●●●●● ●●●● ●●0 2SRC异形柱保护层厚度及配钢分析 ●●● ●●●● ˇSRC异形柱与矩形柱相比:具有柱肢细长肢宽薄 的特点常采用200mm及240mm两种。 ˇSRC结构与RC结构的一个显著区别是钢与混 凝土的粘结性能差。 现有规范对SRC结构的保护层厚度要求高,宜 采用150mm,最小不得小于50mm √显然SRC异形柱没法满足规范要求,确定保护 层厚度是研究的重要问题
2 SRC异形柱保护层厚度及配钢分析 ✓ SRC异形柱与矩形柱相比:具有柱肢细长肢宽薄 的特点,常采用200mm及240mm两种。 ✓ SRC结构与RC结构的一个显著区别是钢与混 凝土的粘结性能差。 ✓ 现有规范对SRC结构的保护层厚度要求高,宜 采用150mm,最小不得小于50mm 。 ✓ 显然SRC异形柱没法满足规范要求,确定保护 层厚度是研究的重要问题
●●●●● ●●●● ◆保护层混凝土的作用 ●●0 ●●● ●●●● ˇ维持型钢与混凝土之间的握裹力,提 供钢与混凝土之间的粘结力。 √约束型钢,防止型钢屈曲失稳,提高 防火、防腐、防锈能力,提高构件刚 度 √影响构件受力的有效高度。混凝土保 护层厚度越小、力臂越大、抗弯性能 越好
◆ 保护层混凝土的作用 ✓ 维持型钢与混凝土之间的握裹力,提 供钢与混凝土之间的粘结力 。 ✓ 约束型钢,防止型钢屈曲失稳,提高 防火、防腐、防锈能力,提高构件刚 度。 ✓ 影响构件受力的有效高度。混凝土保 护层厚度越小 、力臂越大、抗弯性能 越好
●●●●● ●●●● ●●0 ◆混凝土保护层厚度的确定原则 ●●● ●●●● ˇ不发生失稳的最小保护层厚度。 >把混凝土保护层视为一块薄板,根据板的弹塑 性屈曲理论,推导出混凝土在达到受压强度以 前,不会发生失稳的最小保护屋厚度 C: A-A 图21计算简图
◆ 混凝土保护层厚度的确定原则 ✓ 不发生失稳的最小保护层厚度。 ➢ 把混凝土保护层视为一块薄板,根据板的弹塑 性屈曲理论,推导出混凝土在达到受压强度以 前,不会发生失稳的最小保护层厚度 。 Cs Cs bf A A Lc bf Lc A-A Cs ◼图2.1 计算简图
●●●●● ●●●● ◆板的弹塑性屈曲理论推导公式 ●●● >混凝土板的弹塑性屈曲应力为 0.45xE (2-1) 12(1-U Cs ●上式中,弹塑性系数η的取值是核心问题 不发生失稳破坏的最小保护层厚度计算式为: (2-2) 0.6
◆ 板的弹塑性屈曲理论推导公式 ➢ 混凝土板的弹塑性屈曲应力为: ⚫ 上式中,弹塑性系数 的取值是核心问题。 ➢ 不发生失稳破坏的最小保护层厚度计算式为: ⚫ 2 2 2 12(1 ) 0.45 − = s f c cr c b E ( 2-1) c c f s f E b c 4 min 0.6 ( ) = (2-2)
●●●●● ●●●● ◆混凝土临界保护层厚度 ●●0 ●●● ●●●● Pr 平面 平面 立面 图22计算简图 (2-3) >力的平衡条件 mn丿c (24) 0.2822b min, cl (2-5)
◆混凝土临界保护层厚度 ➢ 力的平衡条件: 平面 立面 Pr ft 平面 Pr 45° Z x Cmin Cmin bf ft y y x x 裂 缝 45° 45° b τ 图2.2 计算简图 Pr b = f t b cr b f c . 2 ( ) min = cr bf (c min ) = 0.2822 (2-3) (2-4) (2-5)