受壓構(gòu)件承載力計(jì)算_第1頁(yè)
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第六章受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件(柱)往往在結(jié)構(gòu)中具有重要作用,一旦產(chǎn)生破壞,往往導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞,甚至倒塌。第六章受壓構(gòu)件CompressiveElementorColumn壓壓壓拉拉第六章受壓構(gòu)件6.1概述受壓構(gòu)件截面受力特點(diǎn)受壓構(gòu)件根據(jù)荷載布置和內(nèi)力分析,其截面上可能將受到:1.僅有軸心壓力作用:此時(shí),該受壓構(gòu)件截面上將受到豎向均勻的壓應(yīng)力的作用.2.有偏心壓力作用:此時(shí),該受壓構(gòu)件截面上將受到豎向非均勻的壓應(yīng)力的作用.3.有軸心壓力和彎矩及剪力的共同作用:此時(shí),通常將彎矩等效為偏心壓力.該受壓構(gòu)件截面上將受到豎向非均勻的壓應(yīng)力的作用.受壓構(gòu)件的分類

1.軸心受壓構(gòu)件

2.偏心受壓構(gòu)件:第六章受壓構(gòu)件6.2受壓構(gòu)件的一般應(yīng)用和基本構(gòu)造要求1、材料強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)一般采用C25——C40,但對(duì)于多層和高層建筑,其底層柱必要時(shí)可采用更高的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。必要時(shí)可以采用強(qiáng)度等級(jí)更高的混凝土。鋼筋的強(qiáng)度一般采用HRB335級(jí)、HRB400級(jí)和RRB400級(jí)。箍筋一般采用HPB300級(jí)、HRB335級(jí)鋼筋,也可采用HRB400級(jí)鋼筋。2、截面形式及尺寸截面形式(1).原則:a.受力合理.b.模板制作方便.(2).軸心受壓構(gòu)件:a.正方形.b.邊長(zhǎng)接近的矩形.c.圓形.d.多邊形.(3).偏心受壓構(gòu)件:a.矩形b.Ⅰ形第六章受壓構(gòu)件截面尺寸

圓形柱的直徑一般不宜小于350mm,直徑在600mm以下時(shí),宜取50mm的倍數(shù),直徑在600mm以上時(shí),宜取100mm的倍數(shù);方形柱的截面尺寸一般不宜小于250mm×250mm;矩形截面柱截面尺寸宜滿足l0/b≤30,l0/h≤25,l0/d≤25。當(dāng)截面尺寸在800mm以下時(shí),取50mm的倍數(shù),在800mm以上時(shí),取100mm的倍數(shù);I形截面要求翼緣厚度不宜小于120mm,腹板厚度不宜小于100mm。3、縱向鋼筋縱向受力鋼筋的作用與混凝土共同承擔(dān)由外荷載引起的內(nèi)力,防止構(gòu)件發(fā)生突然斷裂。直徑d不宜小于12mm,一般在12-32mm。第六章受壓構(gòu)件矩形截面中不得少于4根,圓形截面中不宜少于8根,并不應(yīng)少于6根。當(dāng)矩形截面偏心受壓構(gòu)件的截面高度h≥600mm時(shí),為防止構(gòu)件因混凝土收縮和溫度變化產(chǎn)生裂縫,應(yīng)沿長(zhǎng)邊設(shè)置直徑為10mm~16mm的縱向構(gòu)造鋼筋,且間距不應(yīng)超過(guò)500mm,并相應(yīng)地配置復(fù)合箍筋或拉筋。為便于澆筑混凝土,縱向鋼筋的凈間距不應(yīng)小于50mm,對(duì)水平放置澆筑的預(yù)制受壓構(gòu)件,其縱向鋼筋的間距要求與梁相同。偏心受壓構(gòu)件中,垂直于彎矩作用平面的側(cè)面上的縱向受力鋼筋以及軸心受壓構(gòu)件中各邊的縱向受力鋼筋中距不宜大于300mm,并不應(yīng)大于350mm。配筋率軸心受壓構(gòu)件全部受壓鋼筋的配筋率不得小于0.6%,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于C60時(shí),不應(yīng)小于0.7%,一側(cè)鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.2%。全部縱向鋼筋的配筋率不宜超過(guò)5%。第六章受壓構(gòu)件4、箍筋作用:防止受壓鋼筋受壓時(shí)屈曲,保證縱向鋼筋定位。箍筋直徑:熱軋鋼筋:

