第6章 偏心受力构件
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第六章建筑结构与结构选型第一节概述一、建筑结构的基本概念(一)基本术语(二)建筑结构的组成二、建筑结构基本构件与结构设计基本构件是组成结构体系的单元。
按受力特征来划分主要有以下三类:轴心受力构件、偏心受力构件和受弯构件。
(一)轴心受力构件(二)偏心受力构件的分类偏心受力构件分为两种:偏心受拉和偏心受压构件。
(三)受弯构件(3)梁截面内的应力分布1)弯曲应力弯曲应力沿截面高度为三角形分布,中和轴处应力为零;顺时针弯曲时中和轴以上为压应力,中和轴以下为拉应力;逆时针弯曲时,中和轴以上为拉应力,以下为压应力。
3)剪应力剪应力沿截面分布具有如下特征:1)剪应力在梁高方向的分布是中和轴处最大,以近抛物线的形状分布,在截面边沿处剪应力为零。
2)沿梁长度方向,支座处剪力最大,剪应力也最大;3)截面的抗剪主要靠腹板(即梁的截面中部)。
第二节多层建筑结构体系一、多层砌体结构(三)砖砌体房屋的墙体布置方案1.横墙承重方案优点:横墙较密,房屋横向刚度较大,整体刚度好。
外纵墙不是承重墙,因此立面处理比较方便,可以开设较大的门窗洞口。
抗震性能较好。
缺点:横墙间距较密,房间布置的灵活性差,故多用于宿舍、住宅等居住建筑。
2.纵墙承重方案优点:房间的空间可以较大,平面布置比较灵活。
缺点:房屋的刚度较差,纵墙受力集中,纵墙较厚或要加壁柱。
3.纵横墙承重方案根据房间的开间和进深要求,有时需采取纵横墙同时承重的方案。
横墙的间距比纵墙承重方案小。
但一般可比横墙承重方案大,房屋的刚度介于前两者之间。
4.内框架承重方案5.底部框架抗震墙结构方案在砌体结构的底部1~2层砌体墙不落地,而采用框架一抗震墙支承上部砌体承重墙。
适用于:住宅带底商的建筑。
(四)砌体房屋的构造要求1.要满足墙体的高厚比2.要注意控制横墙的间距3.纵墙尽可能贯通。
(五)多层砖砌体房屋的楼盖二、框架结构体系三、钢筋混凝土结构关于伸缩缝、沉降缝、防震缝的要求第三节单层厂房的结构体系略第四节木屋盖的结构形式与布置略例:1.影响房屋静力计算方案的主要因素为()。
第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式 第二节 构件的强度和刚度 第三节 压弯柱的整体稳定性 第四节 格构式柱的整体稳定性 第五节 压弯柱的局部稳定性 第六节 压弯构件设计 第七节 压弯构件计算长度第六章 拉弯和压弯构件大纲要求:1、了解拉弯和压弯构件的应用和截面形式; 2、了解压弯构件整体稳定的基本原理;掌握其计算方法; 3、了解实腹式压弯构件局部稳定的基本原理;掌握其计 算方法; 4、掌握拉弯和压弯的强度和刚度计算; 5、掌握实腹式压弯构件设计方法及其主要的构造要求; 6、了解压弯构件的计算长度第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式一、应用一般工业厂房和多层房屋的框 架柱均为拉弯和压弯构件。
N e Ne NM Ne N N第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式二、类型实腹式—框架和刚架 格构式—工业厂房单向受弯—平面结构 双向受弯—空间结构第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式三、构件的截面a)b)弯矩小、轴力大:采用轴心受压构件截面形式; 当仅一个方向的弯矩较大:用单轴对称截面,较大翼缘位 于受压一侧第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式四、拉弯(压弯)构件的破坏形式1、强度破坏 截面的部分或全部应力都达到甚至超过钢材屈服 点的状况。
2、刚度破坏 指构件的挠度(或长细比)达到甚至超过规范的 限值。
3、平面内失稳(弯矩作用平面内弯曲失稳破坏) 弯矩作用平面内的弯曲变形,不存在分枝现象。
条件:侧向有足够支撑 。
第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式四、拉弯(压弯)构件的破坏形式4、平面外失稳(弯矩作用平面外失稳破坏、弯扭失稳) 弯矩作用方向存在弯曲变形,垂直于弯矩作用方向会突 然产生弯曲变形,同时截面会绕杆轴发生扭转。
条件:侧向缺乏足够支撑或承受双向弯矩的压弯构件。
5、局部失稳破坏 发生在腹板和受压翼缘。
条件:板件较薄第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式五、拉弯(压弯)构件的计算拉弯构件: 承载能力极限状态:强度 正常使用极限状态:刚度 拉弯构件没有稳定问题? 当所属弯矩较大时,需要按照受弯构件进行整体稳定 和局部稳定验算。
《混凝土结构设计原理》第六章受压构件正截面承载力计算课堂笔记♦主要内容受压构件的构造要求轴心受压构件承载力的计算偏心受压构件正截面的两种破坏形态及英判别偏心受压构件的N厂血关系曲线偏心受压构件正截面受压承载力的计算偏心受压构件斜截面受剪承载力的汁算♦学习要求1.深入理解轴心受压短柱在受力过程中,截而应力重分布的概念以及螺旋箍筋柱间接配筋的概念。
2.深入理解偏心受压构件正截而的两种破坏形式并熟练掌握其判别方法。
3.深入理解偏心受压构件的Nu-Mu关系曲线。
4.熟练掌握对称配筋和不对称配筋矩形截而偏心受压构件受压承载力的计算方法。
5.掌握受压构件的主要构造要求和规定。
♦重点难点偏心受压构件正截而的破坏形态及其判别;偏心受压构件正截面承载力的计算理论:对称配筋和不对称配筋矩形截面偏心受压构件受压承载力的计算方法:偏心受压构件的Nu-Mu关系曲线;偏心受压构件斜截面抗剪承载力的计算。
6.1受压构件的一般构造要求结构中常用的柱子是典型的受压构件。
6.1.1材料强度混凝上:受压构件的承载力主要取决于混凝丄强度,一般应采用强度等级较髙的混凝上,目前我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用C30-C40,在髙层建筑中,C50-C60级混凝上也经常使用。
6.1.2截面形状和尺寸柱常见截面形式有圆形、环形和方形和矩形。
单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。
圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。
柱的截面尺寸不宜过小,一般应控制在lo/b^30及l°/hW25°当柱截面的边长在800mm以下时,一般以50mm为模数,边长在800mm以上时,以100mm为模数。
6.1.3纵向钢筋构造纵向钢筋配筋率过小时,纵筋对柱的承载力影响很小,接近于素混凝土柱,纵筋不能起到防止混凝上受压脆性破坏的缓冲作用。
同时考虑到实际结构中存在偶然附加弯矩的作用(垂直于弯矩作用平面),以及收缩和温度变化产生的拉应力,规定了受压钢筋的最小配筋率。