2018一级注册建筑师建筑结构章节讲义第五章

　　第五章 钢筋混凝土受压构件

　　1.轴心受压构件受力性能及破坏特征

　　1)短柱

　　短柱受荷以后，截面应变为均匀分布，钢筋应变与混凝土应变相同。

　　由于混凝土塑性变形的发展及收缩徐变的影响，钢筋与混凝土之间发生压应力的重分布。

　　对于配置HPB235、HRB335、HRB400级钢筋的构件，在混凝土到达最大应力fck以前，钢筋已到达其屈服强度，这时构件尚未破坏，荷载仍可继续增长，钢筋应力则保持不变。

　　当混凝土的压应变到其极限值时，构件表面出现纵向裂缝，保护层混凝土开始剥落，构件到达其极限承载力。

　　破坏时箍筋之间的纵筋发生压屈并向外凸出，中间部分混凝土压酥，混凝土应力到达棱柱体抗压强度。

　　不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服，构件的最终承载力都是由混凝土压碎来控制。当纵筋为高强度钢筋时，构件破坏时纵筋应力约为400N/mm2，达不到其屈服强度。

　　2)长柱

　　当受压构件的长细比较大时，轴心受压构件虽是全截面受压，但随着压力增大，长柱不仅发生压缩变形，同时产生较大的横向挠度，在未达到材料破坏的承载力以前，常由于侧向挠度增大而发生失稳破坏。

　　侧向挠度的增大导致了附加弯矩(偏心矩)的增大，如此相互影响，最终使长柱在轴力和弯矩的作用下发生失稳破坏。

　　破坏时受压一侧产生纵向裂缝，箍筋

　　之间的纵向钢筋向外凸出，构件中部混凝土被压碎。

　　另一侧混凝土则被拉裂，在构件高度中部产生水平裂缝。

　　有侧移结构，其二阶效应主要是由水平荷载产生的侧移引起的。精确考虑这种二阶效应较为复杂，一般需通过迭代方法进行计算。

　　2.矩形截面偏心受压构件破坏形态

　　1)受拉破坏——大偏心受压破坏

　　先受拉侧混凝土较早出现裂缝，随后As首先达到屈服强度。

　　裂缝迅速开展，受压区高度减小

　　最后受压侧钢筋A's受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。

　　破坏特征：与配有受压钢筋的适筋梁相似，为塑性破坏。承载力主要取决于受拉侧钢筋。

　　2)受压破坏——小偏心受压破坏

　　可能部分受拉部分受压，也可能全截面受压。

　　破坏特征：截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大。而受拉侧钢筋应力较小。截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏，与配有受压钢筋的超筋梁相似，为脆性破坏。承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