max(d≥6mm,≥d縱

/4);冷拔低碳鋼絲:

max(d≥5mm,≥d縱

/5;)箍筋間距:任何情況下,s≤400mm,且不應(yīng)大于構(gòu)件截面短邊尺寸,在綁扎骨架中s≤15d

。在焊接骨架中,s≤20d

形式:第六章受壓構(gòu)件5、柱中鋼筋的搭接:如采用搭接:接頭位置可設(shè)在各樓層處500-1200mm范圍內(nèi)。位于同一接頭范圍內(nèi)的受壓鋼筋搭接接頭百分率不宜超過(guò)50%。受壓縱筋搭接長(zhǎng)度:當(dāng)搭接接頭面積百分率不超過(guò)50%時(shí),取0.85la

;當(dāng)搭接接頭面積百分率率超過(guò)50%時(shí),取1.05la

;任何情況下,不應(yīng)小于200mm;焊接骨架若采用搭接連接,則受拉鋼筋的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于la

,受壓鋼筋的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.7la

。第六章受壓構(gòu)件當(dāng)柱每邊的縱筋不多于4根時(shí),可在同一水平截面處接頭;當(dāng)柱每邊的縱筋為5—8根時(shí),應(yīng)在兩個(gè)水平截面處接頭;當(dāng)柱每邊的縱筋為9—12根時(shí),應(yīng)在三個(gè)水平截面處接頭;當(dāng)下柱截面大于上柱截面,且上下柱相互錯(cuò)開尺寸與梁高之比≤1/6時(shí),下柱鋼筋可彎折伸入上柱;當(dāng)上下柱相互錯(cuò)開尺寸與梁高之比>1/6時(shí),應(yīng)加短筋。短筋直徑與根數(shù)與上柱相同。第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的基本受力性能6.3配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1.軸心受壓構(gòu)件的受力性能BehaviorofAxialCompressiveMember矩形截面軸心受壓短柱:a.應(yīng)力分析:(a).縱向鋼筋與混凝土共同受壓.(b).壓應(yīng)變沿構(gòu)件長(zhǎng)度上基本上呈均勻分布.(c).當(dāng)N↘時(shí),彈性工作階段.(d).__↗N,進(jìn)入塑性階段.(e).N↗,薄弱區(qū)出現(xiàn)微細(xì)裂縫,裂縫延伸與發(fā)展.(f).達(dá)到極限荷載時(shí),裂縫發(fā)展為較寬的縱向裂縫。外層混凝土剝落,核心混凝土壓碎。b.破壞特征:(a).柱四周出現(xiàn)明顯的縱向裂縫,箍筋間的縱筋發(fā)生壓屈向外凸出,混凝土被壓碎而整個(gè)柱破壞.(b).鋼筋的壓應(yīng)變?cè)赱0.0025,0.0035]之間,一般中等強(qiáng)度的鋼筋均能達(dá)到屈服.計(jì)算時(shí),以構(gòu)件的壓應(yīng)變等于0.002為控制條件.第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的基本受力性能鋼筋的應(yīng)力當(dāng)所用鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值小于400MPa時(shí),只能取鋼筋的實(shí)際抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。當(dāng)所用鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于400MPa時(shí),其抗拉強(qiáng)度值只能取400MPa。所以,受壓構(gòu)件中也不宜使用高強(qiáng)度鋼筋。第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的基本受力性能2、長(zhǎng)柱:長(zhǎng)細(xì)比的定義:a.長(zhǎng)短柱的判別:(a).矩形截面柱:

λ=l0/b≤8;(b).圓形截面柱:

λ=l0/d≤7;(c).任意截面柱:

