任務(wù) 三 偏心受壓構(gòu)80課件講解

任務(wù)三

偏心受壓構(gòu)件任務(wù)描述和分析

單層廠房柱、一般框架柱、承受節(jié)間荷載的屋架上弦桿等其他大量構(gòu)件都屬于偏心受壓構(gòu)件，框架結(jié)構(gòu)的角柱則屬于雙向偏心受壓構(gòu)件。本節(jié)任務(wù)針對偏心受壓構(gòu)件進行講解，使讀者掌握偏心受壓構(gòu)件承載力的計算。一、偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)及其特征二、矩形截面偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算三、矩形截面偏心受壓案例講解四、對稱截面配筋承載力計算五、對稱截面配筋承載力計算案例講解六、強化任務(wù)七、任務(wù)總結(jié)目錄01偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)及其特征當(dāng)偏心率較大，并且受拉鋼筋不是太多時，遠離軸向力一側(cè)的鋼筋先受拉屈服，然后近軸向力一側(cè)的混凝土被壓碎，稱為大偏心受壓破壞1．大偏心受壓（受拉破壞）3、大、小偏心受壓的分界2．小偏心受壓（受壓破壞）4、縱向彎曲對偏心受壓構(gòu)件承載能力的影響大、小偏心受壓構(gòu)件破壞特征的相同之處是受壓區(qū)邊緣的混凝土都被壓碎；不同之處是大偏心受壓構(gòu)件破壞時受拉鋼筋能屈服，而小偏心受壓構(gòu)件的受拉鋼筋不屈服或處于受壓狀態(tài)當(dāng)偏心率很小，或者受拉鋼筋布置過多時，構(gòu)件截面一側(cè)混凝土的應(yīng)變達到極限壓應(yīng)變，混凝土被壓碎，該側(cè)的受壓鋼筋屈服；另一側(cè)的鋼筋受拉但不屈服，或處于受壓狀態(tài)（此時全截面受壓），稱為小偏心受壓破壞鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件在偏心軸向力的作用下將產(chǎn)生彎曲變形，產(chǎn)生側(cè)向附加撓度，使臨界截面的軸向力偏心距增大，從而導(dǎo)致出現(xiàn)附加彎矩，這種現(xiàn)象稱偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲，產(chǎn)生的附加彎矩也稱為二階彎矩偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)及其特征02矩形截面偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算1．基本計算公式1）大偏心受壓構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)時，大偏心受壓構(gòu)件中的受拉和受壓鋼筋應(yīng)力都能達到屈服強度，根據(jù)截面力和力矩的平衡條件（圖5.6a），大偏心受壓構(gòu)件正截面承載能力計算的基本公式為1．基本計算公式1．基本計算公式2）小偏心受壓構(gòu)件對于矩形截面小偏心受壓構(gòu)件而言，由于離軸力較遠一側(cè)縱筋受拉不屈服或處于受壓狀態(tài)，其應(yīng)力大小與受壓區(qū)高度有關(guān)，而在構(gòu)件截面配筋計算中受壓區(qū)高度也未知的：

2.計算步驟①大小偏心受壓的判別方法如前所述，大小偏心的界限為:xbh0為大偏心受壓；xbh0為小偏心受壓。但在截面配筋計算時，受壓區(qū)高度x未知。此時可先根據(jù)軸向壓力的偏心距大小來進行初步判別：②大偏心受壓破壞情況1：A、As及x均未知：情況2：A為已知，As和x未知：③小偏心受壓破壞小偏心受壓應(yīng)滿足b和fsfy兩個條件。1）截面設(shè)計①給定偏心距e0，求軸向力設(shè)計值N可先按大偏心受壓的情況，對N作用點取矩：②給定軸力設(shè)計值N，求彎矩設(shè)計值M可先按大偏心受壓進行計算，2.計算步驟2）承載力復(fù)核截面復(fù)核時，通常截面尺寸bh、配筋面積As和As',材料強度及計算長度l0均為已知，按下面兩種情況進行計算：03矩形截面偏心受壓案例講解2.矩形截面偏心受壓案例講解案例1：已知一偏心受壓構(gòu)件，處于一類環(huán)境，截面尺寸為450×450mm，柱的計算長度為3.3m,選用C35混凝土和HRB400級鋼筋，承受軸力設(shè)計值為N=1200kN，彎矩設(shè)計值為M=85kN，求該柱的截面配筋A(yù)s和A。【解】本例題屬于截面設(shè)計類（1）基本參數(shù)（2）計算ηei，判斷截面類型（3）計算As和A（4）驗算垂直于彎矩作用平面的軸心抗壓承載能力2.矩形截面偏心受壓案例講解案例2：已知一偏心受壓構(gòu)件，處于一類環(huán)境，截面尺寸為400×500mm，柱的計算長度為6m，選用C30混凝土和HRB335級鋼筋，As=1016mm2,A=1256mm2，軸力設(shè)計值為N=2600kN。求該柱能承受的彎矩設(shè)計值?！窘狻勘纠}屬于截面復(fù)核類（1）基本參數(shù)（2）判斷截面類型（3）驗算垂直于彎矩作用平面的軸心受壓承載能力（4）計算ηei，計算M04對稱截面配筋承載力計算對稱截面配筋承載力計算

實際工程中，偏心受壓構(gòu)件在不同荷載組合作用下，可能承受變號彎矩，既在一種荷載組合下收拉部分在另外一種荷載組合下受壓。為了便于設(shè)計和施工，，常采用對稱配筋的方式。裝配式柱為了保證吊裝不出錯，也常采用對稱式配筋。1）

判別偏心情況:2）大偏心受壓情況3）小偏心受壓情況05對稱截面配筋承載力計算案例講解對稱截面配筋承載力計算案例講解【解】（1）基本參數(shù)（2）判斷截面類型（3）計算ηei（4）計算As和A06對稱截面配筋承載力計算案例講解六、強化任務(wù)已知一偏心受壓構(gòu)件，處于一類環(huán)境，截面尺寸為

500×500mm，柱的計算長度為

3m，選用

C30混凝土和

HRB400級鋼筋，承受軸力設(shè)計值為

N=1100kN，彎矩設(shè)計值為

M=90kN，求該柱的截面配筋A(yù)s和As(')

。任務(wù)提示：首先判斷偏心受壓類型，再按照本章節(jié)內(nèi)容進行計算。07任務(wù)總結(jié)1.偏心