第5偏心受力構(gòu)件正截面承載力 ppt課件

1、 混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理教材李曉文教材李曉文課件制造：王課件制造：王 威威課件審查：李曉文課件審查：李曉文偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算矩形截面非對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算 均勻配筋的偏心受壓構(gòu)件的承載力計算均勻配筋的偏心受壓構(gòu)件的承載力計算雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算 矩形截面偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計算 偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形狀 偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形狀矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算 矩形截面非對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算形截面對稱配

2、筋偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算 偏心受力構(gòu)件：構(gòu)件截面上作用一偏心的縱向力或同時作用軸向力和彎矩偏心受力構(gòu)件：構(gòu)件截面上作用一偏心的縱向力或同時作用軸向力和彎矩單向偏心受力構(gòu)件：縱向力作用點僅對構(gòu)件截面的一個主軸有偏心距單向偏心受力構(gòu)件：縱向力作用點僅對構(gòu)件截面的一個主軸有偏心距雙向偏心受力構(gòu)件：縱向力作用點對構(gòu)件截面的兩個主軸都有偏心距雙向偏心受力構(gòu)件：縱向力作用點對構(gòu)件截面的兩個主軸都有偏心距偏心受壓構(gòu)件：作用在構(gòu)件截面上的軸向力為壓力的偏心受力構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件：作用在構(gòu)件截面上的軸向力為壓力的偏心受力構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件：作用在構(gòu)件截面上的軸向力為拉力的偏心受力構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件：作用在構(gòu)

3、件截面上的軸向力為拉力的偏心受力構(gòu)件實踐工程中的偏心受力構(gòu)件：單層廠房的柱子實踐工程中的偏心受力構(gòu)件：單層廠房的柱子框架構(gòu)造中的框架柱框架構(gòu)造中的框架柱剪力墻構(gòu)造中的剪力墻剪力墻構(gòu)造中的剪力墻橋梁構(gòu)造中的橋墩橋梁構(gòu)造中的橋墩1 1 破壞形狀破壞形狀 拉壓破壞大偏心受壓破壞拉壓破壞大偏心受壓破壞發(fā)生條件：相對偏心距較大，發(fā)生條件：相對偏心距較大，受拉縱筋不過多時。受拉縱筋不過多時。 受拉邊出現(xiàn)程度裂痕 繼而構(gòu)成一條或幾條主要程度裂痕 主要程度裂痕擴(kuò)展較快，裂痕寬度增大 使受壓區(qū)高度減小 受拉鋼筋的應(yīng)力首先到達(dá)屈服強(qiáng)度受壓邊緣的混凝土到達(dá)極限壓應(yīng)變而破壞 受壓鋼筋應(yīng)力普通都能到達(dá)屈服強(qiáng)度拉壓破壞圖

4、拉壓破壞的主要特征：拉壓破壞的主要特征：破壞從受拉區(qū)開場，受拉鋼筋首先屈破壞從受拉區(qū)開場，受拉鋼筋首先屈服，而后受壓區(qū)混凝土被壓壞。服，而后受壓區(qū)混凝土被壓壞。拉壓破壞形狀圖拉壓破壞形狀圖 受壓破壞小偏心受壓破壞受壓破壞小偏心受壓破壞 隨荷載加大到一定數(shù)值，截面受拉邊緣出現(xiàn)程度裂痕，但未構(gòu)成明顯的主裂痕，而受壓區(qū)臨近破壞時受壓邊出現(xiàn)縱向裂痕。 破壞較忽然，無明顯預(yù)兆，壓碎區(qū)段較長。破壞時，受壓鋼筋應(yīng)力普通能到達(dá)屈服強(qiáng)度，但受拉鋼筋并不屈服，截面受壓邊緣混凝土的壓應(yīng)變比拉壓破壞時小。 發(fā)生條件：相對偏心距較大，發(fā)生條件：相對偏心距較大， 但受拉縱筋但受拉縱筋 數(shù)量過多；數(shù)量過多； 或相對偏心距或

