偏心受力構(gòu)件正截面受力性能ppt課件

1、第五章 偏心受力構(gòu)件正截面受力性能同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院建筑工程系顧祥林Ne0偏心受力偏心受力MNNe0=M/NNe0=M/NN轉(zhuǎn)化為一、工程實(shí)例及配筋方式一、工程實(shí)例及配筋方式縱筋箍筋：側(cè)向約束縱筋、抗剪內(nèi)折角處！bh二、偏心受壓構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)研討Nfe0混凝土開裂混凝土全部受壓不開裂構(gòu)件破壞破壞形狀與e0、As、 As有關(guān)二、偏心受壓構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)研討Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0很小 As適中 Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0較小Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0較大 As較多 e0e0NNfcAsfyAs fyh0e0較大 As適中受壓破壞小偏心受壓破壞受拉破壞大偏心受壓

2、破壞界限破壞接近軸壓接近受彎As0.3h0時(shí)， ea=0GB50010-2002規(guī)定：30/20hmmMaxea思索ea后aieee0三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題 2. 單個(gè)構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)NfeiMMNfNeMi二次彎矩iieef思索彎矩引起的橫向撓度的影響l0/h越大f的影響就越大增大了偏心作用ief1三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題 2.單個(gè)構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)Nfei設(shè)0sinlxfy那么x=l0/2處的曲率為20202222100lflfdxydlxtcsh0根據(jù)平截面假定0hsc三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題 2.單個(gè)構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)Nfeitcsh0假設(shè)fcu50Mpa，那么發(fā)生界限

3、破壞時(shí)截面的曲率007 .17110033. 025. 1hhyb長期荷載下的徐變使混凝土的應(yīng)變增大0017. 0/syyEf三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題 2.單個(gè)構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)Nfeitcsh0實(shí)踐情況并一定發(fā)生界限破壞。另外，柱的長細(xì)比對又有影響進(jìn)行修正、引入二系數(shù)21210217 .1711hb2010lf2120017171hlf三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題 2.單個(gè)構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)ief1Nfeitcsh02102017171hlf21020171711hlei01 . 1 hh 21200140011hlhei三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題 2.單個(gè)構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)Nfeit

4、csh021200140011hlheiNAfc5 . 01思索偏心距變化的修正系數(shù)假設(shè)11.0，取 1=1.0hl0201. 015. 1思索長細(xì)比的修正系數(shù)假設(shè)21.0，取 2=1.00 . 18800時(shí)，或dlhl三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題 3. 構(gòu)造構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)M2M12120014001hlheCim對前面推導(dǎo)的徐變影響系數(shù)進(jìn)展修正123 . 07 . 0MMCm絕對值較小的桿斷彎矩值，取正值絕對值較大的桿斷彎矩值，與M2同號時(shí)取正值，與M2異號時(shí)取負(fù)值三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題 3. 構(gòu)造構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)的取值M2M1對無側(cè)移構(gòu)造，二次彎矩主要由豎向荷載引對無側(cè)移構(gòu)造，

5、二次彎矩主要由豎向荷載引起的，豎向荷載是長期的，起的，豎向荷載是長期的， =1.0對有側(cè)移構(gòu)造，二次彎矩主要由豎向荷載在對有側(cè)移構(gòu)造，二次彎矩主要由豎向荷載在程度荷載產(chǎn)生的位移上引起的，而程度荷載程度荷載產(chǎn)生的位移上引起的，而程度荷載普通是短期的普通是短期的(風(fēng)、地震風(fēng)、地震)，故可不思索長期荷，故可不思索長期荷載的影響，載的影響， =0.85；當(dāng)確知程度荷載是長期；當(dāng)確知程度荷載是長期荷載時(shí)荷載時(shí)(如土和水的側(cè)向壓力如土和水的側(cè)向壓力)，=1.0四、偏心受壓構(gòu)件受力分析大偏壓構(gòu)件類似于雙筋適筋梁As過多時(shí)也例外小偏壓構(gòu)件類似于雙筋超筋梁類似梁的方法進(jìn)展分析重點(diǎn)講承載力重點(diǎn)講承載力四、偏心受壓

