轴心受压构件的正截面承载力计算---稳定系数

1 引言

受压构件在结构中具有重要作用，一旦破坏将导致整个结构的损坏甚至倒塌。《公路桥规》规定配有纵向受力钢筋和普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算公式如下：

式中的折减系数0.9是考虑初始偏心的影响，以及主要承受恒载作用的轴压受压柱的可靠性。φ是稳定系数. 基于<轴心受压构件的正截面承载力计算(Axial Compression) (1)>的讨论, 这个笔记简要总结了稳定系数的取值方法. [4/5/2021至4/11/2021 Week 5].

2 稳定系数计算方法

稳定系数表示因长细比较大而引起的长柱承载力降低程度的系数, 可以理解为承载力折减系数。钢筋混凝土轴心受压构件计算中，考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数称为轴心受压构件的稳定系数，用符号φ表示。稳定系数φ主要与构件的长细比有关，混凝土强度等级及纵向钢筋配筋率ρ 对其影响较小。稳定系数是长柱失稳破坏时的临界承载力力 Pl 与短柱压坏时的轴心力 Ps 的比值，表示长柱承载力降低程度。《公路桥规》根据国内试验资料，考虑到长期荷载作用的影响和荷载初偏心影响，规定了稳定系数值φ0. 如下表所示.

为了使用上表, 需要预先估算l0的值. l0按照下表的条件进行取值.

3 练习题

已知预制的钢筋混凝土轴心受压构件截面尺寸为 b×h=300mm×350mm，计算长度l0=4.5m；那么轴心受压构件截面短边尺寸b=300mm，则计算长细比λ=l0/b=4.5×10^3/300=15，查附表1-9, 进行插值计算:

0.87+(0.92-0.87)/2=0.895, 因而可得到稳定系数φ=0.895。

4 思考题

1. 轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。(True or False)

2. 钢筋混凝土轴心受压构件，稳定系数是考虑了 ( )。

(A) 初始偏心距的影响；

(B) 荷载长期作用的影响；

(C) 两端约束情况的影响；

(D) 附加弯矩的影响。

3. 钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束情况越好，则稳定系数 ( )。

(A) 越大；

(B) 越小；

(C) 不变；

(D) 变化趋势不定。

关键词: 稳定系数; 轴心受压; 剪跨比; 失稳

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