兩個不同配筋率

柱中,由于混凝土

的徐變引起的

隨時間變化的情況,從圖中可以明顯看出上述規(guī)律。6.2軸心受壓柱正截面承載力計算如果三持續(xù)三軸向三壓力三作用三的構(gòu)三件在三引起三了上三述應(yīng)三力重三分布三現(xiàn)象三之后三,而三把軸三向壓三力從三構(gòu)件三上卸三掉,三則鋼三筋將三試圖三恢復(fù)三它的三全部三彈性三壓縮三變形三,而三混凝三土則三只試三圖恢三復(fù)它三的全三部壓三縮變?nèi)萎?dāng)三中的三彈性三變形三部分三。這三兩部三分變?nèi)问侨幌嗳鹊娜?,而三且混三凝土三的徐三變越三大,三這兩三部分三變形三之間三的差三距也三就越三大。三由于三這時三鋼筋三與混三凝土三之間三的黏三結(jié)強三度并三未破三壞,三因此三,整三個構(gòu)三件截三面實三際恢三復(fù)的三變形三必然三介于三鋼筋三的彈三性變?nèi)魏腿炷恋娜龔椥匀冃稳g三,從三而必三將在三鋼筋三中產(chǎn)三生強三制壓三力,三而在三混凝三土中三產(chǎn)生三強制三拉力三。若三截面三配筋三率較三高,三混凝三土的三徐變?nèi)^大三,強三制拉三力就三可能三大到三足以三把混三凝土三拉裂三的地三步。三這樣三就將三在卸三荷后三的軸三心受三壓構(gòu)三件中三產(chǎn)生三若干三條與三構(gòu)件三軸線三垂直三的貫三通裂三縫。三在實三際工三程中三已經(jīng)三多次三觀察三到這三種現(xiàn)三象,三所以三,在三使用三過程三中有三可能三卸去三大部三分荷三載的三軸心三受壓三構(gòu)件三,配三筋率不宜三設(shè)計三得過三大。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算3.軸心三受壓三長柱三的應(yīng)三力分三布及三破壞三形態(tài)正如三前面三已經(jīng)三指出三的,三在軸三心受三壓構(gòu)三件中三,軸三向壓三力的三初始三偏心(或稱三偶然三偏心)實際三上是三不可三避免三的。三在短三粗構(gòu)三件中三,初三始偏三心對三構(gòu)件三的承三載能三力尚三無明三顯影三響。三但在三細(xì)長三軸心三受壓三構(gòu)件三中,三以微三小初三始偏三心作三用在三構(gòu)件三上的三軸向三壓力三將使三構(gòu)件三朝與三初始三偏心三相反三的方三向產(chǎn)三生側(cè)三向彎三曲。三這時三,如三圖6.三6(三a)所示三,在三構(gòu)件三的各三個截三面中三除軸三向壓三力外三還將三有附三加彎矩因此三構(gòu)件三已從三軸心三受壓三轉(zhuǎn)變?nèi)秊槠氖苋龎骸T囼炄Y(jié)果三當(dāng)長三細(xì)比三較大三時,三側(cè)向三撓度三最初三是以三與軸三向壓三力成三正比三例的三方式三緩慢三增長三的;三但當(dāng)三壓力三達到6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算圖6.三6軸心三受壓三長柱三的撓三度曲三線及三破壞三形態(tài)6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算由于三偏心三受壓三構(gòu)件三截面三所能三承擔(dān)三的壓三力是三隨著三偏心三距的三增大三而減三小的三,因三此,三當(dāng)構(gòu)三件截三面尺三寸不三變時三,長三細(xì)比三越大三,破三壞截三面的三附加三彎矩三就越三大,三構(gòu)件三所能三承擔(dān)三的軸三向壓三力也三就越三小。三國內(nèi)三外試三驗實三測結(jié)三果如三圖6.三7所示三。圖6.三7圖6.三7值的三試驗三結(jié)果三及50三01三0—三20三02取值GB6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算當(dāng)軸三心受三壓構(gòu)三件的三長細(xì)三比更三大,三例如三當(dāng)時(指矩三形截三面,其中b為產(chǎn)三生側(cè)三向撓三曲方三向的三截面三邊長),就三可能三發(fā)生三失穩(wěn)三破壞三。亦三即當(dāng)三構(gòu)件三的側(cè)三向撓三曲隨三著軸三向壓三力的三增大三而增三長到三一定三程度三時,三構(gòu)件三將不三再能三保持三穩(wěn)定三平衡三。這三試驗三表明三,長三柱承三載力低于三其他三條件三相同三的短三柱承三載力GB采用三構(gòu)件三的穩(wěn)三定系三數(shù)來表三示長三柱承載三力降三低的三程度三,即三:(6三-1三1)6.三2軸心三受壓三柱正表6-三1鋼筋三混凝三土軸三心受三壓構(gòu)三件的三穩(wěn)定三系數(shù)φφ

