主题：
钢筋混凝土结构
主讲：
潘洁 （讲师）
版权：
西北工业大学网络教育学院
描述：
钢筋混凝土结构 第33讲
索引：
一、特点及应用 特点：受力连续，对核心砼约束效果较好，能有效提高受压承载力；造价较高，加工工艺复杂（箍筋多为工厂预制），应用范围有限。 应用：轴向荷载较大，但截面受限不能增大，按普通箍计算，承载力无法满足要求；建筑形式为圆形截面的框架柱，并承担较大的荷载。(00:01:30)
箍筋的横向约束作用(00:01:34)
一、特点及应用 特点：受力连续，对核心砼约束效果较好，能有效提高受压承载力；造价较高，加工工艺复杂（箍筋多为工厂预制），应用范围有限。 应用：轴向荷载较大，但截面受限不能增大，按普通箍计算，承载力无法满足要求；建筑形式为圆形截面的框架柱，并承担较大的荷载。(00:01:47)
箍筋的横向约束作用(00:03:09)
由于螺旋箍筋对核心砼抗压能力的提高作用，核心砼的抗压强度成为：(00:03:12)
箍筋的横向约束作用(00:03:18)
由于螺旋箍筋对核心砼抗压能力的提高作用，核心砼的抗压强度成为：(00:05:02)
试验表明，高强度砼会使得螺旋箍筋对承载力的提高作用有所减弱，因此引入间接钢筋对砼约束的折减系数α并规定：低于C50混凝土，α＝1.0；混凝土为C80，α＝0.85；其余等级砼采用线性插入法计算。(00:08:40)
由于螺旋箍筋对核心砼抗压能力的提高作用，核心砼的抗压强度成为：(00:08:56)
试验表明，高强度砼会使得螺旋箍筋对承载力的提高作用有所减弱，因此引入间接钢筋对砼约束的折减系数α并规定：低于C50混凝土，α＝1.0；混凝土为C80，α＝0.85；其余等级砼采用线性插入法计算。(00:09:18)
以fc1代替fc， Acor代替A(00:09:39)
(00:10:48)
③下列情况下，按普通钢箍构件计算：(00:11:08)
(00:11:14)
③下列情况下，按普通钢箍构件计算：(00:12:05)
(00:13:23)
试验表明，高强度砼会使得螺旋箍筋对承载力的提高作用有所减弱，因此引入间接钢筋对砼约束的折减系数α并规定：低于C50混凝土，α＝1.0；混凝土为C80，α＝0.85；其余等级砼采用线性插入法计算。(00:13:26)
由于螺旋箍筋对核心砼抗压能力的提高作用，核心砼的抗压强度成为：(00:13:28)
试验表明，高强度砼会使得螺旋箍筋对承载力的提高作用有所减弱，因此引入间接钢筋对砼约束的折减系数α并规定：低于C50混凝土，α＝1.0；混凝土为C80，α＝0.85；其余等级砼采用线性插入法计算。(00:13:49)
以fc1代替fc， Acor代替A(00:14:04)
(00:15:10)
③下列情况下，按普通钢箍构件计算：(00:16:01)
(00:26:14)
试验表明，高强度砼会使得螺旋箍筋对承载力的提高作用有所减弱，因此引入间接钢筋对砼约束的折减系数α并规定：低于C50混凝土，α＝1.0；混凝土为C80，α＝0.85；其余等级砼采用线性插入法计算。(00:26:16)
箍筋的横向约束作用(00:26:18)
§6-4 配有螺旋式（或环焊式）箍筋的(00:26:19)
一、特点及应用 特点：受力连续，对核心砼约束效果较好，能有效提高受压承载力；造价较高，加工工艺复杂（箍筋多为工厂预制），应用范围有限。 应用：轴向荷载较大，但截面受限不能增大，按普通箍计算，承载力无法满足要求；建筑形式为圆形截面的框架柱，并承担较大的荷载。(00:26:28)
箍筋的横向约束作用(00:26:30)
由于螺旋箍筋对核心砼抗压能力的提高作用，核心砼的抗压强度成为：(00:26:31)