λ=l0/i≤28;屬于短柱,否則屬于長(zhǎng)柱.實(shí)驗(yàn)研究:當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比較大時(shí),在初期側(cè)向撓度與軸力成比例增長(zhǎng),當(dāng)壓力達(dá)到破壞壓力的60%—70%時(shí),撓度增長(zhǎng)的速度加快,最終在N,M的作用下破壞。

b.破壞形式:軸心受壓長(zhǎng)柱不可避免地存在偏心,因而,實(shí)際上軸心受壓長(zhǎng)柱是在N、M=Ny[附加彎矩]共同作用下工作,會(huì)引起側(cè)向的附加撓度,從而加大了原始偏心距,其承載力將比同條件下的短柱要低.規(guī)范采用穩(wěn)定系數(shù)來(lái)表示承載力降低的程度。第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的基本受力性能

初始偏心距附加彎矩和側(cè)向撓度加大了原來(lái)的初始偏心距構(gòu)件承載力降低第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的基本受力性能c.穩(wěn)定系數(shù):[符號(hào):]它主要與構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比λ有關(guān).

d.構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度:l0

(a).兩端鉸支承時(shí):l0=l(b).一端鉸支承,一端固定時(shí):l0=0.7l(c).兩端固定時(shí):l0=0.5l(d).一端自由,一端固定時(shí):

l0=2l構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度與支撐情況有關(guān),規(guī)范規(guī)定用下列方法來(lái)確定。(1)剛性屋蓋單層排架柱、露天吊車柱和棧橋柱按表6.2確定。第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的基本受力性能(2)對(duì)一般多層房屋的框架柱,梁柱為剛接的各層柱段,按下列方法確定:現(xiàn)澆樓蓋:底層柱段:l0=1.0H

其余各層柱段:l0=1.25H裝配式樓蓋:底層柱段:l0=1.25H其余各層柱段:l0=1.5H對(duì)底層柱為從基礎(chǔ)頂面到一層樓面的高度,對(duì)其余各層柱為上下兩層樓蓋頂面之間的高度。第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的基本受力性能第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的基本受力性能正截面承載力計(jì)算

(1).基本公式的建立

折減系數(shù)0.9是考慮初始偏心的影響,以及主要承受恒載作用的軸壓受壓柱的可靠性。當(dāng)時(shí),A用An=A-AS/代替查穩(wěn)定系數(shù)時(shí),當(dāng)受壓構(gòu)件兩個(gè)方向的支承約束情況不同時(shí),一律按最小值確定第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的基本受力性能基本公式的應(yīng)用

截面設(shè)計(jì):[求As/]壓彎構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心距e0=0時(shí)?當(dāng)e0→∞時(shí),即N=0,?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6.3偏心受壓構(gòu)件正截面承載能力計(jì)算

一、偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)和機(jī)理偏心受壓構(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、大偏心破壞(受拉破壞)

tensilefailure第六章受壓構(gòu)件M較大,N較小偏心距e0較大As配筋合適第六章受壓構(gòu)件◆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?!舸撕螅芽p迅速開展,受壓區(qū)高度減小◆最后受壓側(cè)鋼筋A(yù)'s受壓屈服,壓區(qū)混凝土壓碎而達(dá)到破壞。◆這種破壞具有明顯預(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,通常稱為大偏心受壓。2、小偏心破壞(受壓破壞)compressivefailure產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況:⑴相對(duì)偏心距e0/h0較小第六章受壓構(gòu)件⑵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太多第六章受壓構(gòu)件◆截面受壓側(cè)混凝土和鋼筋的受力較大,◆而受拉側(cè)鋼筋應(yīng)力較小,◆當(dāng)相對(duì)偏心距e0/h0很小時(shí),‘受拉側(cè)’還可能出現(xiàn)受壓情況?!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,受拉側(cè)鋼筋未達(dá)到受拉屈服,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,故常稱為小偏心受壓。As太多第六章受壓構(gòu)件