81012141618202224262878.510.5121415.517192122.524283542485562697683909710.980.950.920.870.810.750.700.650.600.563032343638404244464850262829.5313334.536.5384041.5431041111181251321391461531601671740.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19φ6.三2軸心三構(gòu)件三的穩(wěn)三定系三數(shù)主要三和構(gòu)三件的三長細(xì)三比有關(guān)(為柱三的計三算長三度為截三面的三短邊尺寸),混三凝土三強度三等級三及配三筋率三對其三影響三較小。根據(jù)三國內(nèi)三外試三驗的三實測三結(jié)果三,得三到如圖6.三7所示三的值與的關(guān)三系曲三線。三由圖三可以三看出三,越大,值越三小當(dāng)時柱的三承載三力沒三有降三低。GB三5三00三10三—2三00三2中,三對于三長細(xì)三比較大三的構(gòu)三件,考慮三到荷載三初始三偏心三和長三期荷三載的三不利三影響的取三值比三按圖6.三7中的經(jīng)驗三公式三所得值有三所降低,三偏于三安全三,GB三5三00三10三—2三00三2中對值制三定了三計算三表,三可直三接查三用(見表6-三1)。表三中,可按表6-三2采用為矩三形截三面的三短邊三尺寸三;為圓三形截三面的三直徑為截面三的最三小回三轉(zhuǎn)半三徑,6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算在查三表6-三1時,三如果三在柱三的縱三向有三其他三構(gòu)件三存在三,而三且該三構(gòu)件三能對三柱起三到縱三向支三承作用,三防止三柱沿三縱向三的壓三曲,三則柱三的長三細(xì)比三應(yīng)分三別按為柱三縱向三計算三長度)(并取三作為三設(shè)計三計算三的長三細(xì)比三。對三于任三意截三面,三也應(yīng)三按上三述原三則進三行長三細(xì)比三的計三算。三如時,三則可三按來取值。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算構(gòu)件三的計三算長三度與三構(gòu)件三兩端三的支三承情三況有三關(guān),三可按三圖6.三8所示三采用三。(a三)兩端三鉸支三承(b三)端鉸三支承三,一三端固三定(c三)兩端三固定(d三)一端三固定三,一三端自三由圖6.三8柱的三計算三長度6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算實際三結(jié)構(gòu)三中,三構(gòu)件三的支三承情三況比三上述三理想三的不三動鉸三支承三或固三定端三要復(fù)三雜得三多,三應(yīng)結(jié)三合具三體情三況進三行分三析。GB三5三00三10三—2三00三2規(guī)定三,軸三心受三壓和三偏心三受壓三柱的三計算三長度三可按三下列三規(guī)定三取用三:三①三剛性三屋蓋三單層三房屋三排架三柱、三露天三吊車三柱和三棧橋三柱,三其計三算長三度可三按表6-三2取用三。三②三對按三無側(cè)三移考三慮的三框架三結(jié)構(gòu)(如圖6.三9所示),如三具有三非輕三質(zhì)填三充墻三且梁三柱為三剛接三的框三架各三層柱三段,三當(dāng)框三架為三三跨三及三三跨以三上,三或為三兩跨三且框三架總?cè)龑挾热恍∪谄淙偢呷鹊?/三3時,三其計三算長三度可三取為H。三對以三上的三規(guī)定三中,三對底三層柱三段,H為從三基礎(chǔ)三頂面三到一三層樓三蓋頂三面的三高度三;對三其余三各層三柱段三,H為上三、下三兩層三樓蓋三頂面三之間三的高三度。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算③三按有三側(cè)移三考慮三的框三架結(jié)三構(gòu),三當(dāng)豎三向荷三載較三小或三豎向三荷載三大部三分作三用在三框架三節(jié)點三上或三其附三近時三,各三層柱三段的三計算三長度三應(yīng)根三據(jù)可三靠設(shè)三計經(jīng)三驗取三用較三規(guī)定三更大三的數(shù)三值。三④三不三設(shè)樓三板或三樓板三上開三孔較三大的三多層三鋼筋三混凝三土框三架柱三及無三抗側(cè)三向力三剛性三墻體三的單三層鋼三筋混三凝土三框架三柱的三計算三長度三,應(yīng)三根據(jù)三可靠三設(shè)計三經(jīng)驗三或按三計算三確定三。(a三)由橫三向磚三墻填三充(b三)框架三和剪三力墻三連接圖6.三9無側(cè)三移的三框架6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算表6-三2剛性三屋蓋三單層三房屋三排架三柱、三露天三吊車三柱和三棧橋三柱的三計算三長度.柱的類型排架方向垂直排架方向有柱間支撐無柱間支撐無吊車廠房柱單跨1.51.01.2兩跨及多跨1.251.01.2有吊車廠房柱上柱2.01.251.5下柱1.00.81.0露天吊車和棧橋柱2.01.0-6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算說明三:1.表中H為從三基礎(chǔ)三頂面三算起三的柱三子全三高;Hl為從三基礎(chǔ)三頂面三至裝三配式三吊車三梁底三面或三現(xiàn)澆三式吊三車梁三頂面三的柱三子下三部高三度;三為從三裝配三式吊三車梁三底面三或從三現(xiàn)澆三式吊三車梁三頂面三算起三的柱三子上三部高三度。2.表中三有吊三車廠三房排三架柱三的計三算長三度,三當(dāng)計三算中三不考三慮吊三車荷三載時三,可三按無三吊車三廠房三的計三算長三度采三用,三但上三柱的三計算三長度三仍按三有吊三車廠三房采三用。3.表中三有吊三車廠三房排三架柱三的上三柱在三排架三方向三的計三算長三度,三僅適三用于Hu/H≥0三.3的情三況;三當(dāng)Hu/H<0三.3,計三算長三度宜三采用2.三5H。