6、構(gòu)件受力分析1. 大偏心受壓構(gòu)件的承載力xnbhh0AsAseNxnfcfyAsfyAsCeeis= ycu受壓鋼筋的應(yīng)力ncusnsxaxsscucunax知由0017. 0,0033. 0yscu就能屈服，只要06. 2ssnAax 對偏壓構(gòu)件，這一條件普通均能滿足。故以為As屈服四、偏心受壓構(gòu)件受力分析1. 大偏心受壓構(gòu)件的承載力eNxnfcfyAsfyAsCeeifc壓區(qū)混凝土的形狀時(shí)，當(dāng)Mpafcu50nnxssyccusyxsycuahAfyhbdxeNAfAfbdxN0000) ( )(siahee2) ( )412. 0(798. 0798. 000ssynncusysyncu

7、ahAfxhbxfeNAfAfbxfN知截面的幾何物理性能及偏心距e，由上述方程便可求出Nu四、偏心受壓構(gòu)件受力分析2. 小偏心受壓構(gòu)件的承載力根本特征As不屈服特殊情況例外受力方式部分截面受壓全截面受壓四、偏心受壓構(gòu)件受力分析2. 小偏心受壓構(gòu)件的承載力情形I部分截面受壓xnbhh0AsAs sAsNueexnfcfyAsCeiscuncunsxxh0) 11() 1(0ncuncusxhyncussssfEE) 11(nnxssyccussxsycuahAfyhbdxeNAAfbdxN0000) ( )(四、偏心受壓構(gòu)件受力分析2. 小偏心受壓構(gòu)件的承載力fc壓區(qū)混凝土的形狀時(shí)，當(dāng)Mpaf

8、cu50情形I部分截面受壓nnxssyccussxsycuahAfyhbdxeNAAfbdxN0000) ( )() ( )412. 0(798. 0798. 000ssynncusssyncuahAfxhbxfeNAAfbxfNsiahee2 sAsNueexnfcfyAseiC四、偏心受壓構(gòu)件受力分析2. 小偏心受壓構(gòu)件的承載力情形II全截面受壓bhh0AsAsNuCe sAsexnfcfyAseiscuxnxn-h0ncunsxhx0)11 ()1 (0ncuncusxhyncussssfEE)11 (hssyccusshsycuahAfyhbdxeNAAfbdxN0000) ( )(四

9、、偏心受壓構(gòu)件受力分析2. 小偏心受壓構(gòu)件的承載力NuCe sAsexnfcfyAsei壓區(qū)混凝土的形狀時(shí)，當(dāng)Mpafcu50fcnnxssyccussxsycuahAfyhbdxeNAAfbdxN0000) ( )(情形II全截面受壓同樣可以進(jìn)展積分略四、偏心受壓構(gòu)件受力分析3. 大小偏心受壓界限的判別ycuxnbh0nbcunbyxxh0cucuynb1cusynbEf11nbn大偏心受壓nbn小偏心受壓四、偏心受壓構(gòu)件受力分析4. 承載力的簡化分析方法簡化分析的根本原那么fcC sAsNueexnfyAsei0.412xn0.8xnfceNuxnfyAsfyAseei0.412xnC0.

10、8xn大偏心受壓小偏心受壓1fc1fc四、偏心受壓構(gòu)件受力分析4. 承載力的簡化分析方法界限形狀的判別式cusybEf18 . 0nbb8 . 0b大偏心受壓b小偏心受壓1fcC sAsNueexnfyAsei0.412xn0.8xn1fceNuxnfyAsfyAseei0.412xnC0.8xn四、偏心受壓構(gòu)件受力分析4. 承載力的簡化分析方法CeNu NufyAsfyAseeix1fc根本計(jì)算公式-大偏壓) ( )5 . 0(0011ssycusysycuahAfxhbxfeNAfAfbxfNb2sax 四、偏心受壓構(gòu)件受力分析4. 承載力的簡化分析方法C sAsNueefyAseix1f

11、c) 18 . 0() ( )5 . 0(0011cussssycusssycuEahAfxhbxfeNAAfbxfN根本計(jì)算公式-小偏壓和超筋梁類似，為了防止解高次方程簡化為當(dāng)fcu50Mpa)(,8 . 08 . 0ysyybsfff四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用CeNfyAsfyAseeix1fc不對稱配筋時(shí)AsAs的截面設(shè)計(jì)-大偏壓情形I ：As和As均不知設(shè)計(jì)的根本原那么 ：As+As為最小充分發(fā)揚(yáng)混凝土的作用0hxb取ysybcssybbcsfNAfbxfAahfxhbxfNeA1001)()5 . 0(已知計(jì)算按，則取若minminsssssAbhAbhA四、偏心受

