第3节 轴心受压构件正截面承载力计算
轴心受压承载力是正截面受压承载力的上限。
先讨论轴心受压构件的承载力计算，然后重点讨论单向偏心受压的正截面承载力计算。
普通钢箍柱：
箍筋的作用？
纵筋的作用？
螺旋钢箍柱：
箍筋的形状为圆形，且间距较密，其作用？
6.3.1 配有纵筋和箍筋柱正截面的受压承载力
1.钢筋的作用
（1）纵筋的作用：
◆ 协助混凝土受压
◆ 承担弯矩作用
◆ 减小持续压应力下混凝土
收缩和徐变的影响。
（2）箍筋的作用：
◆ 与纵筋形成骨架，防止纵筋压屈；
◆ 约束核心混凝土，提高其极限变形。
2.试验研究分析
对配有纵筋和一般箍筋柱
（1）受力分析和破坏形态：注意短柱和长柱破坏过程的异同
3）当配筋适中时，钢筋应力先达到屈服强度，然后混凝土达到其极限压应变而告破坏；
4）平均意义上讲，均匀受压时混凝土的极限压应变为0.002，因此，此时普通钢筋能达到其屈服强度；高强钢筋不能达到其屈服强度，计算时，只能取400N/mm2
。
5）同条件下，细长柱的承载能力小于短柱。
短柱：长细比l0/h≤8
侧向挠度 f 与初始偏心距ei相比很小。
柱跨中弯矩M=N(ei+f
) 随轴力N的增加基本呈线性增长。 直至达到截面承载力极限状态产生破坏。 对短柱可忽略挠度f影响。
长柱：长细比l0/h
=8~30 f
与ei相比已不能忽略。
f 随轴力增大而增大，柱跨中弯矩M=N(ei+f
)的增长速度大于轴力N的增长速度。 即M随N
的增加呈明显的非线性增长。 虽然最终在M和N的共同作用下达到截面承载力极限状态，但轴向承载力明显低于同样截面和初始偏心距情况下的短柱。
因此，对于长柱，在设计中应考虑附加挠度 f 对弯矩增大的影响。
细长柱：长细比l0/h
>30
侧向挠度 f 的影响已很大，在未达到截面承载力极限状态之前，侧向挠度
f 已呈不稳定发展，柱的轴向荷载最大值发生在截面应力达到最大值之前。这种破坏为失稳破坏，应进行专门计算。
当受压钢筋配筋率大于3%时，混凝土受压面积取净面积。
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。
（4）柱的计算长度
实际工程中，支承情况不是理想的完全固定或完全不动铰支承,对有无侧移结构类型的区分较复杂。
《规范》对各种构件的计算长度作了规定。
6.3.2 配有纵筋和间接钢筋柱正截面的受压承载力
为何使用螺旋式箍筋柱：截面尺寸受到限制；
为何螺旋式箍筋柱能提高承载力：利用混凝土三向受压时强度提高的性质；
1. 破坏特征：注意与一般箍筋柱的异同
轴向压力较小时，混凝土和纵筋分别受压，螺旋箍筋受拉但对混凝土的横向作用不明显；接近极限状态时，螺旋箍筋对核芯混凝土产生较大的横向约束，产生“套箍作用”提高混凝土强度，从而间接提高柱的承载能力。螺旋箍筋又称为“间接钢筋”。
2. 正截面受压承载力的计算
（1）核心混凝土抗压强度
（2）计算公式
（3）适用条件：
● 按螺旋箍筋计算的承载力不应大于按普通箍筋柱受压承载力的50%。
●对长细比l0/d大于12的柱不考虑螺旋箍筋的约束作用。
● 螺旋箍筋的换算面积Ass0不得小于全部纵筋As
面积的25%,螺旋箍筋的间距s不应大于dcor/5，且不大于80mm，同时为方便施工，s也不应小于40mm。