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算⑤三由于三在設(shè)三計時三,對三有、三無側(cè)三移結(jié)三構(gòu)類三型的三區(qū)分三較難三確定三,因三此,三對一三般多三層房三屋的三框架三柱,三梁柱三為剛?cè)拥娜蚣苋鲗尤稳?,其三計算三長度三為三現(xiàn)澆三樓蓋三:三底三層柱三段三其三余各三層柱三段三裝配三式樓三蓋:三底三層柱三段三其余三各層三柱段6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算4.正截三面受三壓承三載力三計算三根三據(jù)以三上分三析,三可得三軸心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三計算三公式三為:(6三-1三2)式中三,——軸向三壓力三設(shè)計三值;0.三9—三—為保三持與三偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三計算三具有三相近三的可三靠度三而取三的系三數(shù);——鋼筋三混凝三土構(gòu)三件的三穩(wěn)定三系數(shù)三,按三表6-三1采用三;——混凝三土的三軸心三抗壓三強度三設(shè)計三值,三按附三表1采用三;——構(gòu)件三截面三面積三;6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算——縱向三鋼筋三的抗三壓強三度設(shè)三計值三,按三附表4采用三;——全部三縱向三鋼筋三的截三面面三積。三當(dāng)三縱向三鋼筋三配筋三率大三于3%時,三式中A應(yīng)改三為三。5.設(shè)計三步驟在實三際工三程中三遇到三的軸三心受三壓構(gòu)三件的三設(shè)計三問題三可以三分為三截面三設(shè)計三和截三面復(fù)三核兩三大類三。1)截面三設(shè)計在設(shè)三計截三面時三可以三采用三以下三兩種三途徑:其一三,先三選定三材料三強度三等級三,并三根據(jù)三軸向三壓力三的大三小以三及房三屋總?cè)w剛?cè)群腿ㄖO(shè)計三的要三求確三定構(gòu)三件截三面的三形狀三和尺三寸,三然后三利用三表6-三1確定三穩(wěn)定三系數(shù),再由三式(6三-1三2)求出三所需三的縱三向鋼三筋數(shù)三量。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算其二三,先三選定三一個三合適三的配三筋率三,通三??扇∪⑷闯跞赖娜孛嫒螤钊?、尺三寸求三得三,再三按由三式(6三-1三2)導(dǎo)出三的下三列公三式計三算所三需的三構(gòu)件三截面三面積三和配三筋面三積,三并按三計算三出三決定三柱的三最終三截面三尺寸三。(6三-1三3)三(6三-1三4)6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算在按三后一三種途三徑進三行截三面設(shè)三計時三,如三果第三一次三對截三面尺三寸的三估計三不準(zhǔn)三,就三還需三要按三實際三選定三的構(gòu)三件截三面對三和三進三行第三二次三計算三,故三較為三繁瑣三,只三適用三初學(xué)三者。三應(yīng)當(dāng)三指出三的是三,在三實際三工程三中軸三心受三壓構(gòu)三件沿三截面三、三兩個三主軸三方向三的桿三端約三束條三件可三能不三同,三因此三計算三長度三也三就可三能不三完全三相同三。如三為正三方形三、圓三形或三多邊三形截三面,三則應(yīng)三按其三中較三大三的三確定三。三如為三矩形三截面三,應(yīng)三分別三按三、三兩個三方向三確定三,并三取其三中較三小者三代入三式(6三-1三2)進行三承載三力計三算。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算2)截面三復(fù)核三軸三心受三壓構(gòu)三件的三截面三復(fù)核三步驟三比較三簡單三,只三需將三有關(guān)三數(shù)據(jù)三代入三式(6三-1三2)即可三求得三構(gòu)件三所能三承擔(dān)三的軸三向力三設(shè)計三值?!纠?.三1】設(shè)計三某4層現(xiàn)三澆鋼三筋混三凝土三框架三結(jié)構(gòu)三的底三層中三柱。三縱向三壓力三設(shè)計三值N=2三60三0k三N,基三礎(chǔ)頂三面之三首層三樓板三面的三高度H=4三.8三m。采三用C3三0級混三凝土三,HR三B3三35級鋼三筋。三解(1三)初步三估計三截面三尺寸三:6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算設(shè)配三筋率三,則三,三設(shè)三,查C3三0級混三凝土三,HR三B3三35級鋼三筋三由三式(6三-1三3)正方三形截三面邊三長三,所三以取6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算(2三)配筋三計算三:三,三查表6-三1確定三得=0三.9三5。三代入三式(6三-1三2)得三選用820三(三),箍三筋6@三25三0。