第三種情況:偏心距極小,而拉區(qū)鋼筋較少,壓區(qū)鋼筋較多:截面的實(shí)際重心與構(gòu)件的幾何中心不重合。截面全部受壓。破壞時(shí),“拉區(qū)鋼筋”屈服;壓區(qū)鋼筋不屈服,拉區(qū)混凝土被壓碎。受壓破壞的特征:破壞始于受壓區(qū)的混凝土被壓碎,壓應(yīng)力較大的一側(cè)的受壓鋼筋的壓應(yīng)力一般能達(dá)到屈服強(qiáng)度,而另一側(cè)的鋼筋可能受拉也可能受壓,其應(yīng)力一般達(dá)不到屈服強(qiáng)度。設(shè)計(jì)一般應(yīng)避免。N受拉破壞和受壓破壞的界限1、發(fā)生條件:偏心距適中,拉區(qū)鋼筋截面面積也適中。即介于受拉破壞和受壓破壞之間的的界限破壞狀態(tài)。2.破壞特征:

在受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度的同時(shí),受壓區(qū)的混凝土出現(xiàn)縱向裂縫并被壓碎。即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。◆與適筋梁和超筋梁的界限情況類似。◆因此,相對(duì)界限受壓區(qū)高度仍為:第六章受壓構(gòu)件當(dāng)x≤xb時(shí)當(dāng)x>xb時(shí)—受拉破壞(大偏心受壓)—受壓破壞(小偏心受壓)第六章受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲的影響長(zhǎng)短柱的判斷

短柱:矩形截面任意截面圓截面長(zhǎng)柱:矩形截面任意截面圓截面細(xì)長(zhǎng)柱:第六章受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比較大的長(zhǎng)柱,要考慮彎曲撓度的影響,一階彎矩二階彎矩e0e0NNNNy偏心受壓構(gòu)件中的彎矩的這種現(xiàn)象稱為“細(xì)長(zhǎng)效應(yīng)”或“壓彎效應(yīng)”;也叫“二階效應(yīng)”。第六章受壓構(gòu)件短柱的破壞特征:構(gòu)件的截面由于材料的抗壓強(qiáng)度(小偏心)或抗拉強(qiáng)度(大偏心)達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞。長(zhǎng)柱的破壞特征:由于有附加偏心距的影響,其承載力較短柱要低,但其破壞特點(diǎn)與短柱大致一樣。都屬于材料破壞。細(xì)長(zhǎng)柱的破壞特征:由于長(zhǎng)細(xì)比很大,側(cè)向撓度的影響很大,破壞時(shí),材料沒(méi)有達(dá)到屈服,而發(fā)生失穩(wěn)破壞。在工程中應(yīng)用最廣的是長(zhǎng)柱,因此在確定其計(jì)算方法時(shí),要考慮其二階效應(yīng)。在設(shè)計(jì)中一般應(yīng)避免使用細(xì)長(zhǎng)柱。第六章受壓構(gòu)件附加偏心距和二階效應(yīng)

由于施工誤差、計(jì)算偏差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(Odditionaleccentricity),即在正截面壓彎承載力計(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,稱為初始偏心距ei

(initialeccentricity),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。1、附加偏心距2、二階效應(yīng)◆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。◆對(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?!魧?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)?!粼诮孛婧统跏计木嘞嗤那闆r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)生不同的破壞類型。第六章受壓構(gòu)件對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比l0/h≤8的短柱◆側(cè)向撓度f(wàn)與初始偏心距ei相比很?。弧糁缰袕澗豈=N(ei+f)隨軸力N的增加基本呈線性增長(zhǎng);◆直至達(dá)到截面承載力極限狀態(tài)產(chǎn)生破壞?!魧?duì)短柱可忽略撓度f(wàn)影響。第六章受壓構(gòu)件◆長(zhǎng)細(xì)比l0/h=8~30的中長(zhǎng)柱◆f與ei相比已不能忽略。◆f隨軸力增大而增大,柱跨中彎矩M=N(ei+f)的增長(zhǎng)速度大于軸力N的增長(zhǎng)速度;◆即M隨N的增加呈明顯的非線性增長(zhǎng)。◆雖然最終在M和N的共同作用下達(dá)到截面承載力極限狀態(tài),但軸向承載力明顯低于同樣截面和初始偏心距情況下的短柱?!?/p>

