項(xiàng)目六：受壓構(gòu)件正截面性能和設(shè)計(jì)

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第七章第七章 受壓構(gòu)件正截面的性能和受壓構(gòu)件正截面的性能和設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)劉汾濤劉汾濤 主講主講廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 土木工程系土木工程系 力學(xué)教研室力學(xué)教研室主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容u 受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造u 軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算u 螺旋箍筋柱螺旋箍筋柱u 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算u 偏心受壓柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造偏心受壓柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求要求7 7.1.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n 常見受壓構(gòu)件常見受壓構(gòu)件土建結(jié)

2、構(gòu)中的受壓構(gòu)件以承受土建結(jié)構(gòu)中的受壓構(gòu)件以承受軸向荷載軸向荷載為主，并同為主，并同時(shí)承受風(fēng)力或地震作用產(chǎn)生的剪力、彎矩。時(shí)承受風(fēng)力或地震作用產(chǎn)生的剪力、彎矩。n 多層房屋和工業(yè)廠房中的柱多層房屋和工業(yè)廠房中的柱 （框架柱和排架柱）（框架柱和排架柱）n 高層建筑中剪力墻、筒壁高層建筑中剪力墻、筒壁 桁架受壓弦桿及腹桿、拱等桁架受壓弦桿及腹桿、拱等7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造圖圖7-1 常見受壓構(gòu)件常見受壓構(gòu)件7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n 受壓構(gòu)件分類受壓構(gòu)件分類n 軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件: 縱向力通過(guò)構(gòu)件截面重心縱向力通過(guò)構(gòu)件截面重心n 偏心受壓構(gòu)件偏

3、心受壓構(gòu)件1.縱向力作用線偏離構(gòu)件軸線縱向力作用線偏離構(gòu)件軸線2.同時(shí)作用軸心壓力和彎矩同時(shí)作用軸心壓力和彎矩圖圖7-2 (a) 軸心受壓軸心受壓 (b)單向偏心受壓?jiǎn)蜗蚱氖軌?(c)雙向偏心受壓雙向偏心受壓7 7.1.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造受壓構(gòu)件（柱）往往在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦受壓構(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。產(chǎn)生破壞，往往導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌。7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n截面形狀和尺寸截面形狀和尺寸n截面形狀截面形狀1. 軸心受壓構(gòu)件：軸心受壓構(gòu)件：方形方形、矩形矩形、圓形圓形

4、、正多邊形正多邊形 2. 偏心受壓構(gòu)件：偏心受壓構(gòu)件：矩形矩形、工字形工字形、T形形、環(huán)形環(huán)形n尺寸要求尺寸要求: 由內(nèi)力大小、構(gòu)件長(zhǎng)度及構(gòu)造要求定由內(nèi)力大小、構(gòu)件長(zhǎng)度及構(gòu)造要求定1.多層廠房柱多層廠房柱:l0/h30,2.現(xiàn)澆鋼筋砼柱現(xiàn)澆鋼筋砼柱:截面尺寸不宜小于截面尺寸不宜小于250mm 250mm3.h800mm,截面尺寸模數(shù)截面尺寸模數(shù)50mm;h800mm,100mm7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n材料強(qiáng)度材料強(qiáng)度等級(jí)等級(jí)n混凝土：混凝土：采用較高強(qiáng)度采用較高強(qiáng)度 1 1. .一般柱一般柱: : C20 C20 及及C20C20以上以上 2.2.高層的建筑底層柱高層

5、的建筑底層柱: : C40 C40 或或C60C60及以上及以上n鋼筋：鋼筋：不宜采用高強(qiáng)鋼筋不宜采用高強(qiáng)鋼筋 1.1.縱筋：縱筋：HRB400HRB400級(jí)、級(jí)、HRB335HRB335級(jí)級(jí)、RRB400RRB400級(jí)級(jí) n 2.2.箍筋箍筋：HPB235HPB235級(jí)、級(jí)、HRB335HRB335級(jí)級(jí)、HRB400HRB400級(jí)級(jí)n 縱向鋼筋縱向鋼筋 n 縱筋的作用縱筋的作用 1. 1. 增加柱的承載能力增加柱的承載能力 2. 2. 減小砼的脆性性質(zhì)減小砼的脆性性質(zhì) 3. 3. 抵抗因砼收縮變形、構(gòu)件溫度變形及偶然抵抗因砼收縮變形、構(gòu)件溫度變形及偶然偏心產(chǎn)生的拉應(yīng)力偏心產(chǎn)生的拉應(yīng)力n 縱筋

6、配筋率縱筋配筋率：1 1. . 不應(yīng)小于不應(yīng)小于0.4%0.4%, , 不宜大于不宜大于5%5%, , 宜在宜在0.5%2%0.5%2%間間; ;2. 2. 一側(cè)鋼筋配筋率不應(yīng)小于一側(cè)鋼筋配筋率不應(yīng)小于0.2% 0.2% . . 7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n直徑直徑與數(shù)量與數(shù)量: : 1. 1. 不宜小于不宜小于12mm12mm，常用，常用1632mm1632mm，宜用粗鋼筋，宜用粗鋼筋2. 2. 數(shù)量不少于數(shù)量不少于4 4根根, ,應(yīng)沿柱截面四周均勻、對(duì)稱布置應(yīng)沿柱截面四周均勻、對(duì)稱布置n保護(hù)層厚度保護(hù)層厚度 c c 25