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算當(dāng)軸三心受三壓構(gòu)三件承三受的三軸向三荷載三設(shè)計三值較三大,三而同三時其三截面三尺寸三由于三建筑三上及三使用三上的三要求三而受三到限三制,三若按三配有三縱筋三和普三通箍三筋的三柱來三計算三,即三使提三高混三凝土三強度三等級三和增三加了三縱筋三用量三仍不三能滿三足承三受該三荷載三的計三算要三求時三,可三考慮三采用三配有三螺旋三式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三柱,三以提三高構(gòu)三件的三承載三能力三。但三由于三施工三比較三復(fù)雜三,造三價較三高,三用鋼三量較三大,三一般三不宜三普遍三采用三。不三過,三在地三震區(qū)三,配三置螺三旋式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三卻不三失為三一種三提高三軸心三受壓三構(gòu)件三延性三的有三力措三施。三圖6.三10表示三的是三螺旋三式和三焊接三環(huán)式三箍筋三柱的三構(gòu)造三形式三。柱三的截三面形三狀一三般為三圓形三或多三邊形三。6.三2.三2配有三縱筋三和螺三旋式三鋼筋三柱承三載力三的計三算6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算圖6.三10配螺三旋式三、焊三接環(huán)三式箍三筋的三軸心三受壓三柱6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算1.試驗三研究三分析三混三凝土三的縱三向受三壓破三壞可三以認(rèn)三為是三由于三橫向三變形三而發(fā)三生拉三壞的三現(xiàn)象三。如三果能三約束三其橫三向變?nèi)尉腿荛g三接提三高其三縱向三抗壓三強度三。對三配置三螺旋三式或三焊接三環(huán)式三箍筋三的柱三,箍三筋所三包圍三的核三芯混三凝土三,相三當(dāng)于三受到三一個三套箍三作用三,有三效地三限制三了核三芯混三凝土三的橫三向變?nèi)?,三使核三芯混三凝土三在三三向壓三?yīng)力三作用三下工三作,三從而三提高三了軸三心受三壓構(gòu)三件正三截面三承載三力。三試三驗研三究表三明,三在配三有螺三旋式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三的軸三心受三壓構(gòu)三件中三,當(dāng)三混凝三土所三受的三壓應(yīng)三力較三低時三,箍三筋受三力并三不明三顯。三當(dāng)壓三應(yīng)力三達到三無約三束混三凝土三極限三強度三的0.三7倍左三右以三后,三混凝三土中三沿受三力方三向的三微裂三縫就三將開三始迅三速發(fā)三展,三從而三使混三凝土三的橫三向變?nèi)蚊魅@增三大并三對箍三筋形三成徑三向壓三力,三這時三箍筋三方開三始反三過來三對混三凝土三施加三被動三的徑三向均三勻約三束壓三力。三當(dāng)構(gòu)三件的三壓應(yīng)三變超三過了三無約三束混三凝土三的極三限應(yīng)三變后三,箍三筋以三外的三表層三混凝三土將三逐步三剝落三。但三核芯三混凝三土在三箍筋三約束三下可三以進三一步三承擔(dān)三更大三的壓三應(yīng)力三,其三抗壓三強度三隨著三箍筋三約束三力的三增強三而提三高;三而且三核芯三混凝三土的三極限三壓應(yīng)三變也三將隨三著箍三筋約三束力三的增三強而三加大三,如三圖6.三11所示三。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算此時三螺旋三式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三中產(chǎn)三生了三拉應(yīng)三力,三當(dāng)箍三筋拉三應(yīng)力三逐漸三加大三到抗三拉屈三服強三度時三,就三不能三再有三效地三約束三混凝三土的三橫向三變形三,混三凝土三的抗三壓強三度就三不能三再提三高,三這時三構(gòu)件三達到三破壞三。圖6.三12中繪三出了三不同三螺距三的6.三5m三m直徑三的螺三旋箍三筋約三束的三混凝三土圓三柱體三的應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三。從三中可三以看三出圓三柱體三的抗三壓強三度及三極限三應(yīng)變?nèi)S著三螺旋三箍筋三用量三的增三加而三相應(yīng)三增長三的情三況。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算圖6.三11軸心三受壓三柱的三曲線圖6.三12三20三0m三m量測三標(biāo)距三的平三均應(yīng)三變6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算用配三置有三較多三矩形三箍筋三的混三凝土三試件三所做三的試三驗表三明,三矩形三箍雖三然也三能對三混凝三土起三到一三定的三約束三作用三,但三其效三果遠(yuǎn)三沒有三密排三螺旋三式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三那樣三顯著三,這三是因三為矩三形箍三筋水三平肢三的側(cè)三向抗三彎剛?cè)群苋?,三無法三對核三芯混三凝土三形成三有效三的約三束;三只有三箍筋三的4個角三才能三通過三向內(nèi)三的起三拱作三用對三一部三分核三芯混三凝土三形成三有限三的約三束(如圖6.三13所示)。圖6.三13矩形三箍筋三對混三凝土三的約三束6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算2.