试验表明，高强度砼会使得螺旋箍筋对承载力的提高作用有所减弱，因此引入间接钢筋对砼约束的折减系数α并规定：低于C50混凝土，α＝1.0；混凝土为C80，α＝0.85；其余等级砼采用线性插入法计算。(00:26:36)
(00:26:38)
③下列情况下，按普通钢箍构件计算：(00:26:40)
一、偏心受压构件的基本概念(00:26:44)
(00:28:41)
试验表明，高强度砼会使得螺旋箍筋对承载力的提高作用有所减弱，因此引入间接钢筋对砼约束的折减系数α并规定：低于C50混凝土，α＝1.0；混凝土为C80，α＝0.85；其余等级砼采用线性插入法计算。(00:28:43)
箍筋的横向约束作用(00:28:46)
§6-4 配有螺旋式（或环焊式）箍筋的(00:28:48)
例题6-1(00:28:50)
计算公式： (00:28:52)
三、长细比和构件的稳定系数φ(00:28:54)
二、轴心受压长柱的应力变化和破坏特征(00:28:56)
一、轴心受压短柱的应力变化及破坏特征(00:28:58)
幻灯片13(00:29:00)
复合箍：当柱短边大于400mm且各边纵筋多于3根，或者柱短边小于400mm但各边纵筋多于4根时，应设复合箍筋。为防止内折角处的砼被崩碎，复杂截面内的复合箍筋应采用分离式。(00:29:01)
幻灯片13(00:29:04)
一、轴心受压短柱的应力变化及破坏特征(00:29:06)
幻灯片13(00:29:09)
复合箍：当柱短边大于400mm且各边纵筋多于3根，或者柱短边小于400mm但各边纵筋多于4根时，应设复合箍筋。为防止内折角处的砼被崩碎，复杂截面内的复合箍筋应采用分离式。(00:29:12)
作用：防止纵筋压屈，为纵向钢筋提供侧向支撑；与纵筋组成钢筋骨架，保证纵筋位置正确；为核心砼提供被动侧压力，提高构件承载力。(00:29:14)
作用：与砼共同承担外荷载引起的内力；承受偏心造成的单侧拉应力。(00:29:16)
§6-2 受压构件一般应用和构造要求(00:29:18)
单向偏心(00:29:20)
实际工程中由于砼的不均匀性、配筋的不对称性以及施工操作过程中存在偏差等原因，完全的轴心受压构件并不存在。考虑到某些构件，如多层多跨房屋底层中柱，行架受压腹杆等，承受弯矩很小，因此近似按轴心受压构件考虑，在规范中仍然保留轴心受压构件的内容。(00:29:30)
I形截面：多应用在单层工业厂房的装配式排架柱中，形成与T形梁类似，将柱中部的砼挖去，两侧集中受压或受拉，可减轻自重，节省材料。 截面尺寸：各边不宜小于250mm，避免长细比过大而失稳。(00:29:32)
构造筋：当柱高大于600mm时，应在两侧边设置纵向构造钢筋，直径10~16mm，并设复合箍筋或拉结筋。目的是防止砼由于温度等原因产生收缩裂缝。（画图说明）(00:29:33)
纵筋接头部位：受拉区搭接接头区段内不大于5d和100mm；受压区搭接接头区段内不大于10d和200mm。搭接钢筋直径大于25mm时，在接头端部50mm范围内另设两根箍筋，直径与其它箍筋相同。(00:29:35)
五、柱中钢筋的搭接(00:29:38)
§6-3 配有普通箍筋(00:29:40)
幻灯片16(00:29:42)
幻灯片18(00:29:44)
幻灯片20(00:29:46)
幻灯片22(00:29:47)
幻灯片24(00:29:49)
一、特点及应用 特点：受力连续，对核心砼约束效果较好，能有效提高受压承载力；造价较高，加工工艺复杂（箍筋多为工厂预制），应用范围有限。 应用：轴向荷载较大，但截面受限不能增大，按普通箍计算，承载力无法满足要求；建筑形式为圆形截面的框架柱，并承担较大的荷载。(00:29:51)