7、mm,25mm,且不小于縱向受力鋼筋直徑且不小于縱向受力鋼筋直徑d dn縱筋凈距縱筋凈距： 1 1. . 豎向澆注豎向澆注: : 不應(yīng)小于不應(yīng)小于50mm50mm； 2. 2. 預(yù)制柱預(yù)制柱: : 不應(yīng)小于不應(yīng)小于30mm30mm和和1.5d, 1.5d, 與梁相同與梁相同 3. 3. 縱筋中距不應(yīng)大于縱筋中距不應(yīng)大于300mm300mm。7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n 箍筋箍筋 n箍筋的作用箍筋的作用 1. 1. 與縱筋形成骨架與縱筋形成骨架; ; 2. 2. 防止縱筋受力后外凸防止縱筋受力后外凸; ; 3. 3. 采用密排箍筋時(shí)可約束核心內(nèi)砼采用密排箍筋時(shí)可約束核心內(nèi)砼

8、, , 提高其提高其極限變形值極限變形值. .n箍筋形式箍筋形式: : 封閉式封閉式7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n 箍筋間距箍筋間距S S : : 不宜過(guò)大不宜過(guò)大1. 1. S S400mm400mm2. 2. S Sb b( (柱柱截面短邊尺寸截面短邊尺寸) )3. 3. S S15d (15d (綁扎骨架綁扎骨架) ) 或或 S S20d (20d (焊接骨架焊接骨架). ). n d d為縱向鋼筋的最小直徑為縱向鋼筋的最小直徑n 箍筋直徑箍筋直徑：1. 1. 不應(yīng)小于不應(yīng)小于 d d/4 (/4 (d d為縱筋直徑為縱筋直徑), ), 且不應(yīng)小于且不應(yīng)小于 6mm.

9、6mm.2. 2. 縱筋配筋率超過(guò)縱筋配筋率超過(guò) 3 3時(shí)時(shí), , 箍筋直徑不應(yīng)小于箍筋直徑不應(yīng)小于8mm8mm，其間距不應(yīng)大于其間距不應(yīng)大于10d10d及及200mm200mm。 7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n 當(dāng)當(dāng)柱柱截面截面短邊尺寸大于短邊尺寸大于400mm且各邊且各邊縱筋多于縱筋多于3根根時(shí)，時(shí)，或當(dāng)柱或當(dāng)柱截面截面短邊尺寸不大于短邊尺寸不大于400mm但各邊但各邊縱筋縱筋多于多于4根時(shí)根時(shí),應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。圖圖7-3 箍筋的形式箍筋的形式7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n截面形狀復(fù)雜的構(gòu)件截面形狀復(fù)雜的構(gòu)件，箍筋箍筋不允許有不允許有

10、內(nèi)折角內(nèi)折角7.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的分類與構(gòu)造的分類與構(gòu)造n上下層柱的接頭上下層柱的接頭n 搭接長(zhǎng)度搭接長(zhǎng)度ld1. 受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度: ld 1.2la且且ld 300mm2. 受壓鋼筋搭接長(zhǎng)度受壓鋼筋搭接長(zhǎng)度: ld 0.85la且且ld 200mmn在縱筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋間距在縱筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋間距S1. 當(dāng)搭接鋼筋為受拉時(shí)，當(dāng)搭接鋼筋為受拉時(shí)，S5d或或100mmn2. 當(dāng)搭接鋼筋為受壓時(shí)，當(dāng)搭接鋼筋為受壓時(shí)， S10d或或 200mmn（d為受力鋼筋中的最小直徑）為受力鋼筋中的最小直徑）n搭接方式搭接方式7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承

11、載力計(jì)算n在實(shí)際結(jié)構(gòu)中在實(shí)際結(jié)構(gòu)中, 理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎不存在。理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎不存在。n通常由于施工制造的誤差、荷載作用位置的偏差、通常由于施工制造的誤差、荷載作用位置的偏差、混凝土的不均勻性等原因，往往存在一定的初始混凝土的不均勻性等原因，往往存在一定的初始偏心距。偏心距。 但有些構(gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋內(nèi)柱、但有些構(gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋內(nèi)柱、桁架中的受壓腹桿等，主要承受軸向壓力，可近桁架中的受壓腹桿等，主要承受軸向壓力，可近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。普通鋼箍柱螺旋鋼箍柱7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n 鋼筋砼

12、軸心受壓柱類型鋼筋砼軸心受壓柱類型按照箍筋的形式不同分為按照箍筋的形式不同分為: 1. 即有縱筋和箍筋的柱即有縱筋和箍筋的柱普通箍筋柱普通箍筋柱 2. 配有縱筋和螺旋式或配有縱筋和螺旋式或焊環(huán)式的間接鋼筋的柱焊環(huán)式的間接鋼筋的柱螺旋箍筋柱螺旋箍筋柱 圖圖7-4 軸心受壓柱形式軸心受壓柱形式7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n 軸心受壓構(gòu)件受力過(guò)程及破壞特征軸心受壓構(gòu)件受力過(guò)程及破壞特征n 短柱的受力分析和破壞形態(tài)短柱的受力分析和破壞形態(tài)1. 受力全過(guò)程受力全過(guò)程軸心荷載作用下整個(gè)截面應(yīng)變軸心荷載作用下整個(gè)截面應(yīng)變呈均勻分布呈均勻分布;隨外力增加隨外力增加 柱中出現(xiàn)