5、相對偏心距 較小時。較小時。受壓破壞圖受壓破壞圖1 構(gòu)件全截面受壓，破壞從壓應(yīng)力較大邊開場，此時，該側(cè)的鋼筋應(yīng)力普通均能到達(dá)屈服強(qiáng)度，而壓應(yīng)力較小一側(cè)的鋼筋應(yīng)力達(dá)不到屈服強(qiáng)度。假設(shè)相對偏心距更小時，由于截面的實踐形心和構(gòu)件的幾何中心不重合，也能夠發(fā)生離縱向力較遠(yuǎn)一側(cè)的混凝土先壓壞的情況。2 2當(dāng)相對偏心距很小時當(dāng)相對偏心距很小時00/he受壓破壞圖受壓破壞圖2受壓破壞特征：受壓破壞特征： 由于混凝土受壓而破壞，壓應(yīng)力較由于混凝土受壓而破壞，壓應(yīng)力較大一側(cè)鋼筋可以到達(dá)屈服強(qiáng)度，而另一大一側(cè)鋼筋可以到達(dá)屈服強(qiáng)度，而另一側(cè)鋼筋受拉不屈服或者受壓不屈服。側(cè)鋼筋受拉不屈服或者受壓不屈服。受壓破壞形狀圖受

6、壓破壞形狀圖2 2 兩類偏心受壓破壞的界限兩類偏心受壓破壞的界限根本區(qū)別：破壞時受拉縱筋能否屈服。根本區(qū)別：破壞時受拉縱筋能否屈服。sAcu界限形狀：受拉縱筋界限形狀：受拉縱筋 屈服，同時受壓區(qū)邊緣混凝土到達(dá)極限壓應(yīng)變屈服，同時受壓區(qū)邊緣混凝土到達(dá)極限壓應(yīng)變界限破壞特征與適筋梁、與超筋梁的界限破壞特征完全一樣，因此，界限破壞特征與適筋梁、與超筋梁的界限破壞特征完全一樣，因此， 的表達(dá)式與受彎構(gòu)件的完全一樣。的表達(dá)式與受彎構(gòu)件的完全一樣。b大、小偏心受壓構(gòu)件判別條件：大、小偏心受壓構(gòu)件判別條件： 界限形狀時截面應(yīng)變bb當(dāng)時，為當(dāng)時，為 大大 偏心受壓；偏心受壓；當(dāng)時，為當(dāng)時，為 小小 偏心受壓。

7、偏心受壓。sA1 1 附加偏心距、初始偏心距附加偏心距、初始偏心距aeie能夠產(chǎn)生附加偏心距能夠產(chǎn)生附加偏心距 的緣由：的緣由：ae 荷載作用位置的不定性；荷載作用位置的不定性；混凝土質(zhì)量的不均勻性；混凝土質(zhì)量的不均勻性；施工的偏向等要素施工的偏向等要素 。規(guī)定：兩類偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算中，規(guī)定：兩類偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算中，均應(yīng)計入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距。均應(yīng)計入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距。初始偏心距：初始偏心距：a0eeei取大值30mm20h2 2 偏心受壓長柱的二階彎矩偏心受壓長柱的二階彎矩不同長細(xì)比柱從加荷載到破壞的關(guān)系不同長細(xì)比柱從加荷載到破壞

8、的關(guān)系MN 規(guī)范柱側(cè)向彎曲 3 3 構(gòu)件截面承載力計算中二階效應(yīng)的思索構(gòu)件截面承載力計算中二階效應(yīng)的思索 思索二階效應(yīng)的法思索二階效應(yīng)的法0lie 用增大偏心距的方法思索由于縱向彎曲所產(chǎn)生的附加彎矩，增大后的偏心距為稱為；稱為偏心距增大系數(shù)，對矩形、T形、I形、環(huán)形和圓形截面偏心受壓構(gòu)件，按下式計算： 構(gòu)件的計算長度，構(gòu)件的計算長度， 0l 截面高度；截面高度；構(gòu)件的截面面積；對構(gòu)件的截面面積；對T T形、形、I I形截面，均取；形截面，均?。?ff)(2hbbbhA偏心受壓構(gòu)件的截面曲率修正系數(shù)，當(dāng)偏心受壓構(gòu)件的截面曲率修正系數(shù)，當(dāng) 1.0 1.0時，取時，取 =1.0=1.0； 1構(gòu)件長細(xì)