由于螺旋箍筋对核心砼抗压能力的提高作用，核心砼的抗压强度成为：(00:29:53)
以fc1代替fc， Acor代替A(00:29:56)
③下列情况下，按普通钢箍构件计算：(00:29:58)
一、偏心受压构件的基本概念(00:29:59)
二、偏压构件正截面破坏形态和机理(00:31:05)
受力特点：与适筋梁类似。荷载加大到一定程度时，受拉侧砼首先开裂，并随荷载增加，裂缝的宽度和数目都增加。随后，受拉侧钢筋达到屈服强度而屈服，形成塑性伸长，裂缝进一步加宽，受压区高度很快减小，造成受压钢筋随之达到抗压屈服强度而屈服，最后受压区砼达到极限压应变而被压碎，构件宣告破坏。(00:31:22)
二、偏压构件正截面破坏形态和机理(00:31:24)
受力特点：与适筋梁类似。荷载加大到一定程度时，受拉侧砼首先开裂，并随荷载增加，裂缝的宽度和数目都增加。随后，受拉侧钢筋达到屈服强度而屈服，形成塑性伸长，裂缝进一步加宽，受压区高度很快减小，造成受压钢筋随之达到抗压屈服强度而屈服，最后受压区砼达到极限压应变而被压碎，构件宣告破坏。(00:32:11)
二、偏压构件正截面破坏形态和机理(00:32:16)
受力特点：与适筋梁类似。荷载加大到一定程度时，受拉侧砼首先开裂，并随荷载增加，裂缝的宽度和数目都增加。随后，受拉侧钢筋达到屈服强度而屈服，形成塑性伸长，裂缝进一步加宽，受压区高度很快减小，造成受压钢筋随之达到抗压屈服强度而屈服，最后受压区砼达到极限压应变而被压碎，构件宣告破坏。(00:33:40)
二、偏压构件正截面破坏形态和机理(00:35:42)
受力特点：与适筋梁类似。荷载加大到一定程度时，受拉侧砼首先开裂，并随荷载增加，裂缝的宽度和数目都增加。随后，受拉侧钢筋达到屈服强度而屈服，形成塑性伸长，裂缝进一步加宽，受压区高度很快减小，造成受压钢筋随之达到抗压屈服强度而屈服，最后受压区砼达到极限压应变而被压碎，构件宣告破坏。(00:36:42)
受力特点：受压区域很大或全截面受压，中和轴离受拉钢筋较近。拉侧钢筋拉应力很小或受压，在受拉区的砼出现裂缝时达不到屈服，形成不了主裂缝； 破坏始自受压区砼的压碎，压区长度较大，受压区钢筋一般可达到屈服。(00:36:43)
幻灯片39(00:36:45)
受力特点：受压区域很大或全截面受压，中和轴离受拉钢筋较近。拉侧钢筋拉应力很小或受压，在受拉区的砼出现裂缝时达不到屈服，形成不了主裂缝； 破坏始自受压区砼的压碎，压区长度较大，受压区钢筋一般可达到屈服。(00:36:47)
受力特点：与适筋梁类似。荷载加大到一定程度时，受拉侧砼首先开裂，并随荷载增加，裂缝的宽度和数目都增加。随后，受拉侧钢筋达到屈服强度而屈服，形成塑性伸长，裂缝进一步加宽，受压区高度很快减小，造成受压钢筋随之达到抗压屈服强度而屈服，最后受压区砼达到极限压应变而被压碎，构件宣告破坏。(00:36:50)
破坏特征：破坏始自受拉区钢筋的屈服，随后受压区受压钢筋屈服，最后砼被压碎导致破坏，破坏时形成一条主裂缝，压碎的砼区域不长。破坏具有明显的预兆，属于塑性破坏。(00:37:37)
受力特点：受压区域很大或全截面受压，中和轴离受拉钢筋较近。拉侧钢筋拉应力很小或受压，在受拉区的砼出现裂缝时达不到屈服，形成不了主裂缝； 破坏始自受压区砼的压碎，压区长度较大，受压区钢筋一般可达到屈服。(00:38:13)
破坏特征：破坏始自受压区钢筋的屈服，随后受压区砼被压碎导致破坏，破坏时没有主裂缝，也没有明显的预兆，属于脆性破坏。(00:38:15)
类似于受弯构件，在大偏压和小偏压之间存在一个界限状态，称为界限破坏。其破坏特征为：存在明显的横向主裂缝；受拉钢筋的屈服和受压区砼的压碎同时出现。(00:38:18)