正截三面受三壓承三載力三計算三由三于螺三旋式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三的套三箍作三用,三使核三芯混三凝土三的抗三壓強三度三由三提高三到三,可三采用三混凝三土圓三柱體三側(cè)向三均勻三壓應(yīng)三力的三三軸三受壓三試驗三所得三的近三似公三式計三算,三即:(6三-1三5)式中三,——螺旋三式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三屈服三時,三柱的三核芯三混凝三土受三到的三徑向三壓應(yīng)三力。三由三圖6.三14可知三,當(dāng)三螺旋三式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三屈服三時,三它對三混凝三土施三加的三側(cè)向三壓應(yīng)三力三,三可由三在箍三筋間三距三范三圍內(nèi)三的合三力與三箍筋三拉力三相平三衡的三條件三,得三:(6三-1三6)6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算圖6.三14環(huán)式三鋼筋三受力三圖6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算式中三,——構(gòu)件三的核三芯截三面直三徑;——間接三鋼筋三沿構(gòu)三件軸三線方三向的三間距三;——單根三間接三鋼筋三的截三面面三積;——間接三鋼筋三的抗三拉強三度設(shè)三計值三;——間接三鋼筋三對混三凝土三約束三的折三減系三數(shù):三當(dāng)三≤50三N/三mm三2時,三取=1三.0;當(dāng)=8三0N三/m三m2時,三取=0三.8三5;當(dāng)50三N/三mm三2<三<三80三N/三mm三2時,三按線三性內(nèi)三插法三確定三。三則式(6三-1三6)可寫三成:(6三-1三7)6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算式中三,——間接三鋼筋三換算三截面三面積三,;——混凝三土核三芯截三面面三積。三根三據(jù)縱三向內(nèi)三外力三平衡三條件三,受三壓縱三筋破三壞時三達到三其屈三服強三度,三螺旋三式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三所約三束的三核芯三混凝三土截三面面三積的三強度三達三,則三:三整理三,得(6三-1三8)6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算當(dāng)利三用式(6三-1三8)計算三配有三縱筋三和螺三旋式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三柱的三承載三力時三,應(yīng)三注意三下列三事項三:(1三)為了三保證三在使三用荷三載作三用下三,箍三筋外三層混三凝土三不致三過早三剝落三,GB三5三00三10三—2三00三2規(guī)定三配螺三旋式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三的軸三心受三壓承三載力三設(shè)計三值(按式(6三-1三8)計算)不應(yīng)三比按三普通三箍筋三的軸三心受三壓承三載力三設(shè)計三值(按式(6三-1三2)計算)算得三的大50三%。(2三)當(dāng)遇三有下三列任三意一三種情三況時三,不三應(yīng)計三入間三接鋼三筋的三影響三,而三應(yīng)按三式(6三-1三2)計算三構(gòu)件三的承三載力三:三①三當(dāng)>1三2時,三因構(gòu)三件長三細(xì)比三較大三,可三能由三于初三始偏三心引三起的三側(cè)向三彎曲三和附三加彎三矩的三影響三而使三構(gòu)件三的承三載力三降低三,螺三旋式(或焊三接環(huán)三式)箍筋三不能三發(fā)揮三其作三用。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算②三當(dāng)按三式(6三-1三8)算得三的構(gòu)三件承三載力三小于三按式(6三-1三2)算得三的承三載力三時,三因式(6三-1三8)中只三考慮三混凝三土的三核芯三截面三面積三,三當(dāng)外三圍混三凝土三較厚三時,三核芯三面積三相對三較小三,就三會出三現(xiàn)上三述三情三況。三③三當(dāng)三間接三鋼筋三的換三算截三面面三積三小三于縱三向鋼三筋全三部截三面面三積的25三%時,三因可三以認(rèn)三為間三接鋼三筋配三置得三太少三,不三能起三到套三箍的三約束三作用三?!纠?.三2】試設(shè)三計某三賓館三門廳三鋼筋三混凝三土圓三形現(xiàn)三澆柱三,柱三直徑三不大三于40三0m三m。承三受縱三向壓三力設(shè)三計值N=3三80三0k三N,從三基礎(chǔ)三頂面三到二三層樓三面的三高度H=3三.6三m,采三用C3三0級混三凝土三,HR三B3三35級鋼三筋。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算解(1三)按正三常配三有縱三筋和三普通三箍筋三柱進三行設(shè)三計:三由三表6-三2知,三柱計三算長三度取1.三0H,則三查表6-三1得三圓形三柱截三面面三積三代入三式(6三-1三2)求得三,三不滿三足最三大配三筋率三要求三,應(yīng)三考慮三采用三配置三螺旋三式箍三筋的三方案三。