9、比對截面曲率的影響系數(shù)，當(dāng)時，取構(gòu)件長細(xì)比對截面曲率的影響系數(shù)，當(dāng)時，取 =1.0 =1.0。2構(gòu)件截面上作用的偏心壓力設(shè)計值；構(gòu)件截面上作用的偏心壓力設(shè)計值； 規(guī)定：當(dāng)矩形截面規(guī)定：當(dāng)矩形截面 或恣意截面或恣意截面 時，取時，取 。其中為其中為 截面回轉(zhuǎn)半徑。截面回轉(zhuǎn)半徑。50hl1ihA112N5 .170il1 1 根本計算公式及適用條件根本計算公式及適用條件 大偏心受壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件1應(yīng)力圖形應(yīng)力圖形2根本公式根本公式sysy0c1uAfAfbhfNNs0sy20sc1uahAfbhfeNNe3適用條件適用條件0bhxb或s2ax0s2ha或 矩形截面非對稱配筋大偏心受壓構(gòu)件截面應(yīng)

10、力計算圖形 截面應(yīng)變分布截面應(yīng)變分布 小偏心受壓構(gòu)件：小偏心受壓構(gòu)件：1 1應(yīng)力圖形應(yīng)力圖形ieahes2ieahes2 矩形截面非對稱配筋小偏心受壓構(gòu)件截面應(yīng)力計算圖形矩形截面非對稱配筋小偏心受壓構(gòu)件截面應(yīng)力計算圖形2根本公式根本公式s0sy0c1u)2(ahAfxhbxfeNNe)()2(s0sssc1uahAaxbxfeNeNsA0hxsssy0c1uAAfbhfNN)()21 (s0sy20c1uahAfbhfeNNe)()2(s0ss0s20c1uahAhabhfeNeNs可近似按下式計算：可近似按下式計算：yyy1b1s fff為正：表示受拉；為正：表示受拉；ssA為負(fù)：表示受壓。

11、為負(fù)：表示受壓。3適用條件：b將代入：將代入：s 小偏心反向受壓破壞時的計算小偏心反向受壓破壞時的計算)(2a0seeahe 小偏心反向受壓破壞時截面應(yīng)力計算圖形小偏心反向受壓破壞時截面應(yīng)力計算圖形 當(dāng)軸向壓力較大而偏心距很小時，有能夠受壓屈服，這種情況稱為小偏心受壓的反向破壞。sAsA對合力點取矩，得：對合力點取矩，得：)()2(s0sy0cuahAfhhbhfeNeN )()2(s0y0csahfhhbhfeNA 規(guī)規(guī)范范規(guī)規(guī)定定：對對非非對對稱稱配配筋筋小小偏偏壓壓構(gòu)構(gòu)件件，當(dāng)當(dāng)軸軸向向壓壓力力 設(shè)設(shè)計計值值bhfNc時時，為為防防止止sA發(fā)發(fā)生生受受壓壓破破壞壞，sA應(yīng)應(yīng)滿滿足足 上上

12、式式要要求求。 按按反反向向受受壓壓破破壞壞計計算算時時，不不考考慮慮，并并取取a0eeei，這這是是 考考慮慮了了不不利利方方向向的的附附加加偏偏心心距距。 按按這這樣樣考考慮慮計計算算的的 e 會會增增 大大，從從而而使使sA用用量量增增加加，偏偏于于安安全全。 2 2 大、小偏心受壓破壞的設(shè)計判別界限偏心距大、小偏心受壓破壞的設(shè)計判別界限偏心距 設(shè)計時可按以下條件進(jìn)展判別： 當(dāng)當(dāng) 時，能夠為大偏壓，能夠為小偏壓，可按大偏壓設(shè)計；時，能夠為大偏壓，能夠為小偏壓，可按大偏壓設(shè)計；03 . 0 hei當(dāng)當(dāng) 時，按小偏壓設(shè)計。時，按小偏壓設(shè)計。03 . 0 hei3 3 截面設(shè)計截面設(shè)計大偏心受

