混凝土結(jié)構(gòu)原理(葉燕華劉立新版武漢理工大學(xué)出版)攀枝花大學(xué)同步課件第6章-2

第六章受壓構(gòu)件的截面承載力16.2偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算壓彎構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心距e0=0時(shí)，軸心受壓構(gòu)件當(dāng)e0→∞時(shí)，即N=0時(shí)，受彎構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件的受力性能和破壞形態(tài)界于軸心受壓構(gòu)件和受彎構(gòu)件。第六章受壓構(gòu)件的截面承載力26.2.1偏心受壓構(gòu)件的破壞特征偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)與偏心距e0和縱向鋼筋配筋率有關(guān)1、

受拉破壞（偏心距e0較大，受拉鋼筋數(shù)量不多）第六章受壓構(gòu)件的截面承載力M較大，N較小偏心距e0較大As配筋合適3破壞特征第六章受壓構(gòu)件的截面承載力◆截面受拉側(cè)混凝土較早出現(xiàn)裂縫，As的應(yīng)力隨荷載增加發(fā)展較快，首先達(dá)到屈服強(qiáng)度?！舸撕?，裂縫迅速開(kāi)展，受壓區(qū)高度減小?！糇詈笫軌簜?cè)鋼筋A(yù)'s受壓屈服，壓區(qū)混凝土壓碎而達(dá)到破壞?！暨@種破壞具有明顯預(yù)兆，變形能力較大，破壞特征與配有受壓鋼筋的適筋梁相似，承載力主要取決于受拉側(cè)鋼筋?！粜纬蛇@種破壞的條件是：偏心距e0較大，且受拉側(cè)縱向鋼筋配筋率合適，通常稱(chēng)為大偏心受壓。4受拉破壞時(shí)的截面應(yīng)力和受拉破壞形態(tài)（a）截面應(yīng)力（b）受拉破壞形態(tài)

第六章受壓構(gòu)件的截面承載力52、受壓破壞產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況：⑴當(dāng)相對(duì)偏心距e0/h0較小，截面全部受壓或大部分受壓第六章受壓構(gòu)件的截面承載力⑵或雖然相對(duì)偏心距e0/h0較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時(shí)As太多6第六章受壓構(gòu)件的截面承載力◆截面受壓側(cè)混凝土和鋼筋的受力較大?！舳芾瓊?cè)鋼筋應(yīng)力較小?！舢?dāng)相對(duì)偏心距e0/h0很小時(shí)，‘受拉側(cè)’還可能出現(xiàn)“反向破壞”情況?！艚孛孀詈笫怯捎谑軌簠^(qū)混凝土首先壓碎而達(dá)到破壞。◆承載力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋，破壞時(shí)受壓區(qū)高度較大，遠(yuǎn)側(cè)鋼筋可能受拉也可能受壓，破壞具有脆性性質(zhì)?！舻诙N情況在設(shè)計(jì)應(yīng)予避免，因此受壓破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱(chēng)為小偏心受壓。2、受壓破壞產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況：⑴當(dāng)相對(duì)偏心距e0/h0較小。⑵或雖然相對(duì)偏心距e0/h0較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時(shí)。As太多7受壓破壞時(shí)的截面應(yīng)力和受壓破壞形態(tài)（a）、（b）截面應(yīng)力（c）受壓破壞形態(tài)

第六章受壓構(gòu)件的截面承載力86.2.1.3兩類(lèi)偏心破壞的界限◆大偏心受壓：受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土邊緣極限壓應(yīng)變ecu同時(shí)達(dá)到?！襞c適筋梁和超筋梁的界限情況類(lèi)似?！粢虼?，相對(duì)界限受壓區(qū)高度仍為:第六章受壓構(gòu)件的截面承載力9第六章受壓構(gòu)件的截面承載力6.2.2附加偏心距

由于施工誤差、荷載作用位置的不確定性及材料的不均勻等原因，實(shí)際工程中不存在理想的軸心受壓構(gòu)件。為考慮這些因素的不利影響，引入附加偏心距ea，即在正截面受壓承載力計(jì)算中，偏心距取計(jì)算偏心距e0=M/N與附加偏心距ea之和，稱(chēng)為初始偏心距ei參考以往工程經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外規(guī)范，附加偏心距ea取20mm與h/30

