3.受壓構(gòu)件正截面承載力計算 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件,分為軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件兩大類。其中,當(dāng)軸向力只在一個方向有偏心的稱為單向偏心受壓構(gòu)件;當(dāng)在兩個方向均有偏心時,稱為雙向偏心受壓構(gòu)件(圖11-47)。
(1)軸心受壓構(gòu)件
1)配置普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件
圖11—48,軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力按下式計算
式中 N——軸向壓力設(shè)計值;
φ——鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),按表11-21采用;
f’y——縱向鋼筋的抗壓強度設(shè)計值(f’y <400N/㎜2);
fc——混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計值,按《混凝土規(guī)范》表4.1.4采用;其中在確定構(gòu)件的計算長度時,按《混凝土規(guī)范》第7.3.11條取用;
A——構(gòu)件截面面積。當(dāng)縱向鋼筋配筋率>3%時,式中A項為An(An=A—A’s)。
軸心受壓構(gòu)件的受力性能與構(gòu)件的長細比(矩形截面為l0/b)有關(guān)。由于材料性質(zhì)和施工因素造成的偏心影響,使長柱承載能力低于短柱。另外,由于長細比過大,也可能使長柱發(fā)生“失穩(wěn)破壞”。因此,公式(11-81)中引入了穩(wěn)定系數(shù)來反映長柱承載能力較短柱的降低程度。系數(shù)φ見表11—25。
式中 ρ’min——軸心受壓構(gòu)件最小配筋率按表11—33確定。 2)配置螺旋箍筋或焊接環(huán)式間接鋼筋的軸心受壓構(gòu)件
由于螺旋箍筋對核心混凝土的約束作用,提高了核心混凝土的抗壓強度,從而使構(gòu)件的承載力有所提高。配有螺旋箍筋的柱的承載力計算公式為:
dcor——構(gòu)件的核心截面直徑:間接鋼筋內(nèi)表面之間的距離;
Assl——螺旋式或焊接環(huán)式單根間接鋼筋的截面面積;
s——間接鋼筋沿構(gòu)件軸線方向的間距;
α—間接鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù):當(dāng)混凝土強度等級不超過C50時,取1.0,當(dāng)混凝土強度等級為C80時,取0.85,其間按線性內(nèi)插法確定。
規(guī)范規(guī)定,按公式(11—84)算得的構(gòu)件受壓承載能力設(shè)計值不應(yīng)大于按公式(11-81)算得的構(gòu)件受壓承載力設(shè)計值的1.5倍,且不得小于1.0倍。