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算(2三)按配三有螺三旋式三箍筋三柱進三行設(shè)三計:三假三定按三縱筋三配筋三率三計算三,則三,三選用10三(三)。三代三入式(6三-1三8)6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算滿足三構(gòu)造三要求三。設(shè)螺三旋箍三筋直三徑為12三mm三(),則取s=4三0m三m,滿三足間三距構(gòu)三造要三求。承載三力驗三算:6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算按式(6三-1三2)計算三,得三:則該三柱能三承受N=3三82三4.三2k三N,滿三足設(shè)三計要三求。6.三2軸心三受壓三柱正三截面三承載三力計三算偏心三受壓三構(gòu)件三在工三程中三應(yīng)用三得非三常廣三泛,三例如三常用三的多三層框三架柱三、單三層鋼三架柱三、單三層排三架柱三;大三量的三實體三剪力三墻以三及聯(lián)三肢剪三力墻三中的三相當(dāng)三一部三分墻三肢;三屋架三和托三架的三上弦三桿和三某些三受壓三腹桿三;以三及水三塔、三煙囪三的筒三壁等三都屬三于偏三心受三壓構(gòu)三件。三在三這類三構(gòu)件三的截三面中三,一三般在三軸力三、彎三矩作三用的三同時三還作三用有三橫向三剪力三。當(dāng)三橫向三剪力三值較三大時三,偏三心受三力構(gòu)三件也三應(yīng)和三受彎三構(gòu)件三一樣三,除三進行三正截三面承三載力三計算三外還三要進三行斜三截面三承載三力計三算。三工三程中三的偏三心受三壓構(gòu)三件大三部分三都是三按單三向偏三心受三壓來三進行三截面三設(shè)計三的,三即如三圖6.三2(三b)所示三只考三慮軸三向壓三力N沿截三面一三個主三軸方三向的三偏心三作用三。在三這類三構(gòu)件三中,三為了三充分三發(fā)揮三截面三的承三載能三力,三并使三構(gòu)件三具有三不同三于素三混凝三土構(gòu)三件的三性能三,通三常都三要如三圖中三所示三沿著三與偏三心軸三垂直三的截三面的三兩個三邊緣三配置三縱向三鋼筋三。離三偏心三壓力三較近三一側(cè)三的縱三向鋼三筋為三受壓三鋼筋三,其三截面三面積三用表三示;三另一三側(cè)的三縱向三鋼筋三則根三據(jù)軸三向力三偏心三距的三大小三可能三受拉三也可三能受三壓。三不論三是受三拉還三是受三壓,三其截三面面三積都三用表三示。三在三實際三工程三中也三有一三部分三偏心三受力三構(gòu)件三,例三如多三層框三架房三屋的三角柱三,其三中的三軸向三壓力三如圖6.三2(三c)所示三同時三沿截三面的三兩個三主軸三方向三偏心三作用三。應(yīng)三按雙三向偏三心受三壓構(gòu)三件來三進行三設(shè)計三。6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算從正三截面三受力三性能三來看三,我三們可三以把三偏心三受壓三狀態(tài)三看作三是軸三心受三壓與三受彎三之間三的過三渡狀三態(tài),三即可三以把三軸心三受壓三看作三是偏三心受三壓狀三態(tài)在M=0時的三一種三極端三情況三,而三把受三彎看三作是三偏心三受壓三狀態(tài)三在N=0時的三另一三種極三端情三況。三因此三可以三斷定三,偏三心受三壓截三面中三的應(yīng)三變和三應(yīng)力三分布三特征三將隨三著M/N的逐三步降三低而三從接三近于三受彎三構(gòu)件三的狀三態(tài)過三渡到三接近三于軸三心受三壓狀三態(tài)。三試三驗表三明,三從加三荷開三始到三接近三破壞三為止三,用三較大三的測三量標(biāo)三距量三測得三到的三偏心三受壓三構(gòu)件三的截三面平三均應(yīng)三變值三都較三好地三符合三平截三面假三定。三如圖6.三15所示三反映三了兩三個偏三心受三壓構(gòu)三件截三面臨三近破三壞的三應(yīng)變?nèi)兓植既龍D。三根三據(jù)已三經(jīng)做三過的三大量三偏心三受壓三構(gòu)件三的試三驗,三可以三把偏三心受三壓構(gòu)三件按三其破三壞特三征劃三分為三以下三兩類三:三第一三類——受拉三破壞三,習(xí)三慣上三常稱三為“三大偏三心受三壓破三壞”三。三第二三類——受壓三破壞三,習(xí)三慣上三常稱三為“三小偏三心受三壓破三壞”三。6.三3.三1偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面的三破壞三特征6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算圖6.三15偏心三受壓三構(gòu)件三截面三實測三的平三均應(yīng)三變分三布6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算1.大偏三心受三壓破三壞(受拉三破壞)當(dāng)構(gòu)三件截三面中三軸向三壓力三的偏三心距三較大三,而三且沒三有配三置過三多的三受拉三鋼筋三時,三就將三發(fā)生三這種三類型三的破三壞。三這三類構(gòu)三件由三于三較三大,三即彎三矩M的影三響較三為顯三著,三因此三它具三有與三適筋三受彎三構(gòu)件三類似三的受三力特三點。三在偏三心距三較大三的軸三向壓三力N作用三下,三遠(yuǎn)離三縱向三偏心三力一三側(cè)截三面受三拉。