13、微細(xì)裂縫柱中出現(xiàn)微細(xì)裂縫;臨近破壞荷載時(shí)臨近破壞荷載時(shí), 柱四周出現(xiàn)明柱四周出現(xiàn)明顯縱向裂縫顯縱向裂縫,箍筋間縱筋壓屈箍筋間縱筋壓屈,向向外凸出外凸出,砼壓碎整個(gè)柱破壞砼壓碎整個(gè)柱破壞.圖圖7-5 短柱軸壓破壞形態(tài)短柱軸壓破壞形態(tài)2. 破壞特征破壞特征鋼筋混凝土短柱破壞時(shí)鋼筋混凝土短柱破壞時(shí) 壓應(yīng)變?cè)趬簯?yīng)變?cè)?.00250.0035 之間，規(guī)范取為之間，規(guī)范取為0.002. 相應(yīng)地，縱筋的應(yīng)力為相應(yīng)地，縱筋的應(yīng)力為 s=Es s 2051030.002410N/mm2注注: fy最大只能取最大只能取410N/mm27.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算圖圖7-6 應(yīng)力

14、應(yīng)力荷載曲線示意圖荷載曲線示意圖7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算3. 軸心受壓短柱承載力軸心受壓短柱承載力 N = 0.9( fcAc+ fyAs )Ac構(gòu)件截面混凝土受壓面積構(gòu)件截面混凝土受壓面積;As全部縱向受壓全部縱向受壓鋼筋鋼筋截面面積截面面積; fc混凝土軸心抗壓混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; fy縱向抗壓縱向抗壓鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;N短柱的承載力短柱的承載力設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值.注注: 系數(shù)系數(shù)0.9可靠度調(diào)整系數(shù)可靠度調(diào)整系數(shù)圖圖7-7 箍筋柱承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖箍筋柱承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算

15、n細(xì)長(zhǎng)軸心受壓構(gòu)件的承載力降低現(xiàn)象細(xì)長(zhǎng)軸心受壓構(gòu)件的承載力降低現(xiàn)象1. 受力分析受力分析初始偏心距初始偏心距附加彎矩和附加彎矩和側(cè)向撓度側(cè)向撓度構(gòu)件承載力降低構(gòu)件承載力降低加大了原來(lái)的加大了原來(lái)的初始偏心距初始偏心距2. 破壞形態(tài)破壞形態(tài):凹邊先出現(xiàn)縱向凹邊先出現(xiàn)縱向裂縫；裂縫； 砼壓碎砼壓碎, 縱筋被壓縱筋被壓向外鼓出向外鼓出, 撓度急撓度急速發(fā)展；速發(fā)展；柱失去平衡柱失去平衡, 凸邊凸邊砼開裂砼開裂, 柱破壞柱破壞.7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算3. 長(zhǎng)細(xì)比長(zhǎng)細(xì)比l0/b對(duì)承載力的影響對(duì)承載力的影響長(zhǎng)柱承載力與短柱承載力比值長(zhǎng)柱承載力與短柱承載力比值 =N

16、長(zhǎng)長(zhǎng) /N短短 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)。與柱的長(zhǎng)細(xì)比與柱的長(zhǎng)細(xì)比l0/b有關(guān)：有關(guān)： l0/b 8， =1，短柱，短柱 l0柱的計(jì)算長(zhǎng)度；柱的計(jì)算長(zhǎng)度；b柱的矩形截面的短邊柱的矩形截面的短邊表表7-1 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) l0/b81012141618202224l0/d78.510.5121415.5171921l0/i283542485562697683 1.00.980.950.920.870.810.750.700.657.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算軸心受壓構(gòu)

17、件正截面承載力計(jì)算n計(jì)算公式計(jì)算公式 N 0.9 ( fcA + fyAs ) 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù),查表查表;A, As分別為構(gòu)件及全部縱向受壓分別為構(gòu)件及全部縱向受壓鋼筋鋼筋截面面積截面面積; fc混凝土軸心抗壓混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;n fy縱向抗壓縱向抗壓鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;nN設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軸向力；軸向力；n 縱向受壓縱向受壓鋼筋鋼筋配筋率，配筋率， = As/A .n注：注： 3%時(shí)時(shí), 式中式中A用用Ac代替代替. Ac=A - As7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n 柱的計(jì)算長(zhǎng)度柱的計(jì)算長(zhǎng)度

18、l0取值取值1. 有側(cè)移的多層房屋的鋼筋砼框架柱有側(cè)移的多層房屋的鋼筋砼框架柱現(xiàn)澆樓蓋現(xiàn)澆樓蓋: 底層柱底層柱 l0=1.0H; 其余各層柱其余各層柱 l0=1.25H;裝配式樓蓋裝配式樓蓋: 底層柱底層柱 l0=1.25H; 其余各層柱其余各層柱 l0=1.5H.2. 無(wú)側(cè)移的框架結(jié)構(gòu)無(wú)側(cè)移的框架結(jié)構(gòu)(具有非輕質(zhì)隔墻的多層房屋具有非輕質(zhì)隔墻的多層房屋,當(dāng)為三跨及三跨以上當(dāng)為三跨及三跨以上,或?yàn)閮煽缜曳课莸目倢挾炔恍』驗(yàn)閮煽缜曳课莸目倢挾炔恍∮诜课菘偢叨鹊挠诜课菘偢叨鹊?/3)現(xiàn)澆樓蓋現(xiàn)澆樓蓋: l0=0.7H裝配式樓蓋裝配式樓蓋: l0=1.0H7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承