13、壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件知：資料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值知：資料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值 、軸力設(shè)計值、軸力設(shè)計值 、計算、計算 長長度度要求：確定受拉鋼筋截面面積要求：確定受拉鋼筋截面面積 和受壓鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積 MN0lsAsA計算偏心矩增大系數(shù)計算偏心矩增大系數(shù) ，初始偏心距，初始偏心距 ，判別偏壓類型。，判別偏壓類型。當(dāng)當(dāng) 時，按大偏壓計算。時，按大偏壓計算。ie03 . 0 hei計算計算 。由大偏壓公式和可看出，共有、和三個未知數(shù)。由大偏壓公式和可看出，共有、和三個未知數(shù) ， ， ，以以 總量最小為補(bǔ)充條件，解得總量最小為補(bǔ)充條件，解得 。為簡化計算，。為簡化計算，可直接取可

14、直接取 。sAsAsAb05 . 0hhbsAsAbhahfbhfNeAmins0y20sbc1s)(由大偏壓計算公式得由大偏壓計算公式得 其中其中 )5 . 01 (bbsb假設(shè)假設(shè) 且且 與與 數(shù)值相差較多，那么取數(shù)值相差較多，那么取 ，然后改按知然后改按知 計算計算 。bhAminssAbhminbhAminssAsA 計算計算 sAbhfNAfbhfAminysyb0c1s 驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸壓構(gòu)件，應(yīng)滿足驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸壓構(gòu)件，應(yīng)滿足 )(9 . 0sycuAfAfNN運(yùn)用上式時留意以下幾點：運(yùn)用上式時留意以下幾點：1 1公式中的公式中的 應(yīng)

15、取全部縱向鋼筋的截面面積，包括受拉鋼筋應(yīng)取全部縱向鋼筋的截面面積，包括受拉鋼筋 和和受壓鋼筋受壓鋼筋 。2 2由于構(gòu)件垂直于彎矩作用平面的支撐情況與彎矩作用平面內(nèi)的不一定由于構(gòu)件垂直于彎矩作用平面的支撐情況與彎矩作用平面內(nèi)的不一定一樣，因此該方向構(gòu)件的計算長度一樣，因此該方向構(gòu)件的計算長度 與彎矩作用平面內(nèi)的不一定一樣，與彎矩作用平面內(nèi)的不一定一樣，應(yīng)按垂直于彎矩作用平面方向確定。應(yīng)按垂直于彎矩作用平面方向確定。3 3對于矩形截面應(yīng)按垂直于彎矩作用平面方向構(gòu)件計算長度對于矩形截面應(yīng)按垂直于彎矩作用平面方向構(gòu)件計算長度 與截面短與截面短邊尺寸邊尺寸 的比值查表確定穩(wěn)定系數(shù)的比值查表確定穩(wěn)定系數(shù)

16、。sAsAsA0l0lb2 2知：資料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值知：資料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值 、軸力設(shè)計值、軸力設(shè)計值 、計算、計算長度長度 、受壓鋼筋截面面積、受壓鋼筋截面面積 要求：確定受拉鋼筋截面面積要求：確定受拉鋼筋截面面積MN0lsAsA計算偏心矩增大系數(shù)計算偏心矩增大系數(shù) ，初始偏心距，初始偏心距 ，判別偏壓類型。當(dāng)，判別偏壓類型。當(dāng) 時，按大偏壓計算。時，按大偏壓計算。 ie03 . 0 hei計算相對受壓區(qū)高計算相對受壓區(qū)高度度 ：20c1s0sys)(bhfahAfNe 211s計算計算 sA1， ，b 0s2habhfNAfbhfAminysy0c1s滿足適用條件。滿足適用條