兩者中的較大值，此處h是指偏心方向的截面尺寸。106.2.3偏心距增大系數(shù)◆由于側(cè)向撓曲變形，軸向力將產(chǎn)生二階效應(yīng)，引起附加彎矩?！魧?duì)于長(zhǎng)細(xì)比較大的構(gòu)件，二階效應(yīng)引起附加彎矩不能忽略?！魣D示典型偏心受壓柱，跨中側(cè)向撓度為f。◆對(duì)跨中截面，軸力N的偏心距為ei+f

，即跨中截面的彎矩為M=N(ei+f)。◆在截面和初始偏心距相同的情況下，柱的長(zhǎng)細(xì)比l0/h不同，側(cè)向撓度f(wàn)的大小不同，影響程度會(huì)有很大差別，將產(chǎn)生不同的破壞類(lèi)型。第六章受壓構(gòu)件的截面承載力11◆對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比l0/h≤8的短柱?！魝?cè)向撓度f(wàn)與初始偏心距ei相比很小?！糁缰袕澗豈=N(ei+f

)隨軸力N的增加基本呈線(xiàn)性增長(zhǎng)?！糁敝吝_(dá)到截面承載力極限狀態(tài)產(chǎn)生破壞?！魧?duì)短柱可忽略側(cè)向撓度f(wàn)影響。第六章受壓構(gòu)件的截面承載力12偏心距增大系數(shù)，，取h=1.1h0第六章受壓構(gòu)件的截面承載力l013基本假定：◆偏心受壓正截面受力分析方法與受彎情況是相同的，即仍采用以平截面假定為基礎(chǔ)的計(jì)算理論?！舾鶕?jù)混凝土和鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，即可分析截面在壓力和彎矩共同作用下受力全過(guò)程。◆對(duì)于正截面承載力的計(jì)算，同樣可按受彎情況，對(duì)受壓區(qū)混凝土采用等效矩形應(yīng)力圖?！舻刃Ь匦螒?yīng)力圖的強(qiáng)度為afc，等效矩形應(yīng)力圖的高度與中和軸高度的比值為b

?！舨豢紤]混凝土的抗拉強(qiáng)度第六章受壓構(gòu)件的截面承載力6.2.4矩形截面正截面承載力設(shè)計(jì)計(jì)算14當(dāng)x≤xb時(shí)第六章受壓構(gòu)件的截面承載力6.2偏心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算—受拉破壞(大偏心受壓)15適用條件16大小偏心受壓的判斷：17小偏心受壓當(dāng)x>xb時(shí)1819垂直于彎矩作用平面的承載力驗(yàn)算20第六章受壓構(gòu)件的截面承載力6.4矩形截面正截面承載力設(shè)計(jì)計(jì)算

6.2.4.2.

不對(duì)稱(chēng)配筋截面設(shè)計(jì)1、大偏心受壓（受拉破壞）已知：截面尺寸(b×h)、材料強(qiáng)度(fc、fy，fy')、構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比(l0/h)以及軸力N和彎矩M設(shè)計(jì)值，若hei>eib.min=0.3h0，一般可先按大偏心受壓情況計(jì)算21⑴As和A's均未知時(shí)兩個(gè)基本方程中有三個(gè)未知數(shù)，As、A's和x，故無(wú)唯一解。與雙筋梁類(lèi)似，為使總配筋面積（As+A's）最小?可取x=xbh0得★若A's<0.002bh?則取A's=0.002bh，然后按A's為已知情況計(jì)算?！锶鬉s<rminbh

?應(yīng)取As=rminbh。第六章受壓構(gòu)件的截面承載力6.4矩形截面正截面承載力設(shè)計(jì)計(jì)算22⑵A's為已知時(shí)當(dāng)A's已知時(shí)，兩個(gè)基本方程有二個(gè)未知數(shù)As和x，有唯一解。先由第二式求解x，若x<xbh0，且x>2a'，則可將代入第一式得若x>xbh0？★若As小于rminbh？應(yīng)取As=rminbh。第六章受壓構(gòu)件的截面承載力6.4矩形截面正截面承載力設(shè)計(jì)計(jì)算則應(yīng)按A's為未知情況重新計(jì)算確定A's則可偏于安全的近似取x=2a'，按下式確定As若x<2a'？23⑵A's為已知時(shí)當(dāng)A's已知時(shí)，兩個(gè)基本方程有二個(gè)未知數(shù)As和x，有唯一解。先由第二式求解x，若x<xbh0，且x>2a'，則可將代入第一式得若x