矩形截面单向偏心受压构件ppt课件.ppt

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1、矩形截面单向偏心受压构件有两种破环特征：大偏心受压（受拉破坏）；小偏心受压（受压破坏）。矩形截面单向偏心受压构件正截面承载力计算矩形截面单向偏心受压构件大偏心受压：轴向力N的偏心距较大，且纵筋的配筋率不高时，构件的破坏是由于受拉钢筋首先到达屈服，而导致的压区混凝土压坏，其承载力主要取决于受拉钢筋。小偏心构件：轴向力N的偏心距较小，或轴向力N的偏心距较大但纵筋的配筋率很高时，构件的破坏是由于受压区混凝土到达其抗压强度，距轴力较远一侧的钢筋，无论受拉或受压，一般均未达到屈服，其承载力主要取决于受压区混凝土及受压钢筋。Nu-Mu相关曲线对于给定的截面

2、、材料强度和配筋，达到正截面承载力极限状态时，其压力和弯矩是相互关联的，可用一条Nu-Mu相关曲线表示。相关曲线上的任一点代表截面处于正截面承载力极限状态时的一种内力组合。如一组内力（N，M）在曲线内侧说明截面未达到极限状态，是安全的；如（N，M）在曲线外侧，则表明截面承载力不足。初始偏心距ei由于荷载不可避免地偏心、混凝土的非均匀性及施工偏差等原因，都可能产生附加偏心距ea。ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者。在正截面压弯承载力计算中，偏心距取计算偏心距e0=M/N与附加偏心距ea之和，称为初始偏心距ei：二阶效应钢筋混

3、凝土偏心受压构件中的轴向力在结构发生侧向位移和挠曲变形时会引起附加内力，即二阶效应。下面介绍一种考虑二阶效应的方法——η—l0法。按长细比的不同，钢筋混凝土偏心受压柱可分为短柱、长柱和细长柱。短柱:长细比较小（l0/h≤5或l0/d≤5或l0/i≤17.5),侧向挠度f与初始偏心距ei相距很小，可略去不计；长柱：柱的长细比较大，侧向挠度f与初始偏心距ei相比已不能忽略；细长柱：柱的长细比很大，侧向挠度出现不收敛的增长，构件破坏时为失稳破环。实际结构中最常见的是长柱，计算中应考虑由于构件侧向挠度而引起的二阶弯矩的影响，为此引用偏心增大系数η：根据

4、大量的理论分析及实验研究，《规范》给出偏心距增大系数η的计算公式为：将短柱（η=1）承载力计算公式中的ei代换为ηei，即可用来进行长柱的承载力计算。基本公式的建立大偏心受压（ξ≤ξb）为了保证受压钢筋（A's）应力到达f'y及受拉钢筋应力到达fy,则上式需符合下列条件：大偏心受压时受拉钢筋应力σs=fy,根据轴力和受拉钢筋合力中心取矩的平衡建立基本计算公式：当x=ξbh0为大偏心受压的界限情况，由基本公式可以得到界限情况下的轴向力Nb:当轴向设计力N≤Nb，为大偏心受压情况；当轴向设计力N>Nb，为小偏心受压情况。小偏心受压（ξ>ξb）距轴力

5、较远的一侧纵筋（As）中应力σsξb为小偏心受压;但在开始截面配筋计算时，As、A's和x未知，由基本公式两个方程无法计算ξ，因此无法利用ξ来判别。可以近似按下面方法进行判

6、别：hei＞0.3h0，则按大偏心受压计算hei≤0.3h0，则按小偏心受压计算大偏心受压两个基本方程中有三个未知数，As、A's和x，故无唯一解。为使总配筋面积（As+A's）最小，可取x=xbh0,得:在A's已知后，只有两个未知数，方程得以求解：★若A's<0.002bh，则取A's=0.002bh★若As2a'，则可将x代入第一式得：若x>xbh0★若As若小于

7、rminbh应取As=rminbh。说明已知的A's尚不足，则应按A's为未知情况重新计算确定A's则偏安全的近似取x=2a'，按下式确定As：若x<2a'小偏心受压若hei<0.3h0，则按小偏心受压计算两个基本方程中有三个未知数，As、A's和x，故无唯一解。当xbfcbh时，附加偏心距ea与荷载偏心距e0方向相反，则可能发生As一侧混凝土首先达到受压破坏的情况。此时通常为全截面受压，

8、由图示截面应力分布，对A's取矩，可得：e'=0.5h-a'-(e0-ea)h'0=h-a'确定As后，就只有x和A's两个未知数，故可得唯一解。根据