轴压柱为什么两个都不一样
1. 钢材强度对轴压构件的变形有没有影响为什么有影响有哪些影响
《建筑抗震设计规范》(50011-2010)中6.3.6和6.4.5、《混凝土结构设计规范》(50010-2010)中11.4.16、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)中6.4.2和7.2.13都对柱(墙)轴压比规定了限制,限制柱(墙)轴压比主要是为了保证柱的塑性变形能力和保证框架的抗倒塌能力。抗震设计时,除了预计不可能进入屈服的柱外,通常希望框架柱最终为大偏心受压破坏。箍筋对混凝土的约束能够提高混凝土的轴心抗压强度和混凝土的受压极限变形能力。但在计算柱的轴压比时,仍取无箍筋约束的混凝土的轴心抗压强度设计值,不考虑箍筋约束对混凝土抗压强度的提高作用。
u=N/(A*fc),
u—轴压比,对非抗震地区,u=0.9
N—轴力设计值
A—截面面积
fc—混凝土轴心抗压强度设计值
《建筑抗震设计规范》表6.3.6 中的注释第一条:对本规范规定不进行地震作用计算的结构,可取无地震作用组合的轴力设计值计算。
限制轴压比主要是为了控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见《抗规》6.3.6和6.4.5,在剪力墙的轴压比计算中,轴力取重力荷载代表设计值,与柱子的不一样,不需要考虑地震组合。
2. 轴心受压构件有几种可能失稳状态普通最常见的是哪一种
轴心受压构件有三种可能失稳状态,理想轴心受压构件丧失稳定(或称屈曲),一般最常见的是弯曲屈曲。
三种情况如下:
第一是弯曲屈曲,构件纵向弯曲变形;第二是扭转屈曲,构件各截面绕纵轴线扭转变形;
第三是弯扭屈曲,既有截面的扭转,又有纵轴的弯曲。
普通最常见的是:一般最常见的是弯曲屈曲。
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性质:理想的轴心受压杆件(杆件挺直、荷载无偏心、无初始应力、无初始弯曲、无初偏心、杆件截面均匀)。
应用:实际上这种杆件是不存在的,只是工程可以可以利用近似的方法来研究。从而达到预期的效果。
3. 为什么两个仅配筋率不同的轴压柱,若混凝土的徐变值相
我大山科的是吧,马上考试了是吧。配筋率不宜过小是要考虑纵筋的作用来作答,过小一不能满足承载力要求,二不能起到改善混凝土脆性的作用,三不能抵抗由于偶然偏心引起的拉应力 ,四不能有效的组织徐变变形;不宜过大是因为长期作用下混凝土的徐变变形不能完全恢复,当突然卸载时整个构件回弹,钢筋基本可以完全恢复原长,混凝土由于徐变收缩等原因不能恢复原长,因此钢筋与混凝土会有变形差值,一旦当混凝土达到极限拉应力即被拉坏,为了避免这种情况出现,故要限制最大配筋率。相关请看第五版教材117页下面一段。。。明天剩一天了加油啊!!!
4. 轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关
轴心受压构件的稳定承载力与:轴压构件的截面尺寸、轴压构件的加工方法、轴压构件的钢号、构件的长度和支撑条件有关。
高强度钢材的屈服强度fy明显高于常规Q235和Q345级材质的钢材,使得高强度钢材构件,具有很高的承载力。这项优势在长度较短、失稳方式为弹塑性失稳的轴压杆中体现得尤为明显。
高强度钢材的材性曲线具有不同于常规Q235和Q345级材质的特性。钢材屈强比fy/fu随着钢材强度等级的增大而明显增大,这就表明高强度钢材的延性随着强度的提高而降低。
通过本书的后续研究则发现,高强钢材的这一材质特点,对大角钢的轴压整体稳定承载力,尤其是弹塑性失稳方式的轴压角钢承载力,有着十分重要的影响。
对于高强度钢构件,尤其是高强度角钢轴压构件,残余应力对构件的不利影响要小于普通材质的轴压构件。
现有对不同截面类型的高强钢结构轴压构件,尤其是高强角钢构件的研究表明,按现行规范计算得出的高强角钢轴压构件稳定承载力,是偏于保守的,不能真实反映高强角钢轴压构件的力学性能。
高强钢材的这些特点,使得高强钢压杆稳定性能不同于常规材质的钢压杆。而根据常规材质钢材制定的国内外各现行设计规范,已不能很好地反映高强钢压杆的优异力学性能。
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轴心受拉构件:承受通过构件截面形心轴线的轴向力作用的构件,当这种轴向力为拉力时,称为轴心受拉构件,简称轴心拉杆。
小偏心受拉构件:构件承受的拉力作用点与构件的轴心偏离,使构件既受拉又受弯,且偏心距较小的情况下则称之为小偏心受拉构件。
轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。
偏心受力构件有偏心受拉构件和偏心受压构件两种。
其中,偏心受拉构件又分为大偏心受拉构件和小偏心受拉构件;偏心受拉构件又分为大偏心受拉构件和小偏心受拉构件。
