第7.3.1條 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)配置的箍筋符合本規(guī)范第10.3節(jié)的規(guī)定時(shí),其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖7.3.1):
N≤0.9φ(fcA+f'yA's) (7.3.1)
式中
N--軸向壓力設(shè)計(jì)值;
φ--鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),按表7.3.1采用;
fc--混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按本規(guī)范表4.1.4采用;
A--構(gòu)件截面面積;
A's--全部縱向鋼筋的截面面積。
當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于3%時(shí),公式(7.3.1)中的A應(yīng)改用(A-A's)代替。
鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 表7.3.1
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 1.00 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
φ 0.52 0.48 0.44 0.40 0.36 0.32 0.29 0.26 0.23 0.21 0.19
注:
表中l(wèi)0為構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度,對(duì)鋼筋混凝土柱可按本規(guī)范第7.3.11條的規(guī)定取用;b為矩形截面的短邊尺寸;d為圓形截面的直徑;i為截面的最小回轉(zhuǎn)半徑。
第7.3.2條 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)配置的螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋符合本規(guī)范第10.3節(jié)的規(guī)定時(shí),其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖7.3.2):
N≤0.9(fcAcor+f'yA's+2αfyA'ss0) (7.3.2-1)
Ass0=πdcorAss1/s (7.3.2-2)
式中
fy--間接鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
Acor--構(gòu)件的核心截面面積:間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土面積;
Ass0--螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋的換算截面面積;
dcor--構(gòu)件的核心截面直徑:間接鋼筋內(nèi)表面之間的距離;
Ass1--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(duì)混凝土的約束的折減系數(shù):當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí),取1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí),取0.85,其間按線性內(nèi)插法確定。
注:1按公式(7.3.2-1)算得的構(gòu)件受壓承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于按本規(guī)范公式(7.3.1)算得的構(gòu)件受壓承載力設(shè)計(jì)值的1.5倍;
2當(dāng)遇到下列任意一種情況時(shí),不應(yīng)計(jì)入間接鋼筋的影響,而應(yīng)按本規(guī)范第7.3.1條的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算:
1)當(dāng)l0/d>12時(shí);
2)當(dāng)按公式(7.3.2-1)算得的受壓承載力小于按本規(guī)范公式(7.3.1)算得的受壓承載力時(shí);
3)當(dāng)間接鋼筋的換算截面面積Ass0小于縱向鋼筋的全部截面面積的25%時(shí)。
第7.3.3條 在偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算中,應(yīng)計(jì)入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距ea,其值應(yīng)取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值。
第7.3.4條 矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖7.3.4):
N≤α1fcbx+f'yA's-σsAs-(σ'p0-f'py)A'p-σpAp (7.3.4-1)
Ne≤α1fcbx(h0-)+f'yA's(h0-a's)-(σ'p0-f'py)A'p(h0-a'p) (7.3.4-2)
e=ηei+-a (7.3.4-3)
ei=e0+ea (7.3.4-4)
式中
e--軸向壓力作用點(diǎn)至縱向普通受拉鋼筋和預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋的合力點(diǎn)的距離;
η--偏心受壓構(gòu)件考慮二階彎矩影響的軸向壓力偏心距增大系數(shù),按本規(guī)范第7.3.10條的規(guī)定計(jì)算;
σs、σp--受拉邊或受壓較小邊的縱向普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力;
ei--初始偏心距;
a--縱向普通受拉鋼筋和預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋的合力點(diǎn)至截面近邊緣的距離;
e0--軸向壓力對(duì)截面重心的偏心距:e0=M/N;
ea--附加偏心距,按本規(guī)范第7.3.3條確定。
在按上述規(guī)定計(jì)算時(shí),尚應(yīng)符合下列要求:
1鋼筋的應(yīng)力σs、σp可按下列情況計(jì)算:
1)當(dāng)ξ≤ξb時(shí)為大偏心受壓構(gòu)件,取σs=fy及σp=fpy,此處,ξ為相對(duì)受壓區(qū)高度,ξ=x/h0;
2)當(dāng)ξ>ξb時(shí)為小偏心受壓構(gòu)件,σs、σp按本規(guī)范第7.1.5條的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。
2當(dāng)計(jì)算中計(jì)入縱向普通受壓鋼筋時(shí),受壓區(qū)高度應(yīng)滿足本規(guī)范公式(7.2.1-4)的條件;當(dāng)不滿足此條件時(shí),其正截面受壓承載力可按本規(guī)范第7.2.5條的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,此時(shí),應(yīng)將本規(guī)范公式(7.2.5)中的M以N'es代替,此處,e's為軸向壓力作用點(diǎn)至受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點(diǎn)的距離;在計(jì)算中應(yīng)計(jì)入偏心距增大系數(shù),初始偏心距應(yīng)按公式(7.3.4-4)確定。
3矩形截面非對(duì)稱配筋的小偏心受壓構(gòu)件,當(dāng)N>fcbh時(shí),尚應(yīng)按下列公式進(jìn)行驗(yàn)算:
Ne'≤fcbh(h'0-)+f'yAs(h'0-as)-(σp0-f'py)Ap(h'0-ap) (7.3.4-5)
e'=-a'-(e0-ea) (7.3.4-6)
式中
e'--軸向壓力作用點(diǎn)至受壓區(qū)縱向普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)的距離;