17、件。2 。闡明。闡明 缺乏，應(yīng)添加缺乏，應(yīng)添加 的數(shù)量，按的數(shù)量，按 和和 均未知或增大截面均未知或增大截面尺寸后重新計算。尺寸后重新計算。bsAsAsAsA0s2has2axsAyf s2ax3 即即 。闡明破壞時受壓鋼筋。闡明破壞時受壓鋼筋未到達(dá)抗壓強(qiáng)度未到達(dá)抗壓強(qiáng)度 ，可近似取可近似取 ，并對，并對合力點取矩，得合力點取矩，得)(s0syuahAfeNeNbhahfeNAmins0ys)( 驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸壓構(gòu)件。應(yīng)滿足：驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸壓構(gòu)件。應(yīng)滿足：)(9 . 0sycuAfAfNNMN0lsAsA小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件知：資料、截面

18、尺寸、彎矩設(shè)計值知：資料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值、軸力設(shè)計值、軸力設(shè)計值、計算長度、計算長度要求：確定受拉鋼筋截面面積要求：確定受拉鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積ie03 . 0 heisA計算偏心矩增大系數(shù)計算偏心矩增大系數(shù) ，初始偏心距，初始偏心距，判別偏壓類型。當(dāng)，判別偏壓類型。當(dāng)時，按小偏壓計算。時，按小偏壓計算。值。值。初步擬定初步擬定bhAmins)()2(s0y0csahfhhbhfeNA s計算計算 和和、 。 BAA20c11bsy0s0s)(1bhfAfhahaA0c11bsy0s120c1)(122bhfAfhabhfeNB假設(shè)假設(shè)b，應(yīng)按大偏心受壓構(gòu)件重

19、新計算。出現(xiàn)這種情況是由于截面，應(yīng)按大偏心受壓構(gòu)件重新計算。出現(xiàn)這種情況是由于截面尺寸過大呵斥。尺寸過大呵斥。 y1b1sf計算計算 ，見下表。，見下表。sA驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸心受壓構(gòu)件。應(yīng)滿足：驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸心受壓構(gòu)件。應(yīng)滿足：)(9 . 0sycuAfAfNN課課本本表表 5 5. .3 3. .2 2 小小偏偏心心受受壓壓構(gòu)構(gòu)件件s和和可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)的的各各種種情情況況及及計計算算方方法法 序序號號 s 含含義義 計計算算方方法法 ysyff 0hh sA受受拉拉未未屈屈服服或或受受壓壓未未屈屈服服或或剛剛達(dá)達(dá)受受壓壓屈屈服服受受壓壓區(qū)區(qū)計計

20、算算高高度度在在截截面面范范圍圍內(nèi)內(nèi)計計算算值值有有效效 公公式式（5.3.19）或或（5.3.20）求求sA ysf 0hh sA已已受受壓壓屈屈服服受受壓壓區(qū)區(qū)計計算算高高度度在在截截面面范范圍圍內(nèi)內(nèi)計計算算值值無無效效 公公式式（5.3.19）及及（5.3.21）取取ysf 重重求求和和sA ysf 0hh sA已已受受壓壓屈屈服服受受壓壓區(qū)區(qū)計計算算高高度度超超出出截截面面范范圍圍計計算算值值無無效效 公公式式（5.3.19）及及（5.3.20）取取ysf 、0hh重重求求 sA和和sA 0syf 0hh sA受受壓壓未未屈屈服服或或剛剛達(dá)達(dá)受受壓壓屈屈服服 受受壓壓區(qū)區(qū)計計算算高高度

21、度超超出出截截面面范范圍圍 計計算算值值無無效效 公公式式（5.3.19）及及（5.3.20）取取0hh重重求求sA和和s 矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算1 1根本計算公式及適用條件根本計算公式及適用條件 1大偏心受壓構(gòu)件：大偏心受壓構(gòu)件：2根本公式根本公式1應(yīng)力圖形應(yīng)力圖形bxfNNc1us0sy0c1u)2(ahAfxhbxfeNNe3適用條件適用條件 0bhxs2axssAA2小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件1應(yīng)力圖形應(yīng)力圖形ssAA2根本公式根本公式sssy0c1uAAfbhfNN)()21 (s0sy20c1uahAfbh