19、載力計(jì)算承載力計(jì)算注：注：H層高層高 底層底層：基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面之間的距離；基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面之間的距離； 其余各層：上下兩層樓蓋頂面之間的距離其余各層：上下兩層樓蓋頂面之間的距離3. 按有側(cè)移考慮的框架結(jié)構(gòu)按有側(cè)移考慮的框架結(jié)構(gòu),當(dāng)豎向荷載較小或豎向當(dāng)豎向荷載較小或豎向荷載大部分作用在框架節(jié)點(diǎn)上或其附近時(shí)荷載大部分作用在框架節(jié)點(diǎn)上或其附近時(shí),各層柱各層柱段的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)可靠設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)取用較上述規(guī)段的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)可靠設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)取用較上述規(guī)定更大的數(shù)值定更大的數(shù)值.7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n 受力特點(diǎn)及破壞特征受力特點(diǎn)及破壞特征螺旋筋或焊接環(huán)筋約

20、束砼螺旋筋或焊接環(huán)筋約束砼橫向變形提高砼強(qiáng)度和變橫向變形提高砼強(qiáng)度和變形能力同時(shí)，螺旋筋或焊形能力同時(shí)，螺旋筋或焊接環(huán)筋中產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)接環(huán)筋中產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)外力逐漸加大，應(yīng)力達(dá)到外力逐漸加大，應(yīng)力達(dá)到抗拉屈服強(qiáng)度，構(gòu)件破壞抗拉屈服強(qiáng)度，構(gòu)件破壞.螺旋筋或焊接環(huán)筋外砼保護(hù)層在螺旋筋或焊接環(huán)筋螺旋筋或焊接環(huán)筋外砼保護(hù)層在螺旋筋或焊接環(huán)筋受到較大拉應(yīng)力時(shí)開裂受到較大拉應(yīng)力時(shí)開裂,計(jì)算時(shí)計(jì)算時(shí)不考慮此部分砼不考慮此部分砼。圖圖7-8 螺旋筋和焊接環(huán)筋柱螺旋筋和焊接環(huán)筋柱螺旋鋼箍柱7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算與普通箍筋柱比較與普通箍筋柱比較7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受

21、壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n 正截面受壓承載力計(jì)算正截面受壓承載力計(jì)算n 約束砼軸心抗壓強(qiáng)度約束砼軸心抗壓強(qiáng)度 1 = fc+4 2 2 fyAss1 fyAss12sdcors(a)(b)(c) 2單位面積上側(cè)壓力單位面積上側(cè)壓力沿直徑截出沿直徑截出s區(qū)段內(nèi)單根區(qū)段內(nèi)單根螺旋筋隔離體平衡螺旋筋隔離體平衡: 2sdcor =2fyAss1 即即 2 = 2fyAss1/sdcor 代入代入 1表達(dá)式，得表達(dá)式，得 1=fc+8fyAss1/sdcor 7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算根據(jù)軸向力平衡，正截面受壓承載力公式：根據(jù)軸向力平衡，正截面受壓承載

22、力公式： N 1Acor + fyAs N fcAcor +8fyAss1Acor/sdcor + fyAs式中：式中： Acor = dcor2/4 核心砼面積核心砼面積把間距為把間距為s的箍筋按體積相等的條件換算為縱向鋼筋的箍筋按體積相等的條件換算為縱向鋼筋面積面積: Asso = dcor Ass1 /s則承載力公式改寫為則承載力公式改寫為 N fcAcor +2fyAss0 + fyAsn 規(guī)范公式規(guī)范公式砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)整體考慮對(duì)整體考慮0.9的折減系數(shù)的折減系數(shù), 則則ccoryss0ys0.9(2)uNNf Af Af A Ass1, Ass0 單根間接單根間接鋼筋

23、鋼筋截面面積及換算截面面積截面面積及換算截面面積; fy, fy 間接鋼筋抗拉間接鋼筋抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度及縱及縱筋筋抗壓抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;Acor 構(gòu)件的核心截面面積構(gòu)件的核心截面面積;s沿構(gòu)件軸線方向間接鋼筋的間距；沿構(gòu)件軸線方向間接鋼筋的間距； 間接鋼筋間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)，對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)，砼強(qiáng)度等砼強(qiáng)度等級(jí)級(jí)C50， = 1.0；為為C80， =0.85，其間，其間內(nèi)插內(nèi)插。7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算7.2 軸心軸心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n 采用螺旋箍采用螺旋箍筋柱筋柱時(shí)，應(yīng)注意時(shí)，應(yīng)注意的的問題：?jiǎn)栴}：

24、 1. 按螺旋箍筋計(jì)算承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受按螺旋箍筋計(jì)算承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受壓承載力的壓承載力的50%；以免使用荷載作用下以免使用荷載作用下保護(hù)層保護(hù)層砼砼剝落剝落.2. 對(duì)長(zhǎng)細(xì)比對(duì)長(zhǎng)細(xì)比l0/b12的柱不的柱不宜采用宜采用螺旋螺旋鋼鋼箍箍.n長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大柱由于縱向彎曲變形較大長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大柱由于縱向彎曲變形較大, 截面不截面不是全部受壓是全部受壓, 螺旋箍筋的約束作用得不到有效發(fā)揮螺旋箍筋的約束作用得不到有效發(fā)揮.n3. 間接鋼間接鋼筋筋換算面積換算面積Ass0不小于全部縱筋面積不小于全部縱筋面積25%.n4. 螺旋箍筋螺旋箍筋間距間距 80mm及及dcor/5，且，且 40mm.