三當(dāng)N增大三到一三定程三度時三,受三拉邊三緣混三凝土三將達三到其三極限三拉應(yīng)三變,三從而三出現(xiàn)三垂直三于構(gòu)三件軸三線的三裂縫三。這三些裂三縫將三隨著三荷載三的增三大而三不斷三加寬三并向三受壓三一側(cè)三發(fā)展三,裂三縫截三面中三的拉三力將三全部三轉(zhuǎn)由三受拉三鋼筋三承擔(dān)三。隨三著荷三載的三增大三,受三拉鋼三筋將三首先三達到三屈服三。隨三著鋼三筋屈三服后三的塑三性伸三長,三裂縫三將明三顯加三寬并三進一三步向三受壓三一側(cè)三延伸三,從三而使三受壓三區(qū)面三積減三小,三受壓三邊緣三的壓三應(yīng)變?nèi)鸩饺龃笕?。最三后?dāng)三受壓三邊混三凝土三達到三其極三限壓三應(yīng)變?nèi)龝r三,受三壓區(qū)三混凝三土被三壓碎三而導(dǎo)三致構(gòu)三件的三最終三破壞三。這三類構(gòu)三件的三混凝三土壓三碎區(qū)三一般三都不三太長三,破三壞時三受拉三區(qū)形三成一三條較三寬的三主裂三縫。三試驗三所得三的典三型破三壞狀三況如三圖6.三16三(a三)所示三。只三要受三壓區(qū)三相對三高度三不致三過小三,混三凝土三保護三層不三是太三厚,三即受三壓鋼三筋不三是過三分靠三近中三性軸三,而三且受三壓鋼三筋的三強度三也不三是太三高,三則在三混凝三土開三始壓三碎時三,受三壓鋼三筋一三般都三能達三到屈三服強三度。6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算圖6.三16試驗三所得三的典三型破三壞狀三況6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算在上三述破三壞過三程中三,關(guān)三鍵的三破壞三特征三是受三拉鋼三筋首三先達三到屈三服,三然后三受壓三鋼筋三也能三達到三屈服三,最三后由三于受三壓區(qū)三混凝三土壓三碎而三導(dǎo)致三構(gòu)件三破壞三,這三種破三壞形三態(tài)在三破壞三前有三明顯三的預(yù)三兆,三屬于三塑性三破壞三。所三以我三們把三這類三破壞三稱為三受拉三破壞三。破三壞階三段截三面中三的應(yīng)三變及三應(yīng)力三分布三圖形三如圖6.三17三(a三)所示三。圖6.三17偏心三受壓三構(gòu)件三截面三受力三的幾三種情三況6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算2.小偏三心受三壓破三壞(受壓三破壞)當(dāng)構(gòu)三件截三面中三軸向三壓力三的偏三心距三較小三或很三小,三或雖三然偏三心距三較大三,但三配置三過多三的受三拉鋼三筋時三,構(gòu)三件就三將發(fā)三生這三種類三型的三破壞三。三當(dāng)偏三心距三較小三,或三偏心三距雖三然較三大,三但受三拉鋼三筋配三置較三多時三。截三面可三能處三于大三部分三受壓三而少三部分三受拉三狀態(tài)三。當(dāng)三荷載三增加三到一三定程三度時三,受三拉邊三緣混三凝土三將達三到其三極限三拉應(yīng)三變,三從而三沿構(gòu)三件受三拉邊三一定三間隔三將出三現(xiàn)垂三直于三構(gòu)件三軸線三的裂三縫。三但由三于構(gòu)三件截三面受三拉區(qū)三的應(yīng)三變增三長速三度較三受壓三區(qū)為三慢,三因此三受拉三區(qū)裂三縫的三開展三也較三為緩三慢。三在構(gòu)三件破三壞時三,中三和軸三距受三拉鋼三筋較三近,三鋼筋三中的三拉應(yīng)三力較三小,三受拉三鋼筋三達不三到屈三服強三度,三因此三也不三可能三形成三明顯三的主三拉裂三縫。三構(gòu)件三的破三壞是三由受三壓區(qū)三混凝三土的三壓碎三所引三起的三,而三且壓三碎區(qū)三的長三度往三往較三大。三當(dāng)柱三內(nèi)配三置的三箍筋三較少三時,三還可三能在三混凝三土壓三碎前三在受三壓區(qū)三內(nèi)出三現(xiàn)較三長的三縱向三裂縫三。在三混凝三土壓三碎時三,受三壓一三側(cè)的三縱向三鋼筋三只要三強度三不是三過高三,受三壓鋼三筋壓三應(yīng)力三一般三都能三達到三屈服三強度三。這三種情三況下三的構(gòu)三件典三型破三壞狀三況如三圖6.三16三(b三)所示三。破三壞階三段截三面中三的應(yīng)三變及三應(yīng)力三分布三圖形三則如三圖6.三17三(b三)所示三。這三里需三要注三意的三是,三由于三受拉三鋼筋三中的三應(yīng)力三沒有三達到三屈服三強度三,因三此在三截面三應(yīng)力三分布三圖形三中其三拉應(yīng)三力只三能用三來三表三示。6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算當(dāng)軸三向壓三力的三偏心三距很三小時三,構(gòu)三件截三面將三全部三受壓三,只三不過三一側(cè)三壓應(yīng)三變較三大,三另一三側(cè)壓三應(yīng)變?nèi)^小三。這三類構(gòu)三件的三壓應(yīng)三變較三小一三側(cè)在三整個三受力三過程三中自三然也三就不三會出三現(xiàn)與三構(gòu)件三軸線三垂直三的裂三縫。三構(gòu)件三的破三壞是三由壓三應(yīng)變?nèi)^大三一側(cè)三的混三凝土三壓碎三所引三起的三。在三混凝三土壓三碎時三,接三近縱三向偏三心力三一側(cè)三的縱三向鋼三筋只三要強三度不三是過三高,三其壓三應(yīng)力三一般三均能三達到三屈服三強度三。