[最新]第七章 鋼筋混凝土偏愛(ài)受力構(gòu)載力盤(pán)算

1、第七章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算湖南城市學(xué)院土木工程學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程組第七章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算 教學(xué)內(nèi)容：偏心受壓構(gòu)件的破壞特征、構(gòu)造要求、承載力計(jì)算、偏壓柱斜截面受剪承載力計(jì)算。 教學(xué)重點(diǎn)：偏壓構(gòu)件的破壞特征及承載力計(jì)算 教學(xué)難點(diǎn)：偏壓構(gòu)件的計(jì)算 圖7-1 偏 壓 構(gòu) 件 的 力 的 作 用 位 置 概述偏壓構(gòu)件根據(jù)作用位置的不同，可分為：?jiǎn)蜗蚱珘汉碗p向偏壓，如圖7-1所示。ne0偏心受力mnne0=m/nne0=m/nn轉(zhuǎn)化為概述一、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(kāi)

2、裂混凝土全部受壓不開(kāi)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(wèn)題一) 偏心距理論偏心距 e0nme 0附加偏心距ea30120max偏心方向截面尺寸的mmea初始偏心距eiaieee0三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問(wèn)題mmnfnemi二次彎矩iieef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ief1 二). 單個(gè)構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)三、偏心受壓計(jì)算中幾個(gè)問(wèn)題21200140011hlheinafc5 . 01考慮偏心距變化的修正系數(shù)若11.0，取 1=1.0hl0201. 015. 1考慮長(zhǎng)細(xì)比的

3、修正系數(shù)若21.0，取 2=1.0規(guī)范規(guī)定:115/20時(shí)取hl1)5 .17/(5/00取時(shí)即時(shí)hl，hl四、偏心受壓構(gòu)件受力分析大偏壓構(gòu)件類(lèi)似于雙筋適筋梁（as過(guò)多時(shí)也例外）小偏壓構(gòu)件類(lèi)似于雙筋超筋梁類(lèi)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. 大小偏心受壓界限的判別b大偏心受壓小偏心受壓bcusybef11四、偏心受壓構(gòu)件受力分析2. 承載力的簡(jiǎn)化分析方法簡(jiǎn)化分析的基本原則fcc sasnueexnfyasei0.412xn0.8xnfcenuxnfyasfyaseei0.412xnc0.8xn大偏心受壓小偏心受壓1fc1fc四、偏心受壓構(gòu)件受力分析2. 承載力的簡(jiǎn)化分析

4、方法cenu nufyasfyaseeix1fc基本計(jì)算公式-大偏壓) ( )5 . 0(0011ssycusysycuahafxhbxfenafafbxfnb2sax 四、偏心受壓構(gòu)件受力分析2. 承載力的簡(jiǎn)化分析方法c sasnueefyaseix1fc) 18 . 0() ( )5 . 0(0011cussssycusssycueahafxhbxfenaafbxfn基本計(jì)算公式-小偏壓和超筋梁類(lèi)似，為了避免解高次方程簡(jiǎn)化為（當(dāng)fcu50mpa）)(,8 . 08 . 0ysyybsfff四、偏心受壓構(gòu)件受力分析3. 基本公式的應(yīng)用cenfyasfyaseeix1fc不對(duì)稱(chēng)配筋時(shí)（asas

5、）的截面設(shè)計(jì)-大偏壓情形i ：as和as均不知設(shè)計(jì)的基本原則 ：as+as為最小充分發(fā)揮混凝土的作用0hxb取ysybcssybbcsfnafbxfaahfxhbxfnea1001)()5 . 0(已知計(jì)算按，則取若minminsssssabhabha四、偏心受壓構(gòu)件受力分析3. 基本公式的應(yīng)用cenfyasfyaseeix1fc不對(duì)稱(chēng)配筋時(shí)（asas）的截面設(shè)計(jì)-大偏壓情形ii ：已知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

6、3. 基本公式的應(yīng)用c sasneefyaseix1fc不對(duì)稱(chēng)配筋時(shí)（asas）的截面設(shè)計(jì)-小偏壓設(shè)計(jì)的基本原則 ：as+as為最小小偏壓時(shí)as一般達(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3. 基本公式的應(yīng)用h0fyasneeifyas1fcas幾何中心軸實(shí)際中心軸實(shí)際偏心距不對(duì)稱(chēng)配筋時(shí)（asas）的截面設(shè)計(jì)-小偏壓特例：ei過(guò)小，as過(guò)少，導(dǎo)致as一側(cè)混凝土壓碎， as屈服。為此，尚需作下列補(bǔ)充驗(yàn)算：0 . 1,0aieee偏于安全，使實(shí)際偏心距更大0012,)()5 . 0(sisycsaeheahfhhbhfnea四、偏心受壓構(gòu)件受力分析3. 基本公式的應(yīng)