25、5. 按螺旋箍筋計(jì)算的承載力不應(yīng)小于按普通箍筋柱按螺旋箍筋計(jì)算的承載力不應(yīng)小于按普通箍筋柱計(jì)算的受壓承載力計(jì)算的受壓承載力.=M=N e0NAssANe0AssA壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件 偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件AssAh0aab7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算1. 同時(shí)承受軸向壓力同時(shí)承受軸向壓力N和彎矩和彎矩M壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件2. 承受偏心壓力承受偏心壓力N偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件 偏心距：偏心距：e0=M /N7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)與偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)與偏心距偏心距e0和和縱向鋼筋配縱向鋼筋配筋率

26、筋率有關(guān)有關(guān)n 受拉破壞受拉破壞: 偏心距偏心距e0較大配筋率不高較大配筋率不高受拉區(qū)砼先出現(xiàn)橫向裂縫受拉區(qū)砼先出現(xiàn)橫向裂縫, 受拉鋼筋受拉鋼筋A(yù)s應(yīng)力應(yīng)力增長(zhǎng)較快增長(zhǎng)較快, 首先到達(dá)屈服首先到達(dá)屈服, 壓區(qū)壓區(qū)高度急劇減小高度急劇減小, 受壓區(qū)應(yīng)變迅受壓區(qū)應(yīng)變迅速增大速增大, 受壓筋屈服受壓筋屈服, 砼壓碎砼壓碎.大偏心受壓破壞大偏心受壓破壞 fyAs fyAsN7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n 受壓破壞受壓破壞小偏心受壓破壞小偏心受壓破壞1. 偏心距偏心距e0很?。汉苄。喝孛媸軌喝孛媸軌? 近近N一側(cè)鋼筋先屈服一側(cè)鋼筋先屈服, 砼壓碎砼壓碎, 離離N較

27、遠(yuǎn)鋼筋不屈服較遠(yuǎn)鋼筋不屈服.無(wú)明顯預(yù)兆，屬脆性破壞無(wú)明顯預(yù)兆，屬脆性破壞7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算圖圖7-9 偏心受壓構(gòu)件破壞形態(tài)偏心受壓構(gòu)件破壞形態(tài)（a）受拉破壞）受拉破壞 （b）受壓破壞）受壓破壞7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算2. 偏心距偏心距e0較小較小:3. 偏心距偏心距e0較大但配筋率高較大但配筋率高: sAs fyAsN sAs fyAsN部分截面受壓部分截面受壓, 部分受拉部分受拉, 受拉鋼筋不屈服；受拉鋼筋不屈服；無(wú)明顯預(yù)兆，屬脆性破壞無(wú)明顯預(yù)兆，屬脆性破壞As較多較多7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面

28、正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n大小偏心受壓的界限破壞大小偏心受壓的界限破壞受拉鋼筋屈服的同時(shí)受壓受拉鋼筋屈服的同時(shí)受壓區(qū)砼被壓壞區(qū)砼被壓壞n界限破壞：界限破壞： = b 即即 x= bh0n大偏壓破壞：大偏壓破壞： b 即即 x bh0n小偏壓破壞：小偏壓破壞： b 即即 x bh0圖圖7-10 平均應(yīng)變分布平均應(yīng)變分布7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算對(duì)給定材料、截面尺寸和配筋的偏心受壓構(gòu)件，在達(dá)對(duì)給定材料、截面尺寸和配筋的偏心受壓構(gòu)件，在達(dá)到極限承載力時(shí)，截面承受的彎矩和軸力具有相關(guān)性。到極限承載力時(shí)，截面承受的彎矩和軸力具有相關(guān)性。ab段段：大偏心受壓時(shí)的：大

29、偏心受壓時(shí)的相關(guān)曲線，隨軸向壓力相關(guān)曲線，隨軸向壓力的增大，截面承受的彎的增大，截面承受的彎矩 也 相 應(yīng) 提 高 。矩 也 相 應(yīng) 提 高 。bc段段：小偏心受壓時(shí)的：小偏心受壓時(shí)的相關(guān)曲線，隨軸向壓力相關(guān)曲線，隨軸向壓力的增大，截面承受的彎的增大，截面承受的彎矩反而降低。矩反而降低。ca7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：在偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算中，應(yīng)考慮軸在偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算中，應(yīng)考慮軸向壓力在偏心方向存在的向壓力在偏心方向存在的附加偏心距附加偏心距ea，其值?。海渲等。?0mm或偏心方向截面尺寸的或偏心方向截面尺寸

30、的1/30中兩者的較大值中兩者的較大值n 初始偏心距初始偏心距ei ei = e0+ ea7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算n 構(gòu)件撓曲對(duì)偏心距影響構(gòu)件撓曲對(duì)偏心距影響n 由于側(cè)向撓曲變形由于側(cè)向撓曲變形, 軸向力軸向力產(chǎn)生產(chǎn)生二階效應(yīng)二階效應(yīng),引起附加彎矩引起附加彎矩 對(duì)長(zhǎng)細(xì)比較大構(gòu)件對(duì)長(zhǎng)細(xì)比較大構(gòu)件, 二階效二階效應(yīng)引起附加彎矩不能忽略應(yīng)引起附加彎矩不能忽略圖圖7-11 偏心受壓柱側(cè)向撓曲偏心受壓柱側(cè)向撓曲 規(guī)范規(guī)范規(guī)定：彎矩作用平面內(nèi)截面對(duì)稱的偏心受規(guī)定：彎矩作用平面內(nèi)截面對(duì)稱的偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比壓構(gòu)件，當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比 不大