12、壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用CeNfyAsfyAseeix1fc不對稱配筋時(shí)AsAs的截面設(shè)計(jì)-大偏壓情形II ：知As 求As) ( )5 . 0(001ssycahAfxhbxfNe求x2as另一平衡方程求As2as)(,2) 18 . 0(00syssscussahfNeAaxhaE或取補(bǔ)充方程四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用C sAsNeefyAseix1fc不對稱配筋時(shí)AsAs的截面設(shè)計(jì)-小偏壓設(shè)計(jì)的根本原那么 ：As+As為最小小偏壓時(shí)As普通達(dá)不到屈服bhAssmin取聯(lián)立求解平衡方程即可四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用h0fyAsNeeifyAs1

13、fcas幾何中心軸實(shí)踐中心軸實(shí)踐偏心距不對稱配筋時(shí)AsAs的截面設(shè)計(jì)-小偏壓特例：特例：ei過小，過小，As過少，導(dǎo)致過少，導(dǎo)致As一側(cè)混凝土壓碎，一側(cè)混凝土壓碎， As屈服。屈服。為此，尚需作以下補(bǔ)充驗(yàn)算：為此，尚需作以下補(bǔ)充驗(yàn)算：0 . 1,0aieee偏于平安，使實(shí)踐偏心距更大0012,)()5 . 0(sisycsaeheahfhhbhfNeA四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用不對稱配筋時(shí)AsAs的截面設(shè)計(jì)-平面外承載力的復(fù)核設(shè)計(jì)完成后應(yīng)按已求的配設(shè)計(jì)完成后應(yīng)按已求的配筋對平面外筋對平面外b方向的方向的承載力進(jìn)展復(fù)核承載力進(jìn)展復(fù)核CeNfyAsfyAseeix1fcC sAs

14、NeefyAseix1fc按照軸壓構(gòu)件按照軸壓構(gòu)件四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用截面設(shè)計(jì)時(shí)適用的大小偏壓判別式設(shè)計(jì)時(shí)，不知道設(shè)計(jì)時(shí)，不知道，不能用，不能用來直接判別大小偏壓來直接判別大小偏壓需用其他方法小偏壓大偏壓,3 . 0,3 . 000heheii求出后做第二步判別小偏壓大偏壓,bb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用不對稱配筋時(shí)AsAs的截面復(fù)核知e0求Nu知N求Mu直接求解根本方程求Nu直接求解根本方程留意特例按軸壓求Nu取二者的小值四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用N-M相關(guān)曲線MuNu軸壓破壞彎曲破壞界限破壞小偏壓破壞大偏壓破壞ABCN一樣M越大越

15、不平安M 一樣：大偏壓，N越小越不平安 小偏壓，N越大越不平安四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用對稱配筋A(yù)s=As偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)-判別式y(tǒng)bscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或?qū)ΨQ配筋的大偏心受壓構(gòu)件ysysfAfA運(yùn)用根本公式101bhfNc小偏壓大偏壓,bb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用對稱配筋A(yù)s=As大偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0()

16、 ( )5 . 0()(0011或運(yùn)用根本公式201bhfNc)()5 . 0(0201sycssahfbhfNeAA0022hahass，取若四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用對稱配筋A(yù)s=As小偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或01bhfNc對小偏心受壓構(gòu)件不真實(shí)，需重新計(jì)算由根本公式知fcu50Mpa時(shí)，要解關(guān)于的三次或二次方程， fcu50Mpa時(shí)，要解關(guān)于的高次方程有必要做簡化有必要做簡化四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用對

17、稱配筋A(yù)s=As小偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或以fcu 50Mpa為例，如將根本方程中的-0.5 2換為一關(guān)于的一次方程或?yàn)橐怀?shù)，那么就能夠?qū)⒏叽畏匠探惦A0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.20.50.40.30.2-0.5 2F()=-0.5 2F()=0.45用0.45替代-0.5 2四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用對稱配筋A(yù)s=As小偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)ybscussssycsssysycfEahAfx

18、hbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或ybsssycsssycfahAfbhfNeAAfbxfN8 . 08 . 0) ( 45. 0020聯(lián)立求解bcbscbcbhfahbhfNebhfN00200)8 . 0)(45. 0求出后，便可計(jì)算As=As四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用對稱配筋A(yù)s=As小偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)完成后應(yīng)按已求的配設(shè)計(jì)完成后應(yīng)按已求的配筋對平面外筋對平面外b方向的方向的承載力進(jìn)展復(fù)核承載力進(jìn)展復(fù)核CeNfyAsfyAseeix1fcC sAsNeefyAseix1fc按照軸壓構(gòu)件按照軸

