第6章受压构件承载力计算
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第6 章受压构件的截面承载力思考题6.1 轴心受压普通钢筋短柱与长柱的破坏形态有何不同?轴心受压长柱的稳定系数? 如何确定?轴心受压普通箍筋短柱的破坏形态是随着荷载的增加,柱中开始出现微细裂缝,在临近破坏荷载时,柱四周出现明显的纵向裂缝,箍筋间的纵筋发生压屈,向外凸出,混凝土被压碎,柱子即告破坏。
而长柱破坏时,首先在凹侧出现纵向裂缝,随后混凝土被压碎,纵筋被压屈向外凸出;凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝,侧向挠度急剧增大,柱子破坏。
l s l s 《混凝土结构设计规范》采用稳定系数? 来表示长柱承载力的降低程度,即? =N u / N u ,N u 和N u 分别为长柱和短柱的承载力。
根据试验结果及数理统计可得? 的经验计算公式:当l0/b=8~34 时,? =1.177-0.021l0/b;当l0/b=35~50 时,? =0.87-0.012l0/b。
《混凝土结构设计规范》中,对于长细比l0/b 较大的构件,考虑到荷载初始偏心和长期荷载作用对构件承载力的不利影响较大,的? 取值比按经验公式所得到的? 值还要降低一些,以保证安全。
对于长细比l0/b 小于20 的构件,考虑到过去使用经验,? 的取值略微抬高一些,以使计算用钢量不致增加过多。
6.2 简述偏心受压短柱的破坏形态。
偏心受压构件如何分类?钢筋混凝土偏心受压短柱的破坏形态有受拉破坏和受压破坏两种情况。
受拉破坏形态又称大偏心受压破坏,它发生于轴向力N 的相对偏心距较大,且受拉钢筋配置得不太多时。
随着荷载的增加,首先在受拉区产生横向裂缝;荷载再增加,拉区的裂缝随之不断地开裂,在破坏前主裂缝逐渐明显,受拉钢筋的应力达到屈服强度,进入流幅阶段,受拉变形的发展大于受压变形,中和轴上升,使混凝土压区高度迅速减小,最后压区边缘混凝土达到极限压应变值,出现纵向裂缝而混凝土被压碎,构件即告破坏,破坏时压区的纵筋也能达到受压屈服强度,这种破坏属于延性破坏类型,其特点是受拉钢筋先达到屈服强度,导致压区混凝土压碎。
第六章受压构件截面承载力计算受压构件包括柱、短杆、墙等结构中的竖向构件。
在受到外部压力的作用下,受压构件会产生内部应力,当该应力超过材料的承载能力时,结构就会发生破坏。
因此,了解受压构件截面的承载能力非常重要,可以保证结构的安全性。
截面承载力计算按照材料的不同分类,一般分为钢材和混凝土结构的计算方法。
以下将分别介绍这两种材料的截面承载力计算方法。
钢材截面承载力计算方法:1.确定边缘受压构件的型式,常见的有矩形、L形、T形和带肋板等,根据构件的几何形状,选择相应的计算方法。
2.通过截面分析,确定构件的有效高度和宽度。
3.确定截面的截面系数,根据构件的几何形状和受力状态,计算出截面系数。
4.根据材料的特性,计算出计算强度和材料的安全系数。
5.通过计算公式,结合以上参数,得出受压构件的截面承载力。
混凝土结构截面承载力计算方法:1.确定混凝土的试验结果,包括抗压强度、抗弯强度等。
2.根据受压构件的几何形状和受力状态,计算出截面的面积和惯性矩。
3.确定混凝土的计算强度和材料的安全系数。
4.根据截面形状和受力状态,选取相应的公式,计算出截面承载力。
5.根据所得结果,进行合理的构造设计。
在受压构件截面承载力计算中,不同材料的计算方法有所不同,但都需要考虑材料的特性和截面的几何形状。
此外,还需要参考相关的标准和规范,以确保计算结果的准确性和可靠性。
总而言之,受压构件截面承载力计算是一个复杂而重要的工作,需要考虑多个因素,包括材料的特性、截面的几何形状和受力状态等。
通过合理的计算方法和准确的数据,可以确定受压构件的最大承载能力,保证结构的安全性和稳定性。
6受压构件承载力计算受压构件是指在受外部加载作用下,构件内部会发生挤压应力的构件。
