6 钢筋混凝土偏心受力构件

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1、第六章钢筋混凝土偏心受力构件苏州科技学院土木工程学院唐兴荣博士教授二O一二年元月第一节偏心受压构件构造要求1、截面形式及尺寸为了施工支模方便，柱截面尺寸宜取模数，在800mm以下者，取50mm的倍数；800mm以上者，取100mm的倍数框架柱的截面尺寸宜符合下列各项要求：截面的宽度和高度：四级或不超过2层时，不宜小于300mm一、二、三级且超过2层时，不宜小于400mm圆柱的直径：四级或不超过2层时，不宜小于350mm一、二、三级且超过2层时，不宜小于450mm剪跨比宜大于2；截面长边与短边的边长之比不宜大于32、纵向受力钢筋《规范》(GB50010-2010)规定：受压构件全部

2、纵向钢筋最小配筋率取0.50%（强度等级500Mpa），0.55%（强度等级400Mpa）、0.60%（强度等级300Mpa、335Mpa）全部纵向钢筋配筋率不宜大于5%。（配筋过多将给施工带来困难，也不经济）纵向受力钢筋的直径一般不宜小于12mm，通常在12mm32mm范围内选用（纵向受力钢筋的直径应采用得较大一些，以增大施工时钢筋骨架的刚度和减小钢筋纵向压曲的可能性）柱内纵向钢筋的净距不应小于50mm，且不宜大于300mm。偏心受压构件中，纵向受力钢筋应沿截面短边设置当截面高度h≥600mm时，为承受混凝土的收缩应力和温度应力，在侧面应设置直径不小于10mm的纵向构造钢筋，并相

3、应地设置复合箍筋或拉筋（图示）。偏压构件中，垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋的中距不宜大于300mm。3、箍筋柱中及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式，箍筋末端应作≥1350的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于5d（d为箍筋直径）。箍筋的间距@：不应大于400mm及构件截面的短边尺寸b，且不应大于15d（d为纵向钢筋的最小直径）箍筋的直径：不应小于d/4，且不应小于6mm（d为纵向钢筋的最大直径）当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3%时，箍筋直径不宜小于8mm，箍筋间距不应大于10d（d纵向钢筋的最小直径），且不应大于200mm。当柱的截面短边大于400mm，且纵向钢筋多

4、于3根时，当柱截面短边尺寸不大于400，但各边纵筋多于4根时应设置复合箍筋图6-3偏心受压柱的钢筋偏压构件的混凝土强度等级不应低于C20，采用强度等级400Mpa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25偏压构件中纵向钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500级。4、材料强度等级第二节偏心受压构件的受力性能一、偏心受压短柱的破坏形态在荷载作用下靠近纵向力的一侧受压，另一侧受拉，随着荷载的增加，首先在受拉区产生横向裂缝，随着裂缝的不断开展，并向截面内部发展，受压区高度逐渐减小。当荷载增大到一定程度后，受拉钢筋首先达到屈服，由于钢筋的塑性变形的发展，裂缝不断开

5、展，受压区高度进一步减小，最后当受压区混凝土边缘达到极限压应变被压碎，导致构件破坏与适筋的双筋受弯构件类似~大偏心受压破坏图6-4大偏心破坏形态当偏心距e0很小时，构件全截面受压，靠近轴向力一侧压应力较大，而另一侧压应力较小，当荷载增加到一定程度时，靠近轴向力一侧的钢筋达到抗压屈服强度，同一侧的混凝土也随即达到极限压应变而压碎，而远离轴向力一侧钢筋可能受拉而不屈服或受压。~小偏心受压破坏当偏心距较大时，构件大部分截面受压。由于中和轴靠近受拉一侧，截面受拉边缘的拉应力很小，受拉区混凝土有可能开裂，也可能不开裂，且不论受拉钢筋配置多少，受拉钢筋中的应力都很小。最后构件由于受压钢筋达到抗压屈

6、服强度，同时受压区混凝土达到极限压应变而发生破坏。若构件受拉钢筋配置过多，尽管偏心距较大，受拉钢筋在构件达到破坏时达不到屈服，破坏仍然是由于受压区混凝土达到极限压应变而被压碎。总结：破坏特征受拉破坏：受拉钢筋先屈服而后受压区混凝土被压碎受压破坏：混凝土先被压碎，远侧钢筋可能受拉也可能受压，但都不屈服界限破坏在受拉破坏形态和受压破坏形态之间的一种破坏形态，即受拉钢筋屈服的同时受压区混凝土被压碎。二、长柱的正截面受压破坏(1.25是考虑柱在长期荷载作用下,混凝土徐变引起应变增大系数)四、附加偏心矩ea第四节矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算一、大偏心受压构件适用条件二、小偏心受压

7、构件适用条件为了避免这种情况的发生，对小偏心受压构件除了按式(6-2)和式(6-3)计算外，还应满足下列条件：三、大小偏心受压构件的界限判别四、矩形截面对称配筋的计算方法讨论：（2）小偏心受压构件计算3、截面复核讨论：讨论：【解】【解】五、偏心受压构件裂缝宽度验算当e0/h0大于0.55时，应进行裂缝宽度验算，以满足正常使用要求裂缝宽度计算要求、方法、内容与受弯构件相仿（5-29）——构件受力特征系数