钢筋混凝土轴心受力构件图文
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第一节 轴心受拉构件的受力特点
混凝土开裂前 混凝土开裂后 破坏阶段
第二节 轴心受拉构件的承载力计算
X 0
N fy As
N —— 拉力的组合设计值； fy —— 钢筋抗拉强度设计值；P390 As —— 纵向钢筋面积。
轴拉构件构造要求
❖ 纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先 采用直径较小的钢筋。
短柱：混凝土压碎，钢筋压屈
2.长柱
轴向压力的可能初始偏心影响不 能忽略。构件受荷后，由于初始 偏心距将产生附加弯矩，而附加 弯矩产生的水平挠度又加大了原 来初始偏心距，这样相互影响的 结果使长柱最终在轴向力和弯矩 的共同作用下发生破坏，其破坏 荷载低于同条件下的短柱破坏荷 载。 《规范》采用一个降低系数j来 反映这种承载力随长细比增大而 降低的现象，并称之为“稳定系 数”。 j值的变化如表4—1
短柱： l0 /i≤28。 矩形截面柱， l0 /b≤8 长柱： l0 /i>28。 矩形截面柱， l0 /b>8
1.短柱
短Βιβλιοθήκη Baidu破坏时往往出现与荷载方向
大致平行的纵向裂缝 ，导致混凝
N
土最终压碎。承载力由混凝土压
碎来控制。若混凝土保护层较薄，
且钢箍间距较大时，很可能造成
混凝土保护层崩裂，纵向钢筋向
外曲屈的现象。 N
fyv —— 间接钢筋的强度；
Acor—— Asso ——
Ass1 ——
构件的核心截面面积；
间接钢筋的换算面积，Asso
单根间接钢筋的截面面积；
dcor Ass1
S
；
S —— 间接钢筋的间距；
—— 间接钢筋对混凝土约束的折减系数， 1.0 ~ 0.85；
公式应用注意问题：
❖ l0 /d ≤ 12； ❖ 按式（4-24）算得的承载力应大于按式（4-17）
算得的承载力，但不应超过其1.5倍； ❖ 间接钢筋的换算截面面积 Asso 应大于纵向钢
筋全部截面面积的 25％。
三. 构造规定
受力钢筋周边均匀布置，不应少于6根，不宜少于8根 间接钢筋的间距： ≤ 80mm及dcor/5
≥ 40mm
二.正截面受压承载力计算公式
N 0.9j( fyAs fc A)
j —— 稳定系数；
f y —— 钢筋抗压强度设计值；
fc —— 混凝土轴心抗压强度设计值； As —— 全部纵向受压钢筋面积； A —— 构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于
3％时，A采用 Ac A As； 0.9 —— 为了保持与偏心受压构件正截面承载力计算
6 当钢筋沿构件截面周边布置时，“一侧纵向钢筋”系指沿 受力方向两个对边中一边布置的纵向钢筋。
第六节 配螺旋式或焊接环式间接钢 筋的轴心受压柱
圆柱体试验 1=fc1 2= 3= fL
在柱的横向采用螺旋箍筋或焊接环筋也 能像直接配置纵向钢筋那样起到提高承载 力和变形能力的作用，故把这种配筋方式 称为“间接配筋”。
3 偏心受拉构件中的受压钢筋，应按受压构件一侧纵向钢筋 考虑；
4 受压构件的全部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴 心受拉构件和小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率均应按构 件的全截面面积计算；
5 受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按 全截面面积扣除受压翼缘面积（b’f-b）h’f后的截面面积计算；
第四节 轴心受压构件概述
截面形式
按箍筋配置分类：
配置普通箍筋； 配置螺旋箍筋（或环式 焊接箍筋）
受力时钢筋作用
密集箍筋对核心混凝土的 约束作用可提高混凝土强 度和延性
第五节 配普通箍筋的轴心受压构件
一.试验研究分析
长细比：构件计算长度l0与构件截面回转半径i之比。
矩形截面：l0/b, b为截面短边 圆形截面：l0/d, d为直径
一侧纵向钢筋
0.20
