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1、混凝土设计原理,汪大海H武汉理工大学土木工程与建筑学院2010年9月,第三章 轴心受力构件性能与计算,2023/2/11,1,轴心受拉构件的配筋形式,混凝土,钢筋,材料设计用的应力-应变曲线,当c=ft 时，混凝土应变达到峰值拉应变t0。如继续加载混凝土将会产生开裂，（实际上此时还未达到极限拉应变tu，并未开裂，但是由于极限拉应变很不稳定，所以一般构件开裂时通常以峰值应变为标志）轴力达到Ncr。此时，由混凝土的受拉时应力-应变关系知：,令：,可得：,取：,验算Nu Ncr，若成立，可以；否则取Nu=Ncr,构造要求：,为避免钢筋面积相对于混凝土面积太少的情况下：即混凝土一开裂，钢筋无法承受混凝
2、土卸载的轴力：,fy,受拉钢筋配筋率min 0.2%和0.45ft/fy中得大值,不应用绑扎接头为防止正常使用阶段的变形过大，fy 300 N/m2,参照 图3-2,混凝土受拉裂缝是一个逐渐发展，增加的过程。,小结(Conclusions)由于混凝土材料开裂后，构件的变形和受力呈非线性，荷载与应力、荷载与变形不再为线性关系，线弹性材力分析方法不再适用。在混凝土开裂后瞬间，截面应力发生重分布。开裂后，构件是带裂缝工作的。最终破坏是钢筋的屈服。裂缝对钢筋的影响?裂缝宽度的计算?裂缝对变形的影响(刚度)?,Mechanical properties of reinforced concrete me
3、mbers section,材料设计用的应力-应变曲线,cu=0.0033,3.2 轴心受压构件的受力性能（短柱）(Behavior of Axial Compressive Member),破坏形态 P58,当混凝土未压碎，钢筋未屈服,第一阶段,继续增加荷载，分成两种情况：,第二阶段,第二阶段,第二种情况：,因此，无论哪种情况，混凝土短柱的轴心受压承载力为：,3.3 轴心受压构件的受力性能（长柱）(Behavior of Axial Compressive Member),由于初始偏心对承载力的影响不可忽略，长柱受轴力和弯矩（二次弯矩）的共同作用，造成长柱的承载力小于短柱的承载力（相同材料、
4、截面和配筋）,混凝土结构设计规范中，为安全计，取值小于上述结果，详见教材表3-1,长柱轴压极限承载力,稳定系数,配筋形式,荷载不大时螺旋箍柱和普通箍柱的性能几乎相同,保护层剥落使柱的承载力降低,螺旋箍筋开始受力，约束使柱的承载力提高,3.4 配有螺旋筋柱的承载力计算(Behavior of Axial Compressive Member with Spiral Stirrups),约束混凝土的抗压强度,当箍筋屈服时r达最大值,混凝土螺旋箍筋柱的轴心受压承载力为：,算得的承载力不宜大于普通箍柱承载力的1.5倍，以免保护层过早脱落，影响正常使用。当l0/dc12时，不考虑箍筋的有利作用。当按上式算得的承载力小于普通箍柱承载力时，取后者。为保证箍筋的约束效果，Ass0 应不小于As的25%，若小于则不考虑箍筋的有利作用。且箍筋间距80。为方便施工和保证质量，要求箍筋间距满足s40 mm和dcor/5,构造要求,希望同学们学习愉快！,