19、壓構(gòu)件四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 根本公式的運(yùn)用對稱配筋A(yù)s=As小偏心受壓構(gòu)件的截面復(fù)核ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或和不對稱配筋類似，但As=As、 fy=fy略四、偏心受壓構(gòu)件受力分析6. I截面偏心受壓構(gòu)件的承載力大偏心受壓構(gòu)件的根本計(jì)算公式-簡化方法x1fceNufyAsfyAseei) ( )5 . 0(0011ssyfcusysyfcuahAfxhxbfeNAfAfxbfNfhx 2sax bfbfhh0AsAsxhfhfb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析6. I

20、截面偏心受壓構(gòu)件的承載力大偏心受壓構(gòu)件的根本計(jì)算公式-簡化方法x1fceNufyAsfyAseei) ( )2()()5 . 0()(0010111ssyfffccusysyffcfcuahAfhhhbbfxhbxfeNAfAfhbbfxbfNfhx bfbfhh0AsAsxhfhfb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析6. I截面偏心受壓構(gòu)件的承載力小偏心受壓構(gòu)件的根本計(jì)算公式-簡化方法xeeNu1fcsAsfyAseiybscussssyfffccusssyffccufEahAfhhhbbfxhbxfeNAAfhbbfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )2()()5 . 0()(0

21、010111或fhhxxbfbfhh0AsAshfhfb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析6. I截面偏心受壓構(gòu)件的承載力小偏心受壓構(gòu)件的根本計(jì)算公式-簡化方法xeeNu1fcsAsfyAseiybscussssyfffcfffccusssyffcffccufEahAfxhhhxhhbbfhhhbbfxhbxfeNAAfxhhbbfhbbfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )22)()()2()()5 . 0()()(0010101111或hxhhfxbfbfhh0AsAshfhfb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析6. I截面偏心受壓構(gòu)件的承載力小偏心受壓構(gòu)件的根本計(jì)算公式-簡化方法0011

22、01)(2)()2()()2()()5 . 0(saissyfffcsfffccuaeeheahAfhhhbbfahhbbfhhbhfeNhxhhfxeeNu1fcsAsfyAseixbfbfhh0AsAshfhfb為防止As一側(cè)先壞四、偏心受壓構(gòu)件受力分析6. I截面偏心受壓構(gòu)件的承載力大小偏心受壓的界限判別式) ( )2()()5 . 0()(0010111ssyfffccusysyffcfcuahAfhhhbbfxhbxfeNAfAfhbbfxbfNI形截面普通采用對稱配筋ysysfAfA運(yùn)用根本公式1011)(bhfhbbfNcffc小偏壓大偏壓,bb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析6. I截

23、面偏心受壓構(gòu)件的承載力根本公式的運(yùn)用截面設(shè)計(jì)截面復(fù)核和矩形截面構(gòu)件類似略五、偏心受拉構(gòu)件受力分析1. 大小偏心受拉構(gòu)件小偏心受拉h(huán)0fyAsfyAseeN e0as和偏壓不同和偏壓不同N位于As和As之間時(shí)，混凝土全截面受拉或開場時(shí)部分混凝土受拉，部分混凝土受壓，隨著N的增大，混凝土全截面受拉開裂后，拉力由鋼筋承當(dāng)最終鋼筋屈服，截面達(dá)最大承載力五、偏心受拉構(gòu)件受力分析1. 大小偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉N位于As和As之外時(shí)，部分混凝土受拉，部分混凝土受壓，開裂后，截面的受力情況和大偏壓類似最終受拉鋼筋屈服，壓區(qū)混凝土壓碎，截面達(dá)最大承載力eeN e0h0fyAsfyAsas1fcx五、偏心受拉構(gòu)

24、件受力分析2. 小偏心受拉構(gòu)件的承載力混凝土不參與任務(wù)h0fyAsfyAseeNu e0as可直接運(yùn)用公式進(jìn)展設(shè)計(jì)和復(fù)核)()(00ssyussyusysyuahAfeNahAfeNAfAfN五、偏心受拉構(gòu)件受力分析3. 大偏心受拉構(gòu)件的承載力)(22)()2(00011ssyussssycusycsyuahAfeNaxaxahAfxhbxfeNAfbxfAfN時(shí)，取設(shè)計(jì)或復(fù)核方法和大偏壓類似，只是N的方向不同eeNu e0h0fyAsfyAsas1fcx肚松衯宸&愮鐝D)? $?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑 d?噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/imgr_logo.g

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