22、feNNeyyy1b1s fff3適用條件：適用條件：b的近似計算公式：的近似計算公式： b0c1s0b120c1b0c1)(43. 0bhfahbhfNebhfN2 2大、小偏壓的設(shè)計判別大、小偏壓的設(shè)計判別bxfNNc1u由大偏壓計算公式得：由大偏壓計算公式得：解出解出x，據(jù)此判別：，據(jù)此判別：3 3截面設(shè)計截面設(shè)計1大偏心受壓大偏心受壓計算偏心矩增大系數(shù)計算偏心矩增大系數(shù) 。計算受壓區(qū)高度計算受壓區(qū)高度x，判別偏壓類型。，判別偏壓類型。 bfNxc1假設(shè)假設(shè)0bbhxx，那么判為大偏壓。，那么判為大偏壓。計算計算sA1s2axbhahfxhbxfNeAAsmins0y0c1s)2(2s2

23、ax 近似取近似取s2ax bhahfeNAAsmins0ys)(驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸壓構(gòu)件。應(yīng)滿足驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸壓構(gòu)件。應(yīng)滿足)(9 . 0sycuAfAfNNMN0lsAsA2.小偏壓小偏壓知：資料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值知：資料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值、軸力設(shè)計值、軸力設(shè)計值、計算長度、計算長度要求：確定受拉鋼筋截面面積要求：確定受拉鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積計算偏心矩增大系數(shù)。計算偏心矩增大系數(shù)。計算受壓區(qū)高度計算受壓區(qū)高度x，判別偏壓類型。，判別偏壓類型。 bfNxc1假設(shè)假設(shè)0bbhxx，那么判為小偏壓。，那么判為小偏壓。

24、s計算和計算和、 b0c1s0b120c1b0c1)(43. 0bhfahbhfNebhfNyyy1b1s fffsAssAAs計算計算：取：取根據(jù)根據(jù)和和計算值的不同，有以下四種情況：計算值的不同，有以下四種情況：ysyff0hh1，且，且。bhahfbhfNeAmins0y20c1s)()5 . 01 (ysf 0hh2，且，且。取，由式取，由式y(tǒng)sf sy0c1u2AfbhfN)()21 (s0sy20c1uahAfbhfeN聯(lián)立求解。聯(lián)立求解。ysf 0hh3，且，且 ysf 0hh取取 ，syc1u2AfbhfN由式和由式和從以上兩式各解一個從以上兩式各解一個sA，取其大者。，取其大

25、者。s0sy0c1u)2(ahAfhhbhfeN0syf0hh4，且。，且。取取0hh sssyc1uAAfbhfNs0sy0c1u)2(ahAfhhbhfeNsAs0syfsA由以上兩式解得由以上兩式解得 、，假設(shè)仍有，假設(shè)仍有，那么所求的，那么所求的有效。有效。 驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸心受壓構(gòu)件。應(yīng)滿足驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸心受壓構(gòu)件。應(yīng)滿足)(9 . 0sycuAfAfNN將大、小偏壓構(gòu)件的計算公式以曲線的方式繪出，可以很直觀地了解大、小偏心受壓構(gòu)件的 和 以及與配筋率 之間的關(guān)系，還可以利用這種曲線快速地進(jìn)展截面設(shè)計和判別偏心類。矩形截面對稱配筋偏心受壓

26、構(gòu)件計算曲線矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件計算曲線4 4 矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件的計算曲線矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件的計算曲線NM5矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件和及配筋率矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件和及配筋率之間的關(guān)系之間的關(guān)系6矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件計算曲線分區(qū)矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件計算曲線分區(qū)矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件計算曲線分區(qū)矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件計算曲線分區(qū) 3 . 00heiNbNN0c1bhfbNN NM、區(qū)：區(qū)：，僅從偏心距角度看，能夠為大偏壓，也，僅從偏心距角度看，能夠為大偏壓，也區(qū)：兩個判別條件是一致的，故為小偏心受壓。區(qū)：兩個判別條件是一致的，故

27、為小偏心受壓。區(qū)：兩個判別條件結(jié)論相反，出現(xiàn)這種情況的緣由是，雖然軸向壓區(qū)：兩個判別條件結(jié)論相反，出現(xiàn)這種情況的緣由是，雖然軸向壓力的偏心距較小，實踐應(yīng)為小偏心受壓構(gòu)件，但由于截面尺寸比較大，力的偏心距較小，實踐應(yīng