第五章 偏心受力構(gòu)件正截面受力性能

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混凝土結(jié)構(gòu)基本原理Ne0偏心受力MNNe0=M/NNe0=M/NN轉(zhuǎn)化為一、工程實(shí)例及配筋形式

一、工程實(shí)例及配筋形式縱筋箍筋：側(cè)向約束縱筋、抗剪內(nèi)折角處?。?！bh二、偏心受壓構(gòu)件的試驗(yàn)研究Nfe0混凝土開裂混凝土全部受壓不開裂構(gòu)件破壞破壞形態(tài)與e0、As、As’有關(guān)二、偏心受壓構(gòu)件的試驗(yàn)研究

Ne0Ne0fcAs’fy’Assh0e0很小

As適中

Ne0Ne0fcAs’fy’Assh0e0較小Ne0Ne0fcAs’fy’Assh0e0較大

As較多

e0e0NNfcAs’fy’Asfyh0e0較大

As適中受壓破壞（小偏心受壓破壞）受拉破壞（大偏心受壓破壞）界限破壞接近軸壓接近受彎As<<As’時(shí)會(huì)有Asfy二、偏心受壓構(gòu)件的試驗(yàn)研究

小偏心受壓破壞大偏心受壓破壞三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題

1.附加偏心距受壓混凝土軸壓構(gòu)件c0=0.002ocfccu0ocfc受彎構(gòu)件偏壓構(gòu)件若統(tǒng)一選用cu0ocfc對(duì)小偏壓構(gòu)件不合適，過高地估計(jì)了混凝土的受壓能力三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題

1.附加偏心距偏壓構(gòu)件若統(tǒng)一選用cu0ocfc對(duì)小偏壓構(gòu)件不合適，過高地估計(jì)了混凝土的受壓能力引入附加偏心矩ea來進(jìn)行修正當(dāng)ea>0.3h0時(shí)，ea=0《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002規(guī)定：考慮ea后三、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二次彎矩考慮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)則x=l0/2處的曲率為tcsh0根據(jù)平截面假定三、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若fcu50Mpa，則發(fā)生界限破壞時(shí)截面的曲率長期荷載下的徐變使混凝土的應(yīng)變?cè)龃笕?、偏心受壓?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)際情況并一定發(fā)生界限破壞。另外，柱的長細(xì)比對(duì)又有影響三、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考慮偏心距變化的修正系數(shù)若1>1.0，取1=1.0考慮長細(xì)比的修正系數(shù)若2>1.0，取2=1.0三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題

3.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)M2M1對(duì)前面推導(dǎo)的徐變影響系數(shù)進(jìn)行修正絕對(duì)值較小的桿斷彎矩值，取正值絕對(duì)值較大的桿斷彎矩值，與M2同號(hào)時(shí)取正值，與M2異號(hào)時(shí)取負(fù)值三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問題

3.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)的取值M2M1對(duì)無側(cè)移結(jié)構(gòu)，二次彎矩主要由豎向荷載引起的，豎向荷載是長期的，=1.0對(duì)有側(cè)移結(jié)構(gòu)，二次彎矩主要由豎向荷載在水平荷載產(chǎn)生的位移上引起的，而水平荷載一般是短期的(風(fēng)、地震)，故可不考慮長期荷載的影響，=0.85；當(dāng)確知水平荷載是長期荷載時(shí)(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)行分析重點(diǎn)講承載力四、偏心受壓構(gòu)件受力分析

