受压概述性能

0.52 0.48 0.44 0.40 0.36 0.32 029 0.26 0.23 0.21 0.19
设计方法
设计时，公式中只有N 、l0已知，其余均为未知数，而一个方 程只能解一个未知数，要通过计算得到设计所需的全部要数
（ 、fc、Ac、fy ´、As ´ ）是不可能的。
解决办法：将最重要的未知数（As ´ ）由方程求出，其余未知 数根据设计经验、构造要求先进行假设。 配筋构造要求：根数为4的倍数，直径应与产品相符。
混凝土圆柱体三向受压状态的纵向抗压强度
1 fc 4 2
(a)
(b)
2
s
(c)
s
dcor fyAss1
2
fyAss1
(a)
(b)
s
(c)
s
1 fc 4 2
2
dcor
2
fyAss1
2sd cor 2 f y Ass1
2
2 f y Ass1 s dcor
fyAss1
1
fc
8 f y Ass1 s dcor
1.0 0.98 0.95 0.92 0.87 0.81 0.75 0.70 0.65 0.60 0.56
l0/b 30 l0/d 26
32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 28 29.5 31 33 34.5 26.5 38 40 41.5 43
l0/i 104 111 118 125 132 139 146 153 160 167 174
5 Reinforcement detailing?
第七章 受压构件
(a)轴心受压
(b)单向偏心受压 (c) 双向偏心受压
受压构件（柱）往往在结构中具有重要作用，一旦产生破 坏，往往导致整个结构的损坏，甚至倒塌。
7.1 轴心受压构件的承载力计算
(a)轴心受压
(b)单向偏心受压 (c) 双向偏心受压
3 How to determine the strength of column under the combined action of axial force and moment?
4 What about the shear strength when there exist axial force?
稳定系数
轴压力
Nu
1
0.002
l0
8
2
1
b
长细比 l0/i
表 8-1 钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数
l0/b ≤8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 l0/d ≤7 8.5 10.5 12 14 15.5 17 19 21 22.5 24 l0/i ≤28 35 42 48 55 62 69 76 83 90 97
二、承载力计算
二、承载力计算 基本计算公式
轴心受压短柱
Nus fc A f yAs
轴心受压短柱 Nus fc A f yAs
轴心受压长柱
N
l u
N
Hale Waihona Puke Baidus u
稳定系数
N
l u
Nus
稳定系数 主要与柱的长细
比l0/b有关
N Nu 0.9 ( fc A f yAs )
折减系数 0.9是考虑初始偏心(accidental eccentricity)的影响， 以及主要承受恒载作用的轴压受压柱的可靠性。
复核时，公式中只有N 为未知数，其余均已知，可直接代入公 式计算出N。但所给数据应满足公式推导条件和构造要求。
N Nu 0.9 ( fc A f yAs )
轴心受压构件的受力性能 Behavior of Axial Compressive Member 矩形截面轴心受压短柱
N
变形条件：es =ec =e
轴心受压承载力是正截面受压承载力 的上限。
先讨论轴心受压构件的承载力计算，
然后重点讨论单向偏心受压的正截面承载力计算。
第一节 配有纵向钢筋和普通箍筋的 轴心受压构件承载力计算
一、受力特点和破坏特征
• 短柱
受力特点：对于配有纵筋和普通箍筋的短柱， 在轴心荷载作用下，整个截面的应变基本上是 均匀分布的。
破坏特征：在混凝土中出现与荷载平行的纵 向裂缝后，箍筋间的纵筋压屈外鼓，混凝土 被压碎，构件破坏。
一、受力特点和破坏特征
• 长柱
受力特点：在荷载作用下将产生附加弯 曲和侧向挠度，而侧向挠度又加大了荷 载的偏心距。长柱在轴向压力和弯矩的 共同作用下而破坏。
破坏特征：凹侧混凝土出现纵向裂缝，被 压碎，纵筋被压屈外鼓。凸侧混凝土出现 横向裂缝，侧向挠度急剧增大，柱子破坏
物理关系： s Ese
e
ey
fy Es
s fy
e ey
箍筋的作用？
c
f
c
2e e0
e e0
2
0 e e0
平衡条件： N c Ac s As
第二节 配有纵向钢筋和螺旋箍筋 的轴心受压构件承载力计算
螺旋箍筋柱
A concrete column with adequate spiral reinforcement fails at a higher load and in a ductile manner, since the spiral confines the concrete core and prevent buckling of the longitudinal bars.
达到极限状态时（保护层已剥落，不考虑）
Nu
1 Acor
f yAs
fc Acor
f
yAs
8 f y Ass1 s dcor
达到极限状态时（保护层已剥落，不考虑）
Nu
1 Acor
f yAs
fc Acor
f
yAs
8 f y Ass1 s dcor
Acor
(a)
(b)
s
(c)
s
1 fc 4 2
2
dcor Ass1 s Ass0
dcor
Ass 0
dcor Ass1
s
fyAss1
2
fyAss1
Nu fc Acor f yAs 2 f y Ass0
第五章 受压构件 Compressive Element or Column
Questions:
1 What about the influence of axial force on the strength and behavior of RC column (section)?
2 What else should be considered in the strength calculation of column?