7、用不對(duì)稱(chēng)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)按已求的配筋對(duì)平面外（b方向）的承載力進(jìn)行復(fù)核cenfyasfyaseeix1fcc sasneefyaseix1fc按照軸壓構(gòu)件四、偏心受壓構(gòu)件受力分析3. 基本公式的應(yīng)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，不能用來(lái)直接判斷大小偏壓需用其他方法小偏壓大偏壓,3 . 0,3 . 000heheii求出后做第二步判斷小偏壓大偏壓,bb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析3. 基本公式的應(yīng)用不對(duì)稱(chēng)配筋時(shí)（asas）的截面復(fù)核已知e0求nu已知n求mu直接求解基本方程求nu直接求解基本方程注意特例按軸壓求nu取二者的小值四、偏心受壓構(gòu)

8、件受力分析3. 基本公式的應(yīng)用n-m相關(guān)曲線(xiàn)munu軸壓破壞彎曲破壞界限破壞小偏壓破壞大偏壓破壞abcn相同m越大越不安全m 相同：大偏壓，n越小越不安全 小偏壓，n越大越不安全四、偏心受壓構(gòu)件受力分析3. 基本公式的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)配筋（as=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(chēng)配筋的大偏心受壓構(gòu)件ysysfafa應(yīng)用基本公式101bhfnc小偏壓大偏壓,bb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析3. 基本公式的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)配筋（as=as）大偏心受壓構(gòu)件的截面

9、設(shè)計(jì)ybscussssycsssysycfeahafxhbxfneaafafbxfn8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或應(yīng)用基本公式201bhfnc)()5 . 0(0201sycssahfbhfneaa0022hahass，取若四、偏心受壓構(gòu)件受力分析3. 基本公式的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)配筋（as=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(duì)小偏心受壓構(gòu)件不真實(shí)，需重新計(jì)算由基本公式知fcu50mpa時(shí)，要解關(guān)于

10、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(jiǎn)化四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 基本公式的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)配筋（as=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，如將基本方程中的-0.5 2換為一關(guān)于的一次方程或?yàn)橐怀?shù)，則就可能將高次方程降階0.5 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代替-0.5 2四、偏心受壓構(gòu)件受

11、力分析5. 基本公式的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)配筋（as=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. 基本公式的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)配筋（as=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)按已求的配筋對(duì)平面外（b方向）的承載力進(jìn)行復(fù)核cenfya

12、sfyaseeix1fcc sasneefyaseix1fc按照軸壓構(gòu)件四、偏心受壓構(gòu)件受力分析5. 基本公式的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)配筋（as=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(duì)稱(chēng)配筋類(lèi)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)件的基本計(jì)算公式-簡(jiǎn)化方法x1fcenufyasfyaseei) ( )5 . 0(0011ssyfcusysyfcuahafxhxbfenafafxbfnfhx 2

13、sax bfbfhh0asasxhfhfb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析6. i截面偏心受壓構(gòu)件的承載力大偏心受壓構(gòu)件的基本計(jì)算公式-簡(jiǎn)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)件的基本計(jì)算公式-簡(jiǎn)化方法xeenu1fcsasfyaseiybscussssyfffccusssyffccufeahafhhhbbfxhbxfenaafhbbfbxfn8

14、 . 08 . 0) 18 . 0() ( )2()()5 . 0()(0010111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)件的基本計(jì)算公式-簡(jiǎn)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.

15、 i截面偏心受壓構(gòu)件的承載力小偏心受壓構(gòu)件的基本計(jì)算公式-簡(jiǎn)化方法001101)(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形截面一般采用對(duì)稱(chēng)配筋ysysfafa應(yīng)用基本公式1011)(b

16、hfhbbfncffc小偏壓大偏壓,bb四、偏心受壓構(gòu)件受力分析6. i截面偏心受壓構(gòu)件的承載力基本公式的應(yīng)用截面設(shè)計(jì)截面復(fù)核和矩形截面構(gòu)件類(lèi)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n位于as和as之間時(shí)，混凝土全截面受拉（或開(kāi)始時(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(kāi)裂后，拉力由鋼筋承擔(dān)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(kāi)裂后，截面的受力情況和大偏壓類(lèi)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 e0h0fyasfyasas1fcbxx五、偏心受拉構(gòu)件受力分析2. 小偏心受拉構(gòu)件的承載力混凝土不參加工作h0fyasfyaseenu e0as可直接應(yīng)用公式進(jìn)行設(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(00011ssyussssycusycsyuahafenaxaxahafxhbxfenafbx