這三種受三壓情三況破三壞階三段截三面中三的應(yīng)三變及三應(yīng)力三分布三圖形三如圖6.三17三(c三)所示三。由三于受三壓較三小一三側(cè)的三鋼筋三壓應(yīng)三力通三常也三達不三到屈三服強三度,三故在三應(yīng)力三分布三圖形三中它三的應(yīng)三力也三只能三用三表示三。三此外三,當(dāng)三軸向三壓力三的偏三心距三很小三,而三遠(yuǎn)離三縱向三偏心三壓力三一側(cè)三的鋼三筋配三置得三過少三,接三近縱三向偏三心壓三力一三側(cè)的三鋼筋三配置三較多三時,三截面三的實三際重三心和三構(gòu)件三的幾三何形三心不三重合三,重三心軸三向縱三向偏三心壓三力方三向偏三移,三且越三過縱三向壓三力作三用線三,在三這種三特殊三情況三下,三破壞三階段三截面三中的三應(yīng)變?nèi)皯?yīng)三力分三布圖三形如三圖6.三17三(d三)所示三??扇娺h(yuǎn)三離縱三向偏三心壓三力一三側(cè)的三混凝三土的三壓應(yīng)三力反三而大三,出三現(xiàn)遠(yuǎn)三離縱三向偏三心壓三力一三側(cè)邊三緣混三凝土三的應(yīng)三變首三先達三到極三限壓三應(yīng)變?nèi)?,混三凝土三被壓三碎,三最終三構(gòu)件三破壞三的現(xiàn)三象。三由于三壓應(yīng)三力較三小一三側(cè)鋼三筋的三應(yīng)力三通常三也達三不到三屈服三強度三,因三此在三截面三應(yīng)力三分布三圖形三中其三應(yīng)力三只能三用三來三表三示。6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算上述三小偏三心受三壓情三況所三共有三的關(guān)三鍵性三破壞三特征三是,三構(gòu)件三的破三壞是三由受三壓區(qū)三混凝三土的三壓碎三所引三起的三。破三壞時三,壓三應(yīng)力三較大三一側(cè)三的受三壓鋼三筋的三壓應(yīng)三力一三般都三能達三到屈三服強三度,三而另三一側(cè)三的鋼三筋不三論受三拉還三是受三壓,三其應(yīng)三力一三般都三達不三到屈三服強三度。三構(gòu)件三在破三壞前三變形三不會三急劇三增長三,但三受壓三區(qū)垂三直裂三縫不三斷發(fā)三展,三破壞三時沒三有明三顯預(yù)三兆,三屬脆三性破三壞。三所以三我們?nèi)丫呷羞@三類特三征的三破壞三形態(tài)三統(tǒng)稱三為“三受壓三破壞三”。3.界限三破壞三在三“受三拉破三壞”三和“三受壓三破壞三”之三間存三在著三一種三界限三狀態(tài)三,稱三為“三界限三破壞三”。三它不三僅有三橫向三主裂三縫,三而且三比較三明顯三。它三在受三拉鋼三筋應(yīng)三力達三到屈三服的三同時三,受三壓混三凝土三出現(xiàn)三縱向三裂縫三并被三壓碎三。在三界限三破壞三時,三混凝三土壓三碎區(qū)三段的三大小三比“三受拉三破壞三”情三況時三的大三,比三“受三壓破三壞”三情況三時的三要小三。三圖6.三18顯示三出偏三心受三壓構(gòu)三件各三種情三況下三的截三面應(yīng)三變分三布圖三形。三圖中ab、ac即表三示在三大偏三心受三壓狀三態(tài)下三的截三面應(yīng)三變狀三態(tài),三隨著三縱向三壓力三的偏三心距三減小三或受三拉鋼三筋量三的增三加,三在破三壞時三形成三斜線ad所示三的應(yīng)三變分三布狀三態(tài),三即當(dāng)三受拉三鋼筋三達到三屈服三應(yīng)變?nèi)龝r,三受壓三邊緣三混凝三土也三剛好三達到三極限三應(yīng)變?nèi)?0三.0三03三3,這三就是三界限三狀態(tài)三。6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算如縱三向壓三力的三偏心三距進三一步三減小三或受三拉鋼三筋配三筋量三進一三步增三大,三則截三面破三壞時三將形三成斜三線ae所示三的受三拉鋼三筋達三不到三屈服三的小三偏心三受壓三狀態(tài)三。當(dāng)三進入三全截三面受三壓狀三態(tài)后三,混三凝土三受壓三較大三一側(cè)三的邊三緣極三限壓三應(yīng)變?nèi)龑㈦S三著縱三向壓三力偏三心距三的減三小而三逐步三有所三下降三,其三截面三應(yīng)變?nèi)植既缧比€af、a′三g和水三平線三所三示的三順序三變化三,在三變化三的過三程中三,受三壓邊三緣的三極限三壓應(yīng)三變將三由0.三00三33逐步三下降三到接三近軸三心受三壓時三的0.三00三20。上三述偏三心受三壓構(gòu)三件截三面應(yīng)三變變?nèi)?guī)三律與三受彎三構(gòu)件三截面三應(yīng)變?nèi)兓窍嗳频娜?.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算圖6.三18偏心三受壓三構(gòu)件三的截三面應(yīng)三變分三布6.三3偏心三受壓三構(gòu)件三正截三面承三載力三的計三算偏心三受壓三構(gòu)件三到達三承載三能力三極限三狀態(tài)三時,三截面三承受三的軸三向力N與彎三矩M并不三是獨三立的三,而三是相三關(guān)的三。亦三即給三定軸三力N時,三有其三唯一三對應(yīng)三的彎三矩M;或三者說三構(gòu)件三可以三在不三同的N和M組合

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