二阶效应：是指在结构产生侧移和受压构件产生纵向挠曲变形时，在构件中由轴向压力引起的附加内力。(00:38:20)
对于长柱（8＜l0/h≤30）或细长柱（30＜l0/h），二阶效应明显，不可忽略。长柱的破坏仍然是由于材料达到破坏极限造成的，但是其承载能力会比短柱降低；细长柱的破坏往往在材料没有达到破坏极限而失稳破坏。规范中引入偏心距增大系数η来考虑长柱或细长柱承载能力的降低。(00:38:22)
偏心受压于受弯构件有很多相似之处，因此采用于受弯构件项类似的基本假定，同时有其自身的特点。基本假定有六个：(00:38:24)
引入 原因：实际工程总存在着许多不确定因素，如荷载位置的不确定性、砼质量的不均匀性以及施工质量的偏差等，均会造成构件附加偏心距的产生。规范规定以ea来加以考虑。(00:38:26)
※补充内容(00:38:27)
偏心受压于受弯构件有很多相似之处，因此采用于受弯构件项类似的基本假定，同时有其自身的特点。基本假定有六个：(00:38:31)
对于长柱（8＜l0/h≤30）或细长柱（30＜l0/h），二阶效应明显，不可忽略。长柱的破坏仍然是由于材料达到破坏极限造成的，但是其承载能力会比短柱降低；细长柱的破坏往往在材料没有达到破坏极限而失稳破坏。规范中引入偏心距增大系数η来考虑长柱或细长柱承载能力的降低。(00:38:34)
类似于受弯构件，在大偏压和小偏压之间存在一个界限状态，称为界限破坏。其破坏特征为：存在明显的横向主裂缝；受拉钢筋的屈服和受压区砼的压碎同时出现。(00:38:36)
破坏特征：破坏始自受压区钢筋的屈服，随后受压区砼被压碎导致破坏，破坏时没有主裂缝，也没有明显的预兆，属于脆性破坏。(00:38:37)
破坏特征：破坏始自受拉区钢筋的屈服，随后受压区受压钢筋屈服，最后砼被压碎导致破坏，破坏时形成一条主裂缝，压碎的砼区域不长。破坏具有明显的预兆，属于塑性破坏。(00:38:39)
受力特点：与适筋梁类似。荷载加大到一定程度时，受拉侧砼首先开裂，并随荷载增加，裂缝的宽度和数目都增加。随后，受拉侧钢筋达到屈服强度而屈服，形成塑性伸长，裂缝进一步加宽，受压区高度很快减小，造成受压钢筋随之达到抗压屈服强度而屈服，最后受压区砼达到极限压应变而被压碎，构件宣告破坏。(00:38:41)
一、偏心受压构件的基本概念(00:38:44)
(00:38:46)
试验表明，高强度砼会使得螺旋箍筋对承载力的提高作用有所减弱，因此引入间接钢筋对砼约束的折减系数α并规定：低于C50混凝土，α＝1.0；混凝土为C80，α＝0.85；其余等级砼采用线性插入法计算。(00:38:48)
箍筋的横向约束作用(00:38:50)
§6-4 配有螺旋式（或环焊式）箍筋的(00:38:52)
箍筋的横向约束作用(00:38:56)
试验表明，高强度砼会使得螺旋箍筋对承载力的提高作用有所减弱，因此引入间接钢筋对砼约束的折减系数α并规定：低于C50混凝土，α＝1.0；混凝土为C80，α＝0.85；其余等级砼采用线性插入法计算。(00:38:58)
(00:39:00)
一、偏心受压构件的基本概念(00:39:02)
二、偏压构件正截面破坏形态和机理(00:39:22)
受力特点：与适筋梁类似。荷载加大到一定程度时，受拉侧砼首先开裂，并随荷载增加，裂缝的宽度和数目都增加。随后，受拉侧钢筋达到屈服强度而屈服，形成塑性伸长，裂缝进一步加宽，受压区高度很快减小，造成受压钢筋随之达到抗压屈服强度而屈服，最后受压区砼达到极限压应变而被压碎，构件宣告破坏。(00:39:40)
破坏特征：破坏始自受拉区钢筋的屈服，随后受压区受压钢筋屈服，最后砼被压碎导致破坏，破坏时形成一条主裂缝，压碎的砼区域不长。破坏具有明显的预兆，属于塑性破坏。(00:40:20)