5.素混凝土结构构件计算课件

第第5 5章章 素混凝土结构构件计算素混凝土结构构件计算5.1 一般规定一般规定5.2 受压构件受压构件5.3 受弯构件受弯构件5.4 局部受压局部受压5.5 例题例题本本 讲 提提 纲 对于素混凝土结构构件计算的一般规定，对于素混凝土结构构件计算的一般规定，SL 1912008与与SL/T 19196的规定基本相同。的规定基本相同。与与SL/T 19196相比，相比，08规范作了以下修改：规范作了以下修改：1）进一步界定了素混凝土结构的应用范围。）进一步界定了素混凝土结构的应用范围。（1）素混凝土不得用于受拉构件；（）素混凝土不得用于受拉构件；（强制条文强制条文）（2）素混凝土受弯构件仅允许用于卧置在地基上的情况以）素混凝土受弯构件仅允许用于卧置在地基上的情况以及不承受移动荷载的情况；及不承受移动荷载的情况；（3）需要抗震设防的重要结构，不宜采用素混凝土结构。）需要抗震设防的重要结构，不宜采用素混凝土结构。2）承载力计算公式均采用了）承载力计算公式均采用了单一安全系数的表达式单一安全系数的表达式5.1 一般规定一般规定(2)偏心受压构件偏心受压构件 承载力计算分为两种情况承载力计算分为两种情况:第一种情况为第一种情况为允许开裂允许开裂的素混凝土受压构件，的素混凝土受压构件，不考虑混凝不考虑混凝土受拉作用土受拉作用，仅对受压区承载力进行计算；，仅对受压区承载力进行计算；第二种情况为第二种情况为不允许不允许混凝土混凝土开裂开裂（如承受水压的构件等），（如承受水压的构件等），应应考虑混凝土受拉作用考虑混凝土受拉作用，对，对受拉区受拉区和和受压区受压区承载力同时进行承载力同时进行计算。计算。（）（）(1)轴心受压构件轴心受压构件混凝土混凝土轴轴心受心受压压构件的受构件的受压压承承载载力，按下列公式力，按下列公式计计算：算：5.2 受压构件受压构件 1)允许开裂的素混凝土受压构件允许开裂的素混凝土受压构件 允许开裂允许开裂的素混凝土受压构件，其正截面受压承载力计算的素混凝土受压构件，其正截面受压承载力计算时时不考虑混凝土受拉区不考虑混凝土受拉区的作用，仅计算的作用，仅计算受压区的承载力受压区的承载力。如。如不承受水压或无抗裂要求的一类构件。不承受水压或无抗裂要求的一类构件。计算时假定受压区的计算时假定受压区的法向应力图形为矩形法向应力图形为矩形，其应力值等，其应力值等于混凝土的轴心抗压强度设计值。于混凝土的轴心抗压强度设计值。对称于弯矩作用平面对称于弯矩作用平面的任意截面的受压构件可按轴心受压的任意截面的受压构件可按轴心受压构件的公式计算。构件的公式计算。5.2 受压构件的计算受压构件的计算受压区高度受压区高度x应按下列条件确定：应按下列条件确定：且且（）（）5.2 受压构件的计算受压构件的计算矩形截面的受压构件：矩形截面的受压构件：(2)不允不允许许开裂开裂的素混凝土受的素混凝土受压压构件构件 主要用于主要用于有抗裂有抗裂要求的构件或没有抗裂要求而要求的构件或没有抗裂要求而e00.8yc的的构件构件。对对承受水承受水压压或有抗裂要求的受或有抗裂要求的受压压构件，构件，规规范范规规定不允定不允许许开开裂，其正截面承裂，其正截面承载载力的力的计计算，算，应应考考虑虑受拉区混凝土的作用，因受拉区混凝土的作用，因此，必此，必须验须验算其最大拉算其最大拉应应力不超力不超过过素混凝土的抗拉素混凝土的抗拉强强度。度。受拉区：受拉区：受压区：受压区：对矩形截面，受拉区和受压区承载力：对矩形截面，受拉区和受压区承载力：在在垂直于弯矩作用平面垂直于弯矩作用平面还应按还应按轴心受压轴心受压构件验算其受压承构件验算其受压承载力。载力。5.2 受压构件的计算受压构件的计算 当当0.4yce00.8yc时，也可按第一种方法进行计时，也可按第一种方法进行计算，并应在混凝土受拉区配置构造钢筋，其配筋量算，并应在混凝土受拉区配置构造钢筋，其配筋量不少于构件截面面积的不少于构件截面面积的0.05，但每米宽度内的钢筋，但每米宽度内的钢筋截面面积不大于截面面积不大于1500mm2。如能满足第二种计算方。如能满足第二种计算方法的要求，则可不配置此项构造钢筋。法的要求，则可不配置此项构造钢筋。5.2 受压构件的计算受压构件的计算 素混凝土受弯构件承载力计算是验算截面最大拉应力素混凝土受弯构件承载力计算是验算截面最大拉应力不超过素混凝土的抗拉强度。其正截面承载力应符合下式不超过素混凝土的抗拉强度。其正截面承载力应符合下式规定：规定：（1）对称于弯矩作用平面的任意截面）对称于弯矩作用平面的任意截面5.3 受弯构件受弯构件 2）矩形截面）矩形截面 1）局部受压面上）局部受压面上仅有局部荷载仅有局部荷载时，时，其承载力按下式验算其承载力按下式验算2）在局部受压区作用有）在局部受压区作用有非局部荷载非局部荷载时，其承载力应满足：时，其承载力应满足：5.4 局部受压计算局部受压计算 w荷载分布的影响系数：荷载分布的影响系数：l混凝土局部受压时的强度提高系数；混凝土局部受压时的强度提高系数；s非局部荷载设计值所产生的压应力；【例例5-1】某混凝土某混凝土挡挡土土墙墙（3级级建筑物），底部厚建筑物），底部厚1.0m，高，高6m，在基本荷，在基本荷载组载组合下每米合下每米长长度上承受的弯矩度上承受的弯矩设计值设计值M=60kNm，轴向压力设计值，轴向压力设计值N=158kN，采用，采用C15混凝土，混凝土，试复核其承载力是否满足要求。试复核其承载力是否满足要求。解：解：（1）已知数据：）已知数据：=7.2N/mm，查表，查表，1.35（承受永久荷载为主）（承受永久荷载为主）（2）确定稳定系数：）确定稳定系数：因挡土墙上端自由，则由表知：因挡土墙上端自由，则由表知：5.5 例题例题按构造要求配置按构造要求配置 12200的构造钢筋。的构造钢筋。查表得查表得f=0.82（3）承载力复核：）承载力复核：m由式（）得由式（）得=0.80.5=0.4m，=1049.6 kN158 kN 安全安全