受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件 0.20和45ft/fy中的较大
一侧的受拉钢筋
值
注：1 受压构件全部纵向钢筋最小配筋百分率，当采用C60以上 强度等级的混凝土时，应按表中规定增加0.10；
2 板类受弯构件（不包括悬臂板）的受拉钢筋，当采用强度 等级400MPa、500MPa的钢筋时，其最小配筋百分率应允许采 用0.15和45ft/fy中的较大值；
s ≤ 400mm , ≤ 15 d纵 。
（每边4根） （每边3根） （每边4根） （每边多于4根）
三.构造要求
纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin(%)
受力类型
最小配筋百分率
强度等级500MPa
0.50
受压构
全部纵 向钢筋
强度等级400MPa
0.55
件
强度等级300MPa、 335MPa
0.60
具有相近的可靠度而引进的系数。
三.构造要求
❖ 截面： b≥250mm, l0 /b≤30 。 ❖ 材料：混凝土的强度等级宜高一些，钢筋宜用
HRB500级和 HRB400级钢筋。 ❖ 纵筋： d ≥ 12mm, 圆柱中根数 ≥ 6；
50mm ≤ @ ≤ 350mm, c ≥ 20mm。 ❖ 箍筋：封闭式 d ≥ 6mm , ≥d纵 /4；
fL----侧向 约束压应 力（加液 压）
1=fc1
有侧向约 束时的抗 压强度
fc1
fc
4
f
L
无侧向约 束时圆柱 体的单轴 抗压强度
一. 试验研究分析
螺旋箍筋对混凝土变形产生 约束，使其承载力提高。
保护层 剥落
二. 截面承载力的计算
规范从提高安全度考虑，采用下式设计：
N 0.9( fc Acor fyAs 2 fyv Asso )
❖ 钢筋连接有绑扎连接、焊接连接、螺栓连 接、套筒挤压连接等多种方式。轴拉构件不 得采用绑扎的搭接接头。
❖ 全部受力纵筋配筋率 0.2% ，且 90 ft fy 。
（ ft为混凝土轴心抗拉强度设计值）
第三节 轴心受拉构件裂缝宽度验算
钢筋混凝土轴拉构件正常使用阶段是带裂缝工作的， 验算：
wmax ≤ wlim
混凝土开裂前 混凝土开裂后 破坏阶段
第二节 轴心受拉构件的承载力计算
X 0
N fy As
N —— 拉力的组合设计值； fy —— 钢筋抗拉强度设计值；P390 As —— 纵向钢筋面积。
轴拉构件构造要求
❖ 纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先 采用直径较小的钢筋。
短柱：混凝土压碎，钢筋压屈
2.长柱
轴向压力的可能初始偏心影响不 能忽略。构件受荷后，由于初始 偏心距将产生附加弯矩，而附加 弯矩产生的水平挠度又加大了原 来初始偏心距，这样相互影响的 结果使长柱最终在轴向力和弯矩 的共同作用下发生破坏，其破坏 荷载低于同条件下的短柱破坏荷 载。 《规范》采用一个降低系数j来 反映这种承载力随长细比增大而 降低的现象，并称之为“稳定系 数”。 j值的变化如表4—1
短柱： l0 /i≤28。 矩形截面柱， l0 /b≤8 长柱： l0 /i>28。 矩形截面柱， l0 /b>8
1.短柱
短Βιβλιοθήκη Baidu破坏时往往出现与荷载方向
大致平行的纵向裂缝 ，导致混凝
N
土最终压碎。承载力由混凝土压
碎来控制。若混凝土保护层较薄，
且钢箍间距较大时，很可能造成
混凝土保护层崩裂，纵向钢筋向
外曲屈的现象。 N
fyv —— 间接钢筋的强度；
Acor—— Asso ——
Ass1 ——
构件的核心截面面积；
间接钢筋的换算面积，Asso
单根间接钢筋的截面面积；
dcor Ass1
S
；
S —— 间接钢筋的间距；
—— 间接钢筋对混凝土约束的折减系数， 1.0 ~ 0.85；
公式应用注意问题：
❖ l0 /d ≤ 12； ❖ 按式（4-24）算得的承载力应大于按式（4-17）
算得的承载力，但不应超过其1.5倍； ❖ 间接钢筋的换算截面面积 Asso 应大于纵向钢
筋全部截面面积的 25％。
三. 构造规定
受力钢筋周边均匀布置，不应少于6根，不宜少于8根 间接钢筋的间距： ≤ 80mm及dcor/5