31、不大于于0.9且軸壓比不大于且軸壓比不大于0.9時(shí)，若構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比滿足下式時(shí)，若構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比滿足下式的要求，可的要求，可不考慮不考慮軸向壓力在該方向撓曲桿件中產(chǎn)生軸向壓力在該方向撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩影響：的附加彎矩影響： 當(dāng)不滿足上式時(shí)，需按截面的兩個(gè)主軸方向分別當(dāng)不滿足上式時(shí)，需按截面的兩個(gè)主軸方向分別考考慮慮軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩的影響。軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩的影響。21MM2101234MMil7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算1）除排架結(jié)構(gòu)柱外除排架結(jié)構(gòu)柱外，其他偏心受壓構(gòu)件考慮二階效應(yīng)，其他偏心受壓構(gòu)件考慮二階效應(yīng)后控制截面的

32、彎矩設(shè)計(jì)值后控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值M，應(yīng)按下列公式計(jì)算：，應(yīng)按下列公式計(jì)算：2MCMsm213 . 07 . 0MMCmcashlheNM2002)(/130011NAfcc5 . 07.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算 當(dāng)當(dāng)Cm ns小于小于1.0時(shí)時(shí),取取1.0;對(duì)剪力墻及核心筒墻，對(duì)剪力墻及核心筒墻，可取可取Cm ns等于等于1.0。 M1、M2分別為已考慮側(cè)移影響的偏心受壓構(gòu)分別為已考慮側(cè)移影響的偏心受壓構(gòu)件兩端截面按結(jié)構(gòu)彈性分析確定的對(duì)同一主軸的組件兩端截面按結(jié)構(gòu)彈性分析確定的對(duì)同一主軸的組合彎矩設(shè)計(jì)值，絕對(duì)值較大端為合彎矩設(shè)計(jì)值，絕對(duì)值較大端為M2，絕對(duì)值

33、較小端，絕對(duì)值較小端為為M1，當(dāng)構(gòu)件按單曲率彎曲時(shí)，當(dāng)構(gòu)件按單曲率彎曲時(shí)，M1/M2取正值，否取正值，否則取負(fù)值。則取負(fù)值。 Cm構(gòu)件端截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)，當(dāng)小于構(gòu)件端截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)，當(dāng)小于0.7時(shí)取時(shí)取0.7； 彎矩增大系數(shù)；彎矩增大系數(shù)； N與彎矩設(shè)計(jì)值與彎矩設(shè)計(jì)值M2相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值；相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值；S7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算2）對(duì)排架結(jié)構(gòu)柱對(duì)排架結(jié)構(gòu)柱，考慮二階效應(yīng)的彎矩設(shè)計(jì)值，考慮二階效應(yīng)的彎矩設(shè)計(jì)值M可按下列公式計(jì)算：可按下列公式計(jì)算： 式中式中 M0一階彈性分析柱端彎矩設(shè)計(jì)值；一階彈性分析柱端彎矩設(shè)計(jì)值；0MMscishlhe

34、200)(/1500117.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算1.有側(cè)移結(jié)構(gòu)有側(cè)移結(jié)構(gòu),其二階效應(yīng)其二階效應(yīng)主要是由水平荷載產(chǎn)生的主要是由水平荷載產(chǎn)生的側(cè)移引起的。側(cè)移引起的。2. 精確考慮其二階效應(yīng)較精確考慮其二階效應(yīng)較為復(fù)雜，一般需通過(guò)考慮為復(fù)雜，一般需通過(guò)考慮二階效應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析方法二階效應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析方法進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。3.由于砼結(jié)構(gòu)開裂的影響，由于砼結(jié)構(gòu)開裂的影響，在考慮二階效應(yīng)結(jié)構(gòu)分析在考慮二階效應(yīng)結(jié)構(gòu)分析時(shí)將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈性抗彎剛度乘以折減修正系數(shù)：時(shí)將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈性抗彎剛度乘以折減修正系數(shù)：對(duì)梁取修正系數(shù)對(duì)梁取修正系數(shù)0.4，對(duì)柱取修正系數(shù)，對(duì)柱取修正系

35、數(shù)0.6。321有側(cè)移框架結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)有側(cè)移框架結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)7.3 偏心偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求n 基本假定基本假定 (與受彎構(gòu)件相似與受彎構(gòu)件相似)n 截面符合平截面假定截面符合平截面假定.n 不考慮砼抗拉強(qiáng)度不考慮砼抗拉強(qiáng)度.n 砼極限壓應(yīng)變砼極限壓應(yīng)變 cu=0.0033. 等效矩形應(yīng)力圖等效矩形應(yīng)力圖強(qiáng)度為強(qiáng)度為 1 1 fc，高度與中和軸，高度與中和軸高度的比值為高度的比值為b b1 1?；炷翉?qiáng)度等級(jí)。混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50, 1取取1.0; 為為C80, 1取取0

36、.94,其余線性內(nèi)插其余線性內(nèi)插; 混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50, b b1取取0.8; 為為C80時(shí)時(shí), b b1取取0.74, 其余線性內(nèi)插其余線性內(nèi)插.7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求n 大偏心受壓大偏心受壓( b )n 基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式e縱向壓力作用點(diǎn)至受拉筋縱向壓力作用點(diǎn)至受拉筋A(yù)s合合力點(diǎn)距離力點(diǎn)距離,其值為其值為e=ei+(h/2-a)n 適用條件適用條件: = x/h0 b 或或 x bh0 x 2as1 c1 c00 (/2)() ysysyssNf bxf Af ANef bx hxf A ha 圖圖7-

