轴心受压螺旋式箍筋柱的正截面受压承截力计算
轴心受
压螺旋式箍筋柱的正截面受压承截力计算
一、承截力计算公式
《混凝土
规范
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》规定螺旋式或焊接环式间接钢筋柱的承截力计算公式为:
'' (7- 1) N,0.9(fA,,fA,fA)ccoryssoys
式中 ,,,,间接钢筋对承载力的影响系数,当混凝土强度等级小于C50时,取,,1.0;当混凝土强度等级为C80时,取,,0.85;当混凝土强度等级在C50与C80之间时,按直线内插法确定。
A — 构件的核心截面面积。 cor
A— 螺旋筋或焊接环筋(也可称为“间接钢筋”)间接钢筋的换算截面面积; sso
,dAcorss1 ,A7- 2 () ssos
d— 构件的核心直径; cor
A — 单根间接钢筋的截面面积; ss1
s — 沿构件轴线方向间接钢筋的间距;
f— 混凝土轴心抗压设计强度; c
' — 钢筋的抗拉、抗压设计强度; f,fyy
为使间接钢筋外面的混凝土保护层对抵抗脱落有足够的安全,《混凝土规范》规定按式
(7-9)算得的构件承载力不应比按式(7-4)算得的大50%。
''' (7- 3) N,0.9,(fA,fA)cys
二、应用条件
凡属下列情况之一者,不考虑间接钢筋的影响而按式(7-4)计算构件的承载力:
(1)当l/d>12时,此时因长细比较大,有可能因纵向弯曲引起螺旋筋不起作用; o
(2)当按式(7-9)算得受压承载力小于按式(7-4)算得的受压承截力时;
A小于纵筋全部截面面积的25%时,可以认为间接钢sso
筋配置得太少,套箍作用的效果不明显。
(3)当间接钢筋换算截面面积三、构件设计
已知:轴心压力设计值N;柱的高度为H;混凝土强度等级f;柱截面直径为;柱中dc
'纵筋等级(f);箍筋强度等级()。 f,fyyy
求:柱中配筋。
解:
1.先按配有普通纵筋和箍筋柱计算。
(1)求计算长度l o
构件计算长度ll,l与构件两端支承情况有关,当两端铰支时,取(是构件实际l0o
长度);当两端固定时,取l,0.5ll,0.7l;当一端固定,一端铰支时,取;当一端固定,oo一端自由时取l,2l。 o
(2)计算稳定系数 ,
计算l/b, 查表(7-1)得 ,0
' (3)求纵筋A s
2 圆形混凝土截面积为:A,,d/4
由式(7-4)得:
1N'A,(,fA) Sc,f0.9,y
(4)求配筋率
'',,A/A,5% s
配筋率太高,若混凝土强度等级不再提高,并因l/d <12,可采用螺旋箍筋柱。下面o再按螺旋箍筋柱来计算。
(5)确定纵筋
'''假定纵筋配筋率A,,A,,则得 ,选择纵筋等级、根数、直径; s
(6)计算混凝土截面核心直径与核心截面
确定混凝土保护层厚度,取用35mm;可得:
d,d,2,35 cor
2A,, d/4 corcor
(6)计算螺旋筋的换算截面面积A: SSO
,间接钢筋对承载力的影响系数,当混凝土强度等级小于C50时,取,,1.0;当混凝土强
度等级为C80时,取,,0.85;当混凝土强度等级在C50与C80之间时,按直线内插法确定。
,,N/0.9,(fA,fA)ccorys A,sso2fy
'A,0,25A, 满足构造要求。 ssos
(7)计算螺旋筋的间距S
2假定螺旋筋直径A,,d/4,则单肢螺旋筋面积,螺旋筋的间距S: d1sss,dA/A corss1sso
间接钢筋间距不应大于d/5及,也不小于。间接钢筋的直径按箍筋有80mm40mmcor关规定采用。
(8)根据所配置的螺旋筋值重新用式(7-7)及式(7-9)求得间接配筋柱的轴d,s
向力设计值N如下:
,dAcorss1按式(7-9)得: A, ssos
'' N,0.9(fA,2fA,fA)ccoryssoys
按式(7-4)得:
'' N,0.9,(fA,fA)cys
《混凝土规范》规定按式(7-9)算得的构件承载力不应比按式(7-4)算得的大50%。