≥ 40mm
二.正截面受压承载力计算公式
N 0.9j( fyAs fc A)
j —— 稳定系数；
f y —— 钢筋抗压强度设计值；
fc —— 混凝土轴心抗压强度设计值； As —— 全部纵向受压钢筋面积； A —— 构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于
3％时，A采用 Ac A As； 0.9 —— 为了保持与偏心受压构件正截面承载力计算
6 当钢筋沿构件截面周边布置时，“一侧纵向钢筋”系指沿 受力方向两个对边中一边布置的纵向钢筋。
第六节 配螺旋式或焊接环式间接钢 筋的轴心受压柱
圆柱体试验 1=fc1 2= 3= fL
在柱的横向采用螺旋箍筋或焊接环筋也 能像直接配置纵向钢筋那样起到提高承载 力和变形能力的作用，故把这种配筋方式 称为“间接配筋”。
3 偏心受拉构件中的受压钢筋，应按受压构件一侧纵向钢筋 考虑；
4 受压构件的全部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴 心受拉构件和小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率均应按构 件的全截面面积计算；
5 受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按 全截面面积扣除受压翼缘面积（b’f-b）h’f后的截面面积计算；
第四节 轴心受压构件概述
截面形式
按箍筋配置分类：
配置普通箍筋； 配置螺旋箍筋（或环式 焊接箍筋）
受力时钢筋作用
密集箍筋对核心混凝土的 约束作用可提高混凝土强 度和延性
第五节 配普通箍筋的轴心受压构件
一.试验研究分析
长细比：构件计算长度l0与构件截面回转半径i之比。
矩形截面：l0/b, b为截面短边 圆形截面：l0/d, d为直径
一侧纵向钢筋
0.20
受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件 0.20和45ft/fy中的较大
一侧的受拉钢筋
值
注：1 受压构件全部纵向钢筋最小配筋百分率，当采用C60以上 强度等级的混凝土时，应按表中规定增加0.10；
2 板类受弯构件（不包括悬臂板）的受拉钢筋，当采用强度 等级400MPa、500MPa的钢筋时，其最小配筋百分率应允许采 用0.15和45ft/fy中的较大值；
s ≤ 400mm , ≤ 15 d纵 。
（每边4根） （每边3根） （每边4根） （每边多于4根）
三.构造要求
纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin(%)
受力类型
最小配筋百分率
强度等级500MPa
0.50
受压构
全部纵 向钢筋
强度等级400MPa
0.55
件
强度等级300MPa、 335MPa
0.60
具有相近的可靠度而引进的系数。
三.构造要求
❖ 截面： b≥250mm, l0 /b≤30 。 ❖ 材料：混凝土的强度等级宜高一些，钢筋宜用
HRB500级和 HRB400级钢筋。 ❖ 纵筋： d ≥ 12mm, 圆柱中根数 ≥ 6；
50mm ≤ @ ≤ 350mm, c ≥ 20mm。 ❖ 箍筋：封闭式 d ≥ 6mm , ≥d纵 /4；
fL----侧向 约束压应 力（加液 压）
1=fc1
有侧向约 束时的抗 压强度
fc1
fc
4
f
L
无侧向约 束时圆柱 体的单轴 抗压强度
一. 试验研究分析
螺旋箍筋对混凝土变形产生 约束，使其承载力提高。
保护层 剥落
二. 截面承载力的计算
规范从提高安全度考虑，采用下式设计：
N 0.9( fc Acor fyAs 2 fyv Asso )
❖ 钢筋连接有绑扎连接、焊接连接、螺栓连 接、套筒挤压连接等多种方式。轴拉构件不 得采用绑扎的搭接接头。
❖ 全部受力纵筋配筋率 0.2% ，且 90 ft fy 。
（ ft为混凝土轴心抗拉强度设计值）
第三节 轴心受拉构件裂缝宽度验算
钢筋混凝土轴拉构件正常使用阶段是带裂缝工作的， 验算：
wmax ≤ wlim