37、13 大偏心受壓計(jì)算圖形大偏心受壓計(jì)算圖形 fyAs fyAsNeein 如如x 2as怎么辦怎么辦?受壓鋼筋受壓鋼筋A(yù)s不屈服不屈服, 為偏于安全為偏于安全取取 x= 2as,對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩得對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩得:e 縱向壓力作用點(diǎn)至受壓筋縱向壓力作用點(diǎn)至受壓筋A(yù)s合力點(diǎn)距離合力點(diǎn)距離, 其其值為值為 e=ei-h/2+as7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求ys0() sNef A ha圖圖7-14 x Nb 小偏壓；小偏壓；2. 如如ei eib 大偏壓大偏壓; 如如eieib 小偏壓小偏壓注注:截面尺寸、材料強(qiáng)度給定時(shí)，截面尺

38、寸、材料強(qiáng)度給定時(shí)， 界限偏心距界限偏心距eib不為不為常數(shù)常數(shù), 而是隨截面配筋而是隨截面配筋A(yù)s 、As而而變動(dòng)變動(dòng). 可近似得最小可近似得最小界限偏心距界限偏心距eib,min=0.3h0；以此作為；以此作為初步判別初步判別大小偏心大小偏心受壓的依據(jù)。受壓的依據(jù)。7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求n 小偏心受壓小偏心受壓( b )n 破壞特征破壞特征截面破壞時(shí)截面破壞時(shí), As總能屈服總能屈服, 遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離縱向力一側(cè)鋼筋縱向力一側(cè)鋼筋A(yù)s可能受拉可能受拉, 也也可能受壓可能受壓, 應(yīng)力值隨應(yīng)力值隨 而而變化變化. = b時(shí)時(shí), s=fy

39、 ; =0.8時(shí)時(shí), s = 0.其余內(nèi)插其余內(nèi)插: n 應(yīng)符合條件應(yīng)符合條件: - fy s fy 則則 b 1.6 - b 圖圖7-16 小偏心受壓小偏心受壓計(jì)算圖形計(jì)算圖形 sAs fyAsNeie11sybfbb7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求n 基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式 當(dāng)當(dāng)As受拉時(shí)，受拉時(shí)， s為正值；為正值； 當(dāng)當(dāng)As受壓時(shí)，受壓時(shí)， s為負(fù)值。為負(fù)值。1 cs1 c00 (/2)() yssyssNf bxf AANef bx hxf A ha sAs fyAsNeie7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、

40、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求已知：已知：截面尺寸、材料強(qiáng)度及軸向力截面尺寸、材料強(qiáng)度及軸向力N N、彎矩、彎矩MM求：求：配筋截面面積配筋截面面積As 、Asn 兩種偏心受壓情況的判斷兩種偏心受壓情況的判斷在截面配筋計(jì)算時(shí)在截面配筋計(jì)算時(shí), As 、As均為未知均為未知, 將無(wú)從計(jì)算將無(wú)從計(jì)算, 故不能用來(lái)區(qū)別大小偏壓故不能用來(lái)區(qū)別大小偏壓. 可根據(jù)可根據(jù)最小界限偏心距最小界限偏心距eibmin判別判別:n 當(dāng)當(dāng)ei eibmin, 應(yīng)按小偏心受壓計(jì)算應(yīng)按小偏心受壓計(jì)算. 當(dāng)當(dāng)ei eibmin, 可按大偏心受壓計(jì)算可按大偏心受壓計(jì)算.暫取暫取eibmin=0.3h0n 大偏心受壓構(gòu)件

41、的配筋計(jì)算大偏心受壓構(gòu)件的配筋計(jì)算n As和和As均均未知未知:1. 兩個(gè)方程三未知量?jī)蓚€(gè)方程三未知量, 取取x= bh0:同時(shí)求得：同時(shí)求得：As=( 1fcbh0 b+fyAs-N)/fy2.滿足條件滿足條件: As 0.002bh, 小于取小于取0.002bh,按已知算按已知算; As minbh, 不滿足應(yīng)取不滿足應(yīng)取As= minbh。0.5iseeha210bb0(10.5)()csysNef bhAfha 7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求 fyAs fyAsNeein As為已知為已知:1. 兩方程二未知量，有唯一解兩方程二

42、未知量，有唯一解:2. 滿足條件滿足條件: 若若x 2as，代入第一式求解，代入第一式求解n 若若x bh0, 按按As為未知情況重新計(jì)算確定為未知情況重新計(jì)算確定Asn 若若x1.6 b， s= - -fy，基本公式轉(zhuǎn)化為下式，重，基本公式轉(zhuǎn)化為下式，重新求解新求解 和和As:3. 若若 h0h，應(yīng)取，應(yīng)取x=h，同時(shí)應(yīng)取，同時(shí)應(yīng)取 =1，代入基本公，代入基本公式直接解得式直接解得As1100(0.5 )()cysyscyssNf bxf Af AN ef bx hxf A ha 7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求7.4 偏心偏心受壓受壓

