钢筋混凝土轴心受压构件计算
- 格式:ppt
- 大小:1.27 MB
- 文档页数:36
轴心受压螺旋式箍筋柱的正截面受压承截力计算一、承截力计算公式《混凝土规范》规定螺旋式或焊接环式间接钢筋柱的承截力计算公式为:)(9.0''s y sso y cor c A f A f A f N ++≤α (7- 1)式中 α---间接钢筋对承载力的影响系数,当混凝土强度等级小于C 50时,取α=1.0;当混凝土强度等级为C 80时,取α=0.85;当混凝土强度等级在C 50与C 80之间时,按直线内插法确定。
cor A — 构件的核心截面面积。
sso A — 螺旋筋或焊接环筋(也可称为“间接钢筋”)间接钢筋的换算截面面积;s A d A ss cor sso 1π= (7- 2)cor d — 构件的核心直径; A ss1 — 单根间接钢筋的截面面积;s — 沿构件轴线方向间接钢筋的间距; c f — 混凝土轴心抗压设计强度; ',y y f f — 钢筋的抗拉、抗压设计强度;为使间接钢筋外面的混凝土保护层对抵抗脱落有足够的安全,《混凝土规范》规定按式(7-9)算得的构件承载力不应比按式(7-4)算得的大50%。
)(9.0'''s y c A f A f N +≤ϕ (7- 3)二、应用条件凡属下列情况之一者,不考虑间接钢筋的影响而按式(7-4)计算构件的承载力:(1)当o l /d>12时,此时因长细比较大,有可能因纵向弯曲引起螺旋筋不起作用;(2)当按式(7-9)算得受压承载力小于按式(7-4)算得的受压承截力时;(3)当间接钢筋换算截面面积sso A 小于纵筋全部截面面积的25%时,可以认为间接钢筋配置得太少,套箍作用的效果不明显。
三、构件设计已知:轴心压力设计值N ;柱的高度为H ;混凝土强度等级c f ;柱截面直径为d ;柱中纵筋等级(',y y f f );箍筋强度等级(y f )。
求:柱中配筋。
解:1.先按配有普通纵筋和箍筋柱计算。
3、钢筋混凝土受压构件的强度计算第三章钢筋混凝土受压构件的强度计算桥梁结构中的桥墩、桩、主拱圈、斜拉桥的索塔,以及单层厂房柱、拱、屋架上弦杆,多层和高层建筑中的框架柱、剪力墙、筒体,烟囱的筒壁等均属于受压构件。
受压构件按受力情况分为轴心受压构件和偏心受压构件两类。
第一节配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件当构件受到位于截面形心的轴向压力时,为轴心受压构件。
钢筋混凝土轴心受压构件按箍筋的作用及配置方式可分为普通箍筋柱和螺旋箍筋柱两种,本节介绍配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件。
3.1.1 一般构造要求1、混凝土标号轴心受压构件的正截面承载力,主要由混凝土提供,一般多采用C20~C30混凝土,或者采用更高标号的混凝土。
2、截面尺寸轴心受压构件截面尺寸不宜过小,因长细比越大,承载力越小,不能充分利用材料强度。
矩形截面的最小尺寸不宜小于250mm。
3、纵向钢筋纵向受力钢筋一般选R235、HRB335级钢筋,有特殊要求时,可用HRB400级钢筋。
钢筋的直径不应小于12mm,净距不应小于5Omm 且不应大于35Omm。
在构件截面上,纵向受力钢筋至少应有4根并且在截面每一角隅处必须布置一根。
柱内设置纵向钢筋的目的是:a、提高柱的承载力,以减小构件的截面尺寸;b、防止因偶然偏心产生的破坏;c、改善构件破坏时的延性;d、减小混凝土的徐变。
为此,《公桥规》规定:构件全部纵向钢筋的配筋百分率不应小于0.5%(当混凝土强度等级在C50及以上时,不应小于0.6%);同时,一侧钢筋的配筋百分率不应小于0.2%。
轴心受压构件在加载后荷载维持不变的条件下,由于混凝土徐变,随着荷载作用时间的增加,混凝土的压应力逐渐变小,钢筋的压力逐渐变大,初期变化比较快,经过一定时间后趋于稳定。
在荷载突然卸载时,构件回弹,由于混凝土徐变变形的大部分不可恢复,故当荷载为零时,会使柱中钢筋受压而混凝土受拉,若柱的配筋率过大,还可能将混凝土拉裂;若柱中纵筋和混凝土之间有很强的粘应力时,则可能同时产生纵向裂缝。
钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表1. 引言钢筋混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式,其具有较好的承载能力和耐久性。
在钢筋混凝土结构中,轴心受压构件承担着重要的承载任务。
为了确保轴心受压构件在使用过程中的安全性和稳定性,需要对其进行充分的设计和计算。
本文将介绍钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表。
2. 稳定系数的概念及意义在钢筋混凝土结构设计中,稳定系数是评估结构稳定性和安全性的重要指标之一。
稳定系数反映了结构在受力作用下抵抗失稳破坏的能力。
对于轴心受压构件来说,其失稳破坏形式主要有屈曲、侧扭和局部失稳等。
通过计算得到轴心受压构件的稳定系数表,可以直观地了解不同参数对于结构稳定性的影响,为工程师提供设计参考和决策依据。
稳定系数表中的数据是基于理论计算和试验结果得出的,对于结构设计和施工具有重要的指导意义。
3. 稳定系数表的内容和格式钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表通常包括以下内容:3.1 构件几何参数稳定系数表中需要包含轴心受压构件的几何参数,如截面形状、尺寸、钢筋布置等。
这些参数对于结构的承载能力和稳定性有重要影响。
3.2 材料参数稳定系数表中需要包含轴心受压构件所使用材料的参数,如混凝土抗压强度、钢筋强度等。
这些参数是计算稳定系数的基础。
3.3 稳定系数计算方法稳定系数表中需要说明计算稳定系数所使用的方法和公式。
常见的计算方法包括欧拉公式、约束条件法等。
不同方法适用于不同类型的结构,工程师可以根据实际情况选择合适的方法进行计算。
3.4 稳定系数示例计算为了方便工程师使用稳定系数表,表中应包含一些示例计算。
这些示例计算可以覆盖不同类型的轴心受压构件,展示不同参数对于稳定系数的影响。
3.5 结果解读和应用建议稳定系数表中需要对计算结果进行解读和分析,并给出相应的应用建议。
例如,当稳定系数小于某个阈值时,需要采取相应的加固措施来提高结构的稳定性。
4. 稳定系数表的编制和更新为了保证稳定系数表的准确性和可靠性,其编制需要遵循一定的原则和流程。
轴心受压构件长细比详细计算公式及扩展
长细比的计算公式如下:
λ=L/d
其中,λ为长细比,L为构件的长度,d为构件的截面尺寸(一般指最小截面尺寸,如矩形截面的宽度或圆形截面的直径)。
1.普通钢筋混凝土构件:λ≤60
2.预应力混凝土短期受拉构件:λ≤35
3.预应力混凝土长期受拉构件:λ≤25
以上是常见的构件长细比限制,对于特殊构件或特殊材料,限制值可能有所不同。
在进行具体的构件设计时,需要结合实际情况进行计算和判断。
扩展的长细比计算公式如下:
1.矩形截面长细比计算公式:
-构件为矩形截面,不考虑抗弯预应力,截面面积为A,截面惯性矩为I,截面高度为h,长细比为λ,宽度为b;
-λ=L/d=L/(b/√12)=√12*L/b
-公式中√12是矩形截面抗弯构件的长细比的系数。
2.圆形截面长细比计算公式:
-构件为圆形截面,直径为d,长细比为λ;
-λ=L/d
3.T形截面长细比计算公式:
-构件为T形截面,不考虑抗弯预应力,截面上翼缘的高度为h1,宽度为b1,截面下翼缘的高度为h2,宽度为b2;
-λ=L/d=L/((b1h1+b2h2)/2)
以上是一些常见截面形状的长细比计算公式。
在实际工程设计中,可能还会有其他特殊形状的截面,需要根据具体情况进行计算。
在进行长细比计算时,需要注意以下几点:
1.计算中要考虑截面惯性矩的效应,通常会取截面最不利的惯性矩进行计算。
2.考虑截面的有效高度,对于有孔洞或开口的截面,需要减去孔洞或开口的高度。
3.不同材料的长细比限制值可能有所不同,需要根据不同材料的特性进行计算和判断。