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工程结构设计原理第36讲：柱的承载力设计（8）8－1柱的结构形式及破坏类型应用范围：柱的分类：1、按作用力的位置分：轴心受力构件（拉、压）偏心受力构件（拉弯、压弯）第36讲：柱的承载力设计（8）8－2

柱的材料及截面形式2、按组成材料分：钢材（型钢、钢板、拉索及钢筋）、钢筋混凝土、砌体和组合材料。截面形式：1、轴心受拉、受压钢构件第36讲：柱的承载力设计（8）8－3柱的材料及截面形式截面形式：2、钢筋混凝土柱第36讲：柱的承载力设计（8）8－4柱的材料及截面形式截面形式：3、

砌体柱一般T形；（与墙体结合）配筋砌体柱；第36讲：柱的承载力设计（8）8－5柱的材料及截面形式截面形式：4、钢－混凝土组合柱钢管混凝土柱；型钢混凝土柱（钢骨混凝土柱）SRC；第36讲：柱的承载力设计（8）8－6柱的

主要破坏类型◼截面强度破坏1、钢柱：当截面有削弱时，最小截面上部分或全部材料应力达到屈服应力；无截面削弱时，一般不出现。2、钢筋混凝土柱：轴心受压－截面上钢筋与混凝土应变相同，破坏时柱四周出现纵向裂缝，钢筋屈服外鼓，混凝土被压碎；偏心受压柱（压弯）强度破坏类似钢筋混凝土梁，a.受拉破坏；b.受

压破坏；第36讲：柱的承载力设计（8）8－7柱的主要破坏类型受拉破坏:（偏心距较大，且受拉钢筋配置不多）先出现横向裂缝形成主裂缝（受拉混凝土退出工作）受拉钢筋屈服受压混凝土达到极限压应变而破坏。属于延性。受压破坏:（偏心距较小，或虽偏心距较大，但所配受

拉钢筋过多）受压混凝土出现纵向裂缝并先达到极限压应变而破坏，钢筋未屈服，脆性破坏。第36讲：柱的承载力设计（8）8－8柱的主要破坏类型界限破坏:受拉钢筋屈服的同时，受压混凝土达到极限压应变而破坏。用以判别两种破坏的型式。3、无筋砌体柱砌体的受压强度比受拉强度高很多，适宜于作轴心

受压柱，以及偏心不大的偏压柱。（荷载及偏心距较大时宜做成配筋砌体柱）u第36讲：柱的承载力设计（8）8－9柱的主要破坏类型3、无筋砌体柱在0.5-0.7破坏荷载时，单个块体内出现竖向裂缝单个块体裂缝连接形成连续的裂缝（

0.8-0.9破坏荷载）并连成几条贯通裂缝，砌体分成几个1/2块体的小立柱，砌体明显外鼓，个别块体可能被压碎，小立柱失稳而完全破坏。第36讲：柱的承载力设计（8）8－9柱的主要破坏类型3、无筋砌体柱偏心受力一旦截面受拉

边的拉应力超过砌体通缝抗拉强度时，出现水平裂缝，使截面削弱，即实际截面面积减小。此时截面上纵向力的偏心距减小，裂缝不会无限制发展，而是达到新的平衡状态。当剩余截面减小到一定程度时，受压区出现竖向裂缝后导致破坏。第36讲：受弯构件－梁（5）下一讲的主要内容8－101、柱的失稳破坏；2、钢轴心

受力构件的强度和刚度计算；东南大学远程教育结构设计原理第三十七讲主讲教师：曹双寅舒赣平第37讲：柱的承载力设计（8）上一讲内容8－111、柱的应用及截面形式；2、柱（轴压、压弯构件）的强度破坏型式；第37讲：柱的承载力设计（8）8－12柱的失稳破坏◼构件受压就有可能出现稳定问题—主要破坏

形式。◼对钢柱：由薄壁板件形成柱截面，与梁一样存在局部失稳破坏。◼轴心受压柱的整体失稳：随着轴向压力的增大，构件从稳定平衡状态过渡到随遇平衡状态，也称临界状态。此时，如有微小干扰力使其偏离平衡位置，则在干扰力除

去后，将停留在新的位置而不能恢复到原先的平衡位置。这时的轴向压力称为临界压力。当轴向压力超过临界压力后，柱因不能维持平衡而失稳破坏第37讲：柱的承载力设计（8）8－13轴压柱的失稳破坏轴压柱失稳特点：1、临界应力与构件的几何尺寸有关；2、仅与E有关，与钢种无关。

失稳形式：弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳第37讲：柱的承载力设计（8）8－14偏心受压柱的整体失稳◼单向偏心受压柱破坏特征：◼外弯矩非线性增加◼附加弯矩（二阶效应）◼内弯矩：◼当外弯矩增加>内弯矩增加，内外弯矩无法◼平衡丧失整体稳定（持续挠曲）。◼柱不能维持平衡状态。◼轴心受压或偏心受压柱，发生

失稳时，◼材料没有或尚未完全破坏（破坏突然，后果严重）。◼柱承载力设计的基本思路，与梁类似。)(0feNM+=''yEIx−Nf