43、柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求n 的公式求解的公式求解221221001022(0.8)(1)sccaNNeBBBf bhhf bh1102110;(0.8)(1)sybcsA fBf bhBBBh 7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求為何對(duì)稱配筋？為何對(duì)稱配筋？n 實(shí)際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號(hào)彎矩作用，當(dāng)彎實(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。矩?cái)?shù)值相差不大，可采用對(duì)稱配筋。n 采用對(duì)稱配筋不會(huì)在施工中產(chǎn)生差錯(cuò)，故有時(shí)為方采用對(duì)稱配筋不會(huì)在施工中產(chǎn)生差錯(cuò)，故有時(shí)為方便

44、施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件，也采用對(duì)稱配筋。便施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件，也采用對(duì)稱配筋。 對(duì)稱配筋截面，即對(duì)稱配筋截面，即As=As，fy = fy，as = as。1100(/2)()cysyscyssNf bxf Af AN ef bx hxf A ha n 截面選擇截面選擇n 判別大、小偏心判別大、小偏心對(duì)稱配筋界限破壞狀態(tài)時(shí)軸力對(duì)稱配筋界限破壞狀態(tài)時(shí)軸力Nb= 1fcb bh0；除考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大小情況判別除考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大小情況判別屬于哪一種偏心受力情況：屬于哪一種偏心受力情況：1. 當(dāng)當(dāng)eieibmin，且且N Nb時(shí)時(shí)，為大偏心受壓為大偏心受壓 :2. 當(dāng)當(dāng)

45、ei eibmin或或eieibmin ，且且N Nb時(shí)時(shí),為小偏心受壓為小偏心受壓 :7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求n 大偏心受壓大偏心受壓 : x=N / 1 1fcb1. 若若2as xxb，則，則2. 當(dāng)當(dāng)x b, 肯定為小偏壓肯定為小偏壓, 代入方程得代入方程得:1. 當(dāng)求得當(dāng)求得As +As0.05bh0時(shí)時(shí), 說(shuō)明截面尺寸很小說(shuō)明截面尺寸很小, 宜宜加大柱截面尺寸加大柱截面尺寸;2. 當(dāng)求得的當(dāng)求得的As0時(shí)時(shí),表明柱的截面尺寸較大表明柱的截面尺寸較大, 按受壓按受壓鋼筋最小配筋率配置鋼筋鋼筋最小配筋率配置鋼筋, 取取As

46、 =As=0.02bh 截面復(fù)核的計(jì)算截面復(fù)核的計(jì)算: 與非對(duì)稱配筋情況相同。與非對(duì)稱配筋情況相同。2100(10.5 )()cssysNef bhAAfha 7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、 適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求已知：構(gòu)件已知：構(gòu)件截面尺寸截面尺寸b h、材料強(qiáng)度、計(jì)算長(zhǎng)度、材料強(qiáng)度、計(jì)算長(zhǎng)度l0及及配筋面積配筋面積As 、As求求: 根據(jù)給定的偏心距根據(jù)給定的偏心距e0（或（或軸向力軸向力N N ）確定此構(gòu)件）確定此構(gòu)件所能承受的軸向力所能承受的軸向力N N （或彎矩

47、（或彎矩M M ）n 校核內(nèi)容校核內(nèi)容:n 彎矩作用平面內(nèi)的承載力校核彎矩作用平面內(nèi)的承載力校核 垂直于彎矩作用平面的承載力校核垂直于彎矩作用平面的承載力校核7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求n 彎矩作用平面內(nèi)的承載力校核彎矩作用平面內(nèi)的承載力校核n 給定軸力作用的偏心距給定軸力作用的偏心距e0，求軸力設(shè)計(jì)值，求軸力設(shè)計(jì)值N1. 求界限偏心距求界限偏心距eib:2. 當(dāng)當(dāng)eieib，為大偏心受壓為大偏心受壓 :3. 當(dāng)當(dāng)eieib，為小偏心受壓為小偏心受壓 :1100()()2cysyscyssNf bxf Af AxN ef bx hf

48、A ha 聯(lián)立求解得聯(lián)立求解得x和和Nn 尚應(yīng)考慮尚應(yīng)考慮As一側(cè)砼可能先壓壞一側(cè)砼可能先壓壞情況（全截面受壓）情況（全截面受壓）11000.80.8()()2cysysbcyssNf bxf AfAxN ef bx hf A ha 10(0.5)()cssysf bhhaA fhaNe fyAsNe0 - eae fyAse=0.5h- -as- -(e0- -ea)7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求n 給定軸力設(shè)計(jì)值給定軸力設(shè)計(jì)值N，求彎矩設(shè)計(jì)值，求彎矩設(shè)計(jì)值M1. 求界限情況下軸力求界限情況下軸力Nb:2. 當(dāng)當(dāng)N Nb，為大偏心受壓為大偏心受壓 : 彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值M=Ne03. 當(dāng)當(dāng)N Nb）為受壓破壞；）為受壓破壞；MuNuN0A(N0，0)B(Nb，Mb)C(0，M0)7.4 偏心偏心受壓受壓柱的計(jì)算方法、柱的計(jì)算方法、 適用條件及構(gòu)造要求適用條件及構(gòu)造要求5. 如截面尺寸和材料強(qiáng)如截面尺寸和材料強(qiáng)度保持不變，度保持不變，Nu- -Mu相相關(guān)曲線隨配筋率的增加關(guān)曲線隨配筋率的增加而向外側(cè)增大；而向外側(cè)增大；6. 對(duì)于對(duì)稱配筋截面，對(duì)于對(duì)稱配筋截面，達(dá)到界限