5. 钢柱的轴压试验本质是什么
这个指的是轴心压杆的截面分类。 工程上将压杆的整体稳定系数φ与长细比λ之间的关系称为柱子曲线。 《钢结构设计规范》中,采用最大强度准则,根据不同的截面尺寸和残余应力模式,计算出大量的柱子曲线,也就是φ~λ线, 考虑到截面的不同形式,尺寸和不同的加工条件,对不同截面的轴压构件进行分类。把承载力相近的截面及其弯曲失稳对应轴合为一类,归纳为a,b,c三类,对于组成板件t/40mm的工字形,H型截面的类别做了专门规定,增加了d类截面。 计算时,根据截面分类,构件长细比,钢材屈服强度确定轴心受压构件的稳定系数φ,用N/φA≤f计算实腹式轴心受压构件的稳定性。
6. 理想轴压构件的小挠度理论和大挠度理论有哪些不同
(1)初偏心和初弯曲的影响。由于构造的原因和截面尺寸的变异,作用在杆端的轴向压力实际上不可避免地偏离截面形心而产生初偏心e<sub>0</sub>,使构件成为偏心受压构件。偏心受压构件的临界力恒比轴心受压时低,且e<sub>0</sub>越大,临界力降低越多。实际的轴心受压构件不可能是完全理想的直杆,在加工制作和运输安装的过程中,构件肯定会产生微小弯曲,且初始挠度越大临界力降低越多。
(2)残余应力的影响。残余应力对轴心受压构件承载能力的影响主要与截面上残余压应力的分布位置和大小有关。残余压应力引起的屈服区距截面主轴的边缘愈远,则杆件的抗弯刚度降低的幅度愈大,杆件的屈曲临界力降低得就愈多,反之则不显着。此外,残余压应力对承载力的影响即使是对同一杆件还可能因屈曲方向不同而有差异。如翼缘为轧制边的焊接工字形截面,其翼缘两端为先行屈服区,若取屈服区宽度为b/φ时,由于它远离截面弱轴,故对弱轴的抗弯刚度降低很大,只剩下原来的1/8,但对强轴却剩下原来的1/2(忽略腹板影响),即前者的降低率为后者的三次方。
(3)杆端约束影响。构件端部的约束条件对构件的承载能力影响明显,其影响可由计算长度l<sub>0</sub>来反映。
7. 钢筋混凝土轴压柱的稳定系数与什么因素有关
钢筋混凝土轴压柱的稳定系数主要与构件的长细比有关,混凝土的强度等级和配筋率也有影响,但影响很小。
8. 提高轴心受压构件整体稳定性的措施有哪些
1、轴压构件当较大时为弹性失稳,此时临界力只与长细比有关,所以可通过改变支承条件如杆端将铰支改为固定,中间加支撑点等来减小计算长度;
2、改变截面形状,增大回转半径来提高整体稳定性;
3、当轴压构件长细比较小时为弹塑性失稳,此时其临界力与材料强度也有关,因此提高钢号对提高整体稳定性也有一定作用;
4、截面形式与整体稳定性也有关,在三类截面a、b、c中,a类最好,c类最差。
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实际工程中理想的轴压杆并不存在,这是由于实际构件中存在残余应力,构件轴线存在初始弯曲和荷载作用点的初始偏心。这些因素都影响着构件的工作,降低构件的稳定承载力。
1、残余应力对整体稳定的影响
残余应力是钢材或构件未承受荷载时就已存在的自内力,与焊接残余应力一样。对构件的静力强度承载力无影响,但它影响受压构件的稳定承载力。
2、初弯曲和初偏心的影响
实际的轴心受压构件在制造、运输和安装过程中,不可避免的会产生构件轴线的微小初始弯曲,作用在构件端部的轴心压力也会由于节点构造和构件截面偏差等原因而偏离截面形心,形成荷载的初始偏心。初弯曲和初偏心都是轴压构件缺陷,都会降低轴心受压构件稳定承载力。
9. 轴心受压柱的破坏特征是什么长柱和短柱的破坏特点有何不同
一、特征:
当荷载较小时,变形的增加与外力的增长成正比;当荷载较大时,变形增加的速度快于外力增加的速度,纵筋配筋量越少,这种现象就越明显。
随着压力的继续增加,柱中开始出现细微裂缝,当达到极限荷载时,细微裂缝发展成明显的纵向裂缝,随着压应变的增长,这些裂缝将相互贯通,箍筋间的纵筋发生压屈,混凝土被压碎而整个柱子破坏。
二、不同:
对于短柱,在临近破坏荷载时,柱四周出现明显的纵向裂缝,箍筋间的纵筋被压屈,向外凸出。混凝土被压碎,柱子即破坏。
对于长柱,初始偏心距不可避免,随着荷载增大,柱子在轴力和弯矩的共同作用下发生破坏。破坏时,首先在凹侧出现纵向裂缝,随后混凝土被压碎,纵筋被压屈向外凸出;凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝。柱子侧向挠度急剧增大,柱子破坏。
应用:
轴心受力构件广泛地应用于承重钢结构,如屋架、托架、塔架、网架和网壳等各种类型的平面或空间格构式体系以及支撑系统中。支承屋盖、楼盖或工作平台的竖向受压构件通常称为柱,包括轴心受压柱。
短柱破坏配有纵筋和箍筋的短柱,在轴心荷载作用下,整个截面的应变基本上是均匀分布的。当荷载较小时,混凝土和钢筋都处于弹性阶段。随着荷载的继续增加,混凝土侧向变形增大,截面边缘纤维应力首先达到混凝土的抗拉强度,柱中开始出现微细裂缝。
以上内容参考:网络-轴压力