在建筑设计中,受压构件的承载力计算是十分重要的,因为它直接关系到构件的安全性和可靠性。
本文将介绍受压构件的承载力计算方法,并通过一个具体的例子进行详细说明。
受压构件的承载力计算一般包括两种情况:稳定受压构件和不稳定受压构件。
稳定受压构件是指构件在受到外部加载后,构件内部只产生一种挤压应力,不会引起构件的屈曲和不稳定破坏。
而不稳定受压构件是指在外部加载作用下,构件可能会发生屈曲和不稳定破坏。
因此,在受压构件的设计中,需要考虑构件的稳定性和承载力。
首先,我们来看稳定受压构件的承载力计算方法。
稳定受压构件的承载力可以通过公式计算:\[P_{cr} = \dfrac{\pi^2 E I}{(KL)^2}\]其中,\(P_{cr}\)为稳定受压构件的临界荷载,\(E\)为构件的杨氏模量,\(I\)为构件的惯性矩,\(K\)为构件的端部系数,\(L\)为构件的长度。
具体来说,如果我们要计算一个钢筋混凝土柱的承载力,可以根据柱的截面形状和材料性质计算出惯性矩\(I\)和杨氏模量\(E\),然后确定柱的端部系数\(K\)和长度\(L\),最后可以根据上述公式计算出柱的稳定受压承载力。
接下来,我们来看不稳定受压构件的承载力计算方法。
不稳定受压构件的承载力一般通过欧拉公式计算:\[P_{cr} = \dfrac{\pi^2 E I}{(kL)^2}\]其中,\(P_{cr}\)为不稳定受压构件的临界荷载,\(E\)为构件的杨氏模量,\(I\)为构件的惯性矩,\(k\)为构件的有效长度系数,\(L\)为构件的长度。
不稳定受压构件的承载力计算需要考虑构件的有效长度系数\(k\),有效长度系数与构件的支座约束条件有关。
一般来说,当构件两端都固定支座时,有效长度系数为1;当构件一端固定支座一端可转动支座时,有效长度系数为2;当构件两端都可转动支座时,有效长度系数为4通过以上介绍,我们可以看到受压构件的承载力计算是十分复杂的,需要考虑构件的材料性质、截面形状、长度、支座约束条件等因素。
第六章受压构件承载⼒计算94 第六章受压构件承载⼒计算⼀、填空题:1、⼩偏⼼受压构件的破坏都是由于⽽造成的。
2、⼤偏⼼受压破坏属于,⼩偏⼼破坏属于。
3、偏⼼受压构件在纵向弯曲影响下,其破坏特征有两种类型,对长细⽐较⼩的短柱属于破坏,对长细⽐较⼤的细长柱,属于破坏。
4、在偏⼼受压构件中,⽤考虑了纵向弯曲的影响。
5、⼤⼩偏⼼受压的分界限是。
6、在⼤偏⼼设计校核时,当时,说明sA '不屈服。
7、对于对称配筋的偏⼼受压构件,在进⾏截⾯设计时,和作为判别偏⼼受压类型的唯⼀依据。
8、偏⼼受压构件对抗剪有利。
⼆、判断题:1、在偏⼼受⼒构件中,⼤偏压⽐⼩偏压材料受⼒更合理。
()2、在偏⼼受压构件中,s A '不⼤于bh %2.0。
()3、⼩偏⼼受压构件偏⼼距⼀定很⼩。
()4、⼩偏⼼受压构件破坏⼀定是压区混凝⼟先受压破坏。
()5、在⼤⼩偏⼼受压的界限状态下,截⾯相对界限受压区⾼度b ξ,具有与受弯构件的b ξ完全相同的数值。
()6、在偏⼼受压破坏时,随偏⼼距的增加,构件的受压承载⼒与受弯承载⼒都减少。
()7、附加偏⼼距随偏⼼距的增加⽽增加。
()8、偏⼼距增⼤系数,解决了纵向弯曲的影响问题。
()9、在偏⼼受压构件截⾯设计时,对称配筋时,当b ξξ≤时,可准确地判别为⼤偏⼼受压。
() 10、在偏⼼构件中对称配筋主要是为了使受⼒更合理。
() 11、附加偏⼼距是考虑了弯矩的作⽤。
()12、偏⼼距不变,纵向压⼒越⼤,构件的抗剪承载能⼒越⼤。
() 13、偏⼼距不变,纵向压⼒越⼤,构件的抗剪承载能⼒越⼩。
()三、选择题:1、⼤⼩偏⼼受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时,()。
A 受压混凝⼟是否破坏B 受压钢筋是否屈服C 混凝⼟是否全截⾯受压D 远离作⽤⼒N ⼀侧钢筋是否屈服2、在偏⼼受压构件计算时,当()时,就可称为短柱,不考虑修正偏⼼距。
A30≤hl B80≤hl C 3080≤hl300 hl3、⼩偏⼼受压破坏的特征是()。