4.2 钢筋混凝土轴心受压构件（课件）-高一《建筑结构》同步精品课堂（高教版—第4版）

4.2 钢筋混凝土轴心受压构件 建筑结构 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 掌握钢筋混凝土轴心受压构件的内容与特征。 能力目标 根据基本概念和知识提升对轴心受压柱破坏特征、截面承载力的计算等内容进行掌握。 情感目标 通过对基础知识的学习把握，提升学生的学习兴趣、自信心和合作意识。培养一丝不苟的工匠精神，确保每一工序的质量，让质量至上、追求卓越成为建筑人的价值导向。 三维目标 通过图片引入 情境引入 了解钢筋混凝土轴心受拉构件 新知学习 轴心受压柱破坏特征 01 对于配有对称纵向受力钢筋和箍筋的钢筋混凝土矩形截面柱，当配有低强度或中等强度的钢筋时，在轴向力作用下，其钢 筋应力首先达到屈服强度，而后混凝土应 变达到极限压应变，此时混凝土产生纵向 裂缝，保护层剥落，箍筋间纵向钢筋发生 压屈，向外凸出，混凝土被压碎而破坏 (图4-7a) 。破坏时，钢筋和混凝土的抗压强度都得到了充分利用。 第二节 钢筋混凝土轴心受压构件 新知学习 轴心受压柱破坏特征 01 当配有高强度钢筋时，当混凝土应变达到极限压应变而被破坏时，钢筋往往达不到屈服强度，其值约为435N/mm², 所以采用高强度钢筋时，其强度不能充分利用。 对于长而细的构件，由于各种偶然因素造成的初始偏心距的影响，在轴向力作用 下，易发生纵向弯曲，破坏时在构件的一侧产生纵向裂缝，混凝土被压碎，在另一侧 产生水平裂缝(图4-7b) 。 对于长细比很大的长柱，还有可能发生“失稳破坏”。试验表明，长柱的破坏荷载低于其他条件相同的短柱破坏荷载。 第二节 钢筋混凝土轴心受压构件 受压构件实例 新知学习 截面承载力的计算 02 轴心受压构件的承载力由混凝土和钢筋两部分的承载力组成。由于实际工作中初始偏心距的存在，且多为细长的受压构件，破坏前将发生纵向 弯曲，所以需要考虑纵向弯曲对构件截面承载力的影响。 在轴 心受压柱承载力的计算中，规范采用了稳定系数φ表示承载力 的降低程度，为保持与偏心受压构件正截面计算具有相近的可靠 度，规范又考虑了0.9的折减系数。其计算公式如下: N≤0.9φ(G.A+f;A') 第一节 钢筋混凝土受压构件的构造要求 受压构件实例 新知学习 截面承载力的计算 02 第一节 钢筋混凝土受压构件的构造要求 式中 N——轴向压力设计值； q—— 钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数，按表4- 1采用； fe——混凝土轴心抗压强度设计值； f}——纵向钢筋的抗压强度设计值； A!——全部纵向钢筋的截面面积； A——构件截面面积，当为矩形截面时，A=bxh; 当纵向钢筋配筋率大于3%时，式中A应改用A-A’代替。 受压构件实例 新知学习 截面承载力的计算 02 第一节 钢筋混凝土受压构件的构造要求 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 φ 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 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 l₀/d 26 28 29.5 31 33 34.5 36.5 38 40 41.5 43 l₀/i 104 111 118 125 132 139 146 153 160 167 174 9 0.52 0.48 0.44 0.40 0.36 0.32 0.29 0.26 0.23 0.21 0.19 钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数φ 受压构件实例 新知学习 截面承载力的计算 02 第一节 钢筋混凝土受压构件的构造要求 刚性屋盖单层房屋排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度 柱的类别 l₀ 排架方向 垂直排架方向 有柱间支撑 无柱间支撑 无吊车房屋柱 单跨 1.5H 1.0H 1.2H 两跨及多跨 1.25H 1.0H 1.2H 有吊车房屋柱 上柱 2.0H 1.25H 1.5H 下柱 1.0H 0.8H 1.0H 露天吊车柱和栈桥柱 2.0H 1.0H 受压构件实例 新知学习 截面承载力的计算 02 第一节 钢筋混凝土受压构件的构造要求 框架结构各层柱的计算长度 楼盖类型 柱的类别 l₀ 现浇楼盖 底层柱 1.0H 其余各层柱 1.25H 装配式楼盖 底层柱 1.25H 其余各层柱 1.5H 受压构件实例 新知学习 随堂练习 03 【例4-1】 第一节 钢筋混凝土受压构件的构造要求 某现浇多层钢筋混凝土框架结构，底层中柱按轴心受压构件计算，