因此,對(duì)于中長(zhǎng)柱,在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮附加撓度f(wàn)對(duì)彎矩增大的影響。第六章受壓構(gòu)件第六章受壓構(gòu)件◆長(zhǎng)細(xì)比l0/h>30的細(xì)長(zhǎng)柱◆側(cè)向撓度f(wàn)的影響已很大;◆在未達(dá)到截面承載力極限狀態(tài)之前,側(cè)向撓度f(wàn)已呈不穩(wěn)定發(fā)展;即柱的軸向荷載最大值發(fā)生在荷載增長(zhǎng)曲線與截面承載力Nu-Mu相關(guān)曲線相交之前◆這種破壞為失穩(wěn)破壞,應(yīng)進(jìn)行專門計(jì)算。偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假定◆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,◆根據(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,◆等效矩形應(yīng)力圖的強(qiáng)度為a1

fc,等效矩形應(yīng)力圖的高度與中和軸高度的比值為b1。第六章受壓構(gòu)件第六章受壓構(gòu)件6.4偏心受壓長(zhǎng)柱的二階彎矩?zé)o側(cè)移有側(cè)移

6.4.1P-δ效應(yīng)6.4.1P-δ效應(yīng)yafl0e0第六章受壓構(gòu)件6.5不對(duì)稱矩形偏心受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算一、不對(duì)稱配筋截面設(shè)計(jì)1、大偏心受壓(受拉破壞)基本公式:

fyAs

f'yA'sNeei第六章受壓構(gòu)件公式的適用條件:保證構(gòu)件破壞時(shí),受拉鋼筋屈服保證構(gòu)件破壞時(shí),受壓鋼筋屈服

fyAs

f'yA'sNeei第六章受壓構(gòu)件當(dāng):受壓鋼筋可能不屈服,取由:

fyAs

f'yA'sNeei基本公式的應(yīng)用:截面設(shè)計(jì)⑴As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。應(yīng)補(bǔ)充經(jīng)濟(jì)條件,為使總配筋面積(As+A‘s)最小??扇=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。★若As<rminbh?應(yīng)取As=rminbh。★若As<0

,按小偏心受壓計(jì)算第六章受壓構(gòu)件⑵A'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',則可代入第一式得若x>xbh0?★若As若小于rminbh?應(yīng)取As=rminbh。第六章受壓構(gòu)件應(yīng)加大截面尺寸或按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/,則:若x<2a'?第六章受壓構(gòu)件則可偏于安全的近似取x=2a',按下式確定As若x<2a'?2、小偏心受壓(受壓破壞)基本公式:第六章受壓構(gòu)件

ssAs

f'yA'sNeie截面設(shè)計(jì):小偏心受壓,即x>xb,As一般未達(dá)到受拉屈服,ss<fy。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。需要補(bǔ)充一個(gè)最小用鋼量的經(jīng)濟(jì)條件來(lái)確定x,再求As、A/s。除偏心距過(guò)?。╡0≤0.15h0

)且軸向力較大(N>fcbh)外,為使用鋼量最小,故可取As=0.002bh。再利用基本公式求解。第六章受壓構(gòu)件

ssAs

f'yA'sNeie對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩:由第二式和第三式聯(lián)立解得x,再代入第一式求解A/s。第六章受壓構(gòu)件

ssAs

f'yA'sNeie當(dāng)偏心距較小(e0≤0.15h0

)且軸向力較大(N>fcbh)時(shí),發(fā)生全截面受壓。如果“受拉側(cè)”鋼筋配置過(guò)少,“受壓側(cè)”鋼筋配置過(guò)多,則可能發(fā)生“受拉側(cè)”鋼筋受壓屈服,“受壓側(cè)”混凝土也可能先壓壞。對(duì)“受壓側(cè)”鋼筋合力作用點(diǎn)取矩,并取x=h。第六章受壓構(gòu)件由于軸心力靠近截面重心,所以不考慮偏心距增大系數(shù),且附加偏心距與原始偏心距反向,故取ei=e0-ea則:

e'=0.5h-as'-(e0-ea),

h'0=h-as'Ne/eei第六章受壓構(gòu)件當(dāng)e0≤0.15h0且N>fcbh時(shí):應(yīng)按上式計(jì)算出As,并與

As

=ρminbh相比較,取其較大值。當(dāng)確定As以后,根據(jù)基本公式,可以求得唯一解。Ne/eei小偏心受壓應(yīng)該滿足:x

>x

b,-fy≤σs≤

fy當(dāng)縱向鋼筋A(yù)s的應(yīng)力σs達(dá)到受壓屈服強(qiáng)度(-fy)且f/y=

fy時(shí),由根據(jù)求得的x,可分為兩種情況:⑴若x<(2b1

-xb),說(shuō)明:-fy/

≤σs≤

fy

若x≤h/h0可由基本公式求As/,且使As/

≥0.002bh,否則,取As/=0.002bh。若x>

h/h0可取x=h/h0

,再由基本公式求得As/,且使As/

≥0.002bh,否則,取As/=0.002bh。第六章受壓構(gòu)件⑵若x

>(2b1-xb),ss=-fy/,基本公式轉(zhuǎn)化為下式:第六章受壓構(gòu)件若ξ≤h/h0可由基本公式求As和As/,且使As(As/)≥0.002bh,否則,取As(As/)=0.002bh。若ξ>h/h0可取x=h/h0

,再由基本公式求得As和As/,且使As(As/)≥0.002bh,否則,取As(As/)=0.002bh。同時(shí),還應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件正截面承載能力計(jì)算公式計(jì)算垂直于彎矩作用平面內(nèi)的截面配筋量,此時(shí)計(jì)算的As/應(yīng)大于As+As/的總量,否則增加配筋量。若ξ<ξb,按大偏心受壓計(jì)算。大小偏心的判別:⑴直接計(jì)算x:如果能直接求出x則可直接判斷:當(dāng)x>xb時(shí):小偏心。當(dāng)x≤xb時(shí):大偏心。本方法最可靠,應(yīng)盡可能采用。⑵使用界限偏心距判別:第六章受壓構(gòu)件

fyAs

f'yA'sNe0b第六章受壓構(gòu)件e0b——界限偏心距。當(dāng)ηei>e0b時(shí),大偏心。當(dāng)ηei≤e0b時(shí),小偏心。本方法適用于截面復(fù)核。(3)使用經(jīng)驗(yàn)公式判別:當(dāng)ηei≤0.3h0時(shí),小偏心。當(dāng)ηei>0.3h0

時(shí),先按大偏心受壓破壞進(jìn)行計(jì)算,得到x

后,再判定屬于那種破壞。本方法只適用于矩形截面。第六章受壓構(gòu)件(4)試算法:在進(jìn)行截面設(shè)計(jì)時(shí),先按照大偏心破壞計(jì)算,得到x后在判斷:當(dāng)x≤xb時(shí):大偏心。計(jì)算可繼續(xù)。當(dāng)x>xb時(shí):小偏心。改按小偏壓計(jì)算。本方法適用于任意截面設(shè)計(jì)。第六章受壓構(gòu)件非對(duì)稱矩形截面偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)計(jì)算步驟:由結(jié)構(gòu)功能要求及剛度條件初步確定截面尺寸,計(jì)算ho由截面上的設(shè)計(jì)內(nèi)力,計(jì)算e0,確定附加偏心距ea,計(jì)算初始偏心距。由構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比(l/h0)判斷是否要考慮偏心距增大系數(shù)。判斷大小偏心。若是大偏心,按大偏心受壓計(jì)算。若是小偏心,按小偏心受壓計(jì)算。配筋,繪出截面配筋圖。三、對(duì)稱配筋截面◆實(shí)際工程中,受壓構(gòu)件常承受變號(hào)彎矩作用,當(dāng)彎矩?cái)?shù)值相差不大,可采用對(duì)稱配筋?!舨捎脤?duì)稱配筋不會(huì)在施工中產(chǎn)生差錯(cuò),故有時(shí)為方便施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件為了

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