1.大偏心受壓構(gòu)件的承載力xnbhh0AsAs’eNxnfcfyAsfy’As’Ce’eis=

ycu受壓鋼筋的應(yīng)力對(duì)偏壓構(gòu)件，這一條件一般均能滿足。故認(rèn)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eNxnfcfyAsfy’As’Ce’eifc已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、偏攀心受壓示構(gòu)件受射力分析2.小偏心帝受壓構(gòu)兔件的承印載力基本瞞特征As不屈服（河特殊情損況例外旺）受力形式部分截帖面受壓全截面艷受壓四、辭偏心繳受壓莫構(gòu)件他受力篩分析2.小偏葬心受僚壓構(gòu)坊件的奸承載潑力情形I（部分截池面受壓悲）xnbhh0AsAs’sAsNue’exnfcfy’As’Ceiscu四、偏雄心受壓紹構(gòu)件受晚力分析2.小偏心課受壓構(gòu)餃件的承種載力fc情形I（部分巴截面廟受壓忠）sAsNue’exnfcfy’As’eiC四、逝偏心傭受壓浙構(gòu)件莖受力娘分析2.小偏心閉受壓構(gòu)選件的承莊載力情形II緒（全截面汽受壓）bhh0AsAs’NuCesAse’xnfcfy’As’eiscuxnxn-h0四、偏蠟心受壓嘴構(gòu)件受尼力分析2.小偏惹心受粱壓構(gòu)抄件的洲承載向力NuCesAse’xnfcfy’As’eifc情形II（全截面紗受壓）同樣可謠以進(jìn)行情積分（無略）四、偏灘心受壓誕構(gòu)件受塊力分析3.大小偏扭心受壓級(jí)界限的俯判別ycuxnbh0大偏武心受等壓小偏爬心受驚壓四、偏泡心受壓葵構(gòu)件受眉力分析4.承載力忍的簡(jiǎn)化疊分析方街法簡(jiǎn)化分爺析的基繼本原則fcCsAsNue’exnfy’As’ei0.412xn0.8xnfceNuxnfyAsfy’As’e’ei0.412xnC0.8xn大偏心拉受壓小偏王心受謠壓1fc1fc四、眠偏心牽受壓元構(gòu)件鄭受力襲分析4.承載力豎的簡(jiǎn)化棍分析方瞧法界限狀緒態(tài)的判筐別式大偏祖心受鈴壓小偏困心受尺壓1fcCsAsNue’exnfy’As’ei0.412xn0.8xn1fceNuxnfyAsfy’As’e’ei0.412xnC0.8xn四、偏從心受壓渾構(gòu)件受英力分析4.承載力赤的簡(jiǎn)化約分析方愁法CeNuNufyAsfy’As’e’eix1fc基本手計(jì)算闊公式---劉-大偏碰壓四、偏個(gè)心受壓嚷構(gòu)件受切力分析4.承載力莖的簡(jiǎn)化為分析方買法CsAsNue’efy’As’eix1fc基本糕計(jì)算珍公式--宰--小偏息壓和超筋梁類似，為了避免解高次方程簡(jiǎn)化為（當(dāng)fcu50Mpa）四、蔽偏心厚受壓雅構(gòu)件棗受力觸分析5.基本尾公式法的應(yīng)家用CeNfyAsfy’As’e’eix1fc不對(duì)稱悠配筋時(shí)疑（AsAs’）的截面達(dá)設(shè)計(jì)--抬--大偏壓情形I蹈：As和As’均不柿知設(shè)計(jì)界的基零本原災(zāi)則：As+As’為最小充分發(fā)揮混凝土的作用四、偏勝心受壓每構(gòu)件受灑力分析5.基本向公式仆的應(yīng)極用CeNfyAsfy’As’e’eix1fc不對(duì)稱淋配筋時(shí)雅（AsAs’）的截卵面設(shè)市計(jì)--難--大偏壓情形II椅：已知As’求As求x>2as’另一平衡方位程求As2as’四、偏劣心受壓軋構(gòu)件受術(shù)力分析5.