发布时间 : 星期六 文章基本构件计算轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力更新完毕开始阅读6c5c3564b84ae45c3b358c52
轴心受压构件正截面受压承载力
一、承载力计算公式
配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压短柱破坏时，横截面的计算应力图形如图7-8所示。在考虑长柱承载力的降低和可靠度的调整因素后，《混凝土规范》给出的轴心受压构件承载
力计算公式如下:
'''
N?0.9?(fcA?fyAs) (7- 1)
式中： N — 轴向力设计值；
0.9 — 可靠度调整系数；
? — 钢筋混凝土构件的稳定系数,见表7－1：
当l0/b?8~34时:
??1.177?0.012l0/b (7- 2)
当l0/b?35~50时:
??0.87?0.012l0/b
' fc??— 混凝土的轴心抗压强设计值；对于屈服强度或条件屈服强度大于400N/mm2
的钢筋，在计算fy时只能取400N/mm2。
' A — 构件截面面积；
fy — 纵向钢筋的抗压强度设计值；
As — 全部纵向钢筋的截面面积。当纵向钢筋配筋率大于3％时，式中A 应改用
'（A?As）。
''二、截面设计
已知：
1．截面尺寸：轴心受压构件截面一般采用方形或矩形，有时也才采用圆形或多边形。方形柱的截面尺寸不宜小于250mm?250mm。为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大，承载力降低过多，常取l0/b?30,l0/h?25。此处l0为柱的计算长度，b为矩形截面短边边长，h为长边边长。此外，为了施工支模方便，柱截面尺寸宜使用整数，800mm及以下的，宜取50mm的倍数, 800mm以上者，可取100mm的倍数。
2．楼层高度H 3．轴向力设计值N
4．混凝土强度等级：混凝土强度等级对受压构件的承截能力影响较大。为了减小构件的截面尺寸，节省钢材，宜采用较高强等级的混凝土。一般采用C25、C30、C35、C40，对于高层建筑的底层柱，必要时可采用高强度等级的混凝土。
5．钢筋强度等级：纵向钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋，这是由于它与混凝土共同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。箍筋一般采用HPB235级、HRB335级钢筋，也可采用HRB400级钢筋。
求：柱截面尺寸及纵筋面积
解 :
1．根据构造要求，先假定柱截面尺寸，构件计算长度l0:
构件计算长度l0与构件两端支承情况有关，当两端铰支时，取lo?l（l是构件实际长度）；当两端固定时，取lo?0.5l；当一端固定，一端铰支时，取lo?0.7l；当一端固定，一端自由时取lo?2l。
2．计算钢筋混凝土构件的稳定系数? ：
计算l0/b， 查表(7-1)得?
3．计算纵筋面积 A??s1(N?fcA)
fy?0.9?As?A???min?????0.6%)(?min截面每一侧配筋率：
'???0.5??0.2%，可以
故受压纵筋最小配筋率，满足要求。 4．选择纵筋
轴心受压构件的纵向受力钢筋应沿截面的四周均匀放置，钢筋根数不得少于4根，见图7-1a。钢筋直径d不宜小于12mm，通常在16mm～32mm范围内选用。为了减少钢筋在施工时可能产生的纵向弯曲，宜采用较粗的钢筋。从经济、施工以及受力性能等方面来考虑,全部纵
筋配筋率不宜超过5%。
5．箍筋
为了能箍住纵筋，防止纵筋压曲，柱中箍筋应做成封闭式；其间距在绑扎骨架中不应大于15d，在焊接骨架中则不应大于20d(d为纵筋最小直径),且不应大于400mm,也不大于构件横截面的短边尺寸。
箍筋直径不应小于d/4（d为纵筋最大直径），且不应小于6mm。
当纵筋配筋率超过3％时，箍筋直径宜加大到不小于8mm,其间距应加密到不大于10d(d为纵筋最小直径)，且不应大于200mm。
当构件截面各边纵筋多于3根时，应设置复合箍筋见图7-1b；当截面短边不大于400mm,且纵筋不多于四根时，可不设置复合箍筋，见图7-1a。
在纵筋搭接长度范围内，箍筋的直径不宜小于搭接钢筋直径的0.25倍；箍筋间距应加密，当搭接钢筋为受拉时，其箍筋间距不应大于5d,且不应大于100mm；当搭接钢筋为受压时，其箍筋间距不应大于10d,且不应大于200mm。d为受力钢筋中的最小直径。当搭接受压钢筋直径大于25mm时，应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两根箍筋。
三、截面校核
已知：柱截面尺寸；两端支承情况（计算高度lo）； 柱内纵筋根数、直径、钢筋等级（As'）；构件混凝土强度等级；柱的设计轴向力N。 求：截面是否安全。 解：
1．确定混凝土强度设计值系数：按附表2-2附注①的规定,计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时,如截面的长边或直径小于300mm,则混凝土的强度设计值应乘以系数0.8。当构件质量（如混凝土成型、截面和轴线尺寸等）确有保证时，可不受此限。
2．计算钢筋混凝土构件的稳定系数? ：
计算l0/b， 查表(7-1)得? 3．计算构件承载力:
N?0.9?(fcA?fyAs)
'''4．判断截面是否安全