h'0--縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面遠(yuǎn)邊的距離。
N≤0.9φ(fcA+f'yA's) (7.3.1)
式中
N--軸向壓力設(shè)計(jì)值;
φ--鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),按表7.3.1采用;
fc--混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按本規(guī)范表4.1.4采用;
A--構(gòu)件截面面積;
A's--全部縱向鋼筋的截面面積。
當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于3%時(shí),公式(7.3.1)中的A應(yīng)改用(A-A's)代替。
鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 表7.3.1
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 1.00 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
φ 0.52 0.48 0.44 0.40 0.36 0.32 0.29 0.26 0.23 0.21 0.19
注:
表中l(wèi)0為構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度,對(duì)鋼筋混凝土柱可按本規(guī)范第7.3.11條的規(guī)定取用;b為矩形截面的短邊尺寸;d為圓形截面的直徑;i為截面的最小回轉(zhuǎn)半徑。
第7.3.2條 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)配置的螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋符合本規(guī)范第10.3節(jié)的規(guī)定時(shí),其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖7.3.2):
N≤0.9(fcAcor+f'yA's+2αfyA'ss0) (7.3.2-1)
Ass0=πdcorAss1/s (7.3.2-2)
式中
fy--間接鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
Acor--構(gòu)件的核心截面面積:間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土面積;
Ass0--螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋的換算截面面積;
dcor--構(gòu)件的核心截面直徑:間接鋼筋內(nèi)表面之間的距離;
Ass1--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(duì)混凝土的約束的折減系數(shù):當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí),取1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí),取0.85,其間按線性內(nèi)插法確定。
注:1按公式(7.3.2-1)算得的構(gòu)件受壓承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于按本規(guī)范公式(7.3.1)算得的構(gòu)件受壓承載力設(shè)計(jì)值的1.5倍;
2當(dāng)遇到下列任意一種情況時(shí),不應(yīng)計(jì)入間接鋼筋的影響,而應(yīng)按本規(guī)范第7.3.1條的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算:
1)當(dāng)l0/d>12時(shí);
2)當(dāng)按公式(7.3.2-1)算得的受壓承載力小于按本規(guī)范公式(7.3.1)算得的受壓承載力時(shí);
3)當(dāng)間接鋼筋的換算截面面積Ass0小于縱向鋼筋的全部截面面積的25%時(shí)。
第7.3.3條 在偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算中,應(yīng)計(jì)入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距ea,其值應(yīng)取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值。
第7.3.4條 矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖7.3.4):
N≤α1fcbx+f'yA's-σsAs-(σ'p0-f'py)A'p-σpAp (7.3.4-1)
Ne≤α1fcbx(h0-)+f'yA's(h0-a's)-(σ'p0-f'py)A'p(h0-a'p) (7.3.4-2)
e=ηei+-a (7.3.4-3)
ei=e0+ea (7.3.4-4)
式中
e--軸向壓力作用點(diǎn)至縱向普通受拉鋼筋和預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋的合力點(diǎn)的距離;
η--偏心受壓構(gòu)件考慮二階彎矩影響的軸向壓力偏心距增大系數(shù),按本規(guī)范第7.3.10條的規(guī)定計(jì)算;
σs、σp--受拉邊或受壓較小邊的縱向普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力;
ei--初始偏心距;
a--縱向普通受拉鋼筋和預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋的合力點(diǎn)至截面近邊緣的距離;
e0--軸向壓力對(duì)截面重心的偏心距:e0=M/N;
ea--附加偏心距,按本規(guī)范第7.3.3條確定。
在按上述規(guī)定計(jì)算時(shí),尚應(yīng)符合下列要求:
1鋼筋的應(yīng)力σs、σp可按下列情況計(jì)算:
1)當(dāng)ξ≤ξb時(shí)為大偏心受壓構(gòu)件,取σs=fy及σp=fpy,此處,ξ為相對(duì)受壓區(qū)高度,ξ=x/h0;
2)當(dāng)ξ>ξb時(shí)為小偏心受壓構(gòu)件,σs、σp按本規(guī)范第7.1.5條的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。
2當(dāng)計(jì)算中計(jì)入縱向普通受壓鋼筋時(shí),受壓區(qū)高度應(yīng)滿足本規(guī)范公式(7.2.1-4)的條件;當(dāng)不滿足此條件時(shí),其正截面受壓承載力可按本規(guī)范第7.2.5條的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,此時(shí),應(yīng)將本規(guī)范公式(7.2.5)中的M以N'es代替,此處,e's為軸向壓力作用點(diǎn)至受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點(diǎn)的距離;在計(jì)算中應(yīng)計(jì)入偏心距增大系數(shù),初始偏心距應(yīng)按公式(7.3.4-4)確定。
3矩形截面非對(duì)稱配筋的小偏心受壓構(gòu)件,當(dāng)N>fcbh時(shí),尚應(yīng)按下列公式進(jìn)行驗(yàn)算:
Ne'≤fcbh(h'0-)+f'yAs(h'0-as)-(σp0-f'py)Ap(h'0-ap) (7.3.4-5)
e'=-a'-(e0-ea) (7.3.4-6)
式中
e'--軸向壓力作用點(diǎn)至受壓區(qū)縱向普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)的距離;
h'0--縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面遠(yuǎn)邊的距離。