基本公要式的應(yīng)鈴用CsAsNe’efy’As’eix1fc不對(duì)濟(jì)稱配德筋時(shí)紀(jì)（AsAs’）的截掀面設(shè)堆計(jì)--扣--小偏壓設(shè)計(jì)的軋基本原倡則：As+As’為最小小偏壓時(shí)As一般達(dá)不到屈服聯(lián)立求筋解平衡嘉方程即牙可四、偏薦心受壓紀(jì)構(gòu)件受瘡力分析5.基本芬公式蛾的應(yīng)其用h0’fyAsNe’ei’fy’As’1fcas’幾何中心軸實(shí)際中心軸實(shí)際偏心距不對(duì)恐稱配摟筋時(shí)柔（AsAs’）的截計(jì)面設(shè)矛計(jì)---福-小偏壓特例翻：ei過小，As過少尿，導(dǎo)效致As一側(cè)揪混凝叮土壓祝碎，As屈服鉤。為俊此，夫尚需渠作下好列補(bǔ)叔充驗(yàn)雖算：偏于安盡全，使綁實(shí)際偏專心距更錦大四、偏煎心受壓彼構(gòu)件受國力分析5.基本亮公式失的應(yīng)泄用不對(duì)錫稱配高筋時(shí)按（AsAs’）的截面炎設(shè)計(jì)--單--平面慌外承托載力派的復(fù)盈核設(shè)計(jì)瞧完成奪后應(yīng)詠按已沈求的漁配筋專對(duì)平熔面外培（b方向）逼的承載仰力進(jìn)行關(guān)復(fù)核CeNfyAsfy’As’e’eix1fcCsAsNe’efy’As’eix1fc按照軸救壓構(gòu)件四、蒼偏心演受壓蜻構(gòu)件廊受力劍分析5.基本公濁式的應(yīng)柿用截面世設(shè)計(jì)辜時(shí)適天用的卻大小兼偏壓陣判別速式設(shè)計(jì)時(shí)慨，不知氧道，不智能用來直厲接判摟斷大小偏地壓需用其他方法求出后做第二步判斷四、噴偏心丟受壓庫構(gòu)件士受力散分析5.基本公景式的應(yīng)供用不對(duì)稱泛配筋時(shí)祝（AsAs’）的截面簽復(fù)核已知e0求Nu已知N求Mu直接綿求解繼基本稻方程求Nu直接求軋解基本衫方程注意留特例按軸頓壓求Nu取二笨者的板小值四、偏虎心受壓帆構(gòu)件受墻力分析5.基本公播式的應(yīng)每用N-M相關(guān)甚曲線MuNu軸壓章破壞彎曲破漢壞界限破俗壞小偏糞壓破桌壞大偏毯壓破傷壞ABCN相同M越大越見不安全M相同極：大輛偏壓骨，N越小登越不霉安全小偏送壓，N越大瞧越不胞安全四、偏甚心受壓笛構(gòu)件受戚力分析5.基本公危式的應(yīng)垃用對(duì)稱配宮筋（As=As’）偏心受胳壓構(gòu)件忍的截面賤設(shè)計(jì)---但-判別胸式對(duì)稱配點(diǎn)筋的大蓬偏心受嶄壓構(gòu)件應(yīng)用基本公式1四、偏朋心受壓暈構(gòu)件受伍力分析5.基本公選式的應(yīng)炮用對(duì)稱配榜筋（As=As’）大偏心損受壓構(gòu)暖件的截籌面設(shè)計(jì)應(yīng)用基本公式2四、偏海心受壓逼構(gòu)件受燥力分析5.基本公棍式的應(yīng)粱用對(duì)稱配刻筋（As=As’）小偏肢心受仁壓構(gòu)課件的庸截面芹設(shè)計(jì)對(duì)小偏惕心受茄壓構(gòu)咐件不饑真實(shí)造，需庫重新悅計(jì)算由基本公式知fcu5便0M姻pa時(shí)，要憂解關(guān)于的三彎次或滋二次關(guān)方程邊，fcu>50進(jìn)Mpa時(shí)，遣要解阿關(guān)于的高挪次方諷程有必要做英簡(jiǎn)化四、侍偏心腳受壓啊構(gòu)件油受力檔分析5.基本駛公式訊的應(yīng)附用對(duì)稱配食筋（As=As’）小偏心遇受壓構(gòu)倍件的截巡壽面設(shè)計(jì)以fcu槽50轟Mp拳a為例，嬌如將基珍本方程糾中的-0.菌52換為狹一關(guān)聲于的一屈次方麥程或嗚為一常數(shù)莊，則霜就可燥能將切高次寄方程糾降階0.50.60.70.80.91.01.11.20.50.40.30.2-0.52F()=-0.52F()=0.45用0.4蛙5代替-0.52四、偏京心受壓裙構(gòu)件受寨力分析5.基本扁公式賓的應(yīng)贈(zèng)用對(duì)稱茄配筋蕉（As=As’）小偏心苗受壓構(gòu)鉤件的截糾面設(shè)計(jì)聯(lián)立求解求出后，晨便可沙計(jì)算As=As’四、綠偏心楊受壓沾構(gòu)件軍受力篩分析5.基本折公式盛的應(yīng)醒用對(duì)稱配攏筋（As=As’）小偏浪心受臉壓構(gòu)站件的符截面菊設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)巖完成敢后應(yīng)達(dá)按已熔求的艇配筋道對(duì)平姥面外棗（b方向副）的葛承載慢力進(jìn)飼行復(fù)靠核CeNfyAsfy’As’e’eix1fcCsAsNe’efy’As’eix1fc按照軸現(xiàn)壓構(gòu)件四、偏臨心受壓經(jīng)構(gòu)件受相力分析5.基本公纖式的應(yīng)占用對(duì)稱湯配筋登（As=As’）小偏槐心受壘壓構(gòu)掠件的稿截面寨復(fù)核和不嶺對(duì)稱仆配筋塊類似事，但As=As’、fy=fy’（略）四、偏意心受壓從構(gòu)件受失力分析6.I截面偏擱心受壓穿構(gòu)件的依承載力大偏心謝受壓構(gòu)猶件的基傅本計(jì)算快公式--累--簡(jiǎn)化方碰法x1fceNufyAsfy’As’e’eibf’bfhh0AsAs’xhfhf’b四、偏雅心受壓撞構(gòu)件受歉力分析6.I截面偏吼心受壓限構(gòu)件的萄承載力大偏關(guān)心受泛壓構(gòu)潛件的導(dǎo)基本烈計(jì)算糟公式---門-簡(jiǎn)化娃方法x1fceNufyAsfy’As’e’eibf’bfhh0AsAs’xhfhf’b四、詢偏心雁受壓洪構(gòu)件敲受力棋分析6.I截面捕偏心避受壓頸構(gòu)件羽的承展載力小偏心無受壓構(gòu)責(zé)件的基晝本計(jì)算鄉(xiāng)豐公式--助--簡(jiǎn)化絲式方法xee’Nu1fcsAsfy’As’eixbf’bfhh0AsAs’hfhf’b四、偏歐心受壓翅構(gòu)件受柳力分析6.I截面偏宵心受壓茶構(gòu)件的尋承載力小偏張心受傳壓構(gòu)韻件的撿基本筋計(jì)算反公式--杏--簡(jiǎn)化宰方法xee’Nu1fcsAsfy’As’eixbf’bfhh0AsAs’hfhf’b四、偏財(cái)心受壓偵構(gòu)件受扎力分析6.I截面偏劈燕心受壓液構(gòu)件的曬承載力小偏心督受壓構(gòu)香件的基勿本計(jì)算疲公式---址-簡(jiǎn)化熔方法xee’Nu1fcsAsfy’As’eixbf’bfhh0AsAs’hfhf’b為防止As一側(cè)先壞四、偏歡心受壓朽構(gòu)件受迫力分析6.I截面積偏心撐受壓修構(gòu)件燙的承質(zhì)載力大小肆偏心郵受壓智的界滅限判給別式I形截且面一排般采術(shù)用對(duì)銀稱配架筋應(yīng)用基本公式1四、偏偏心受壓怨構(gòu)件受啞力分析6.I截面偏鄭心受壓姓構(gòu)件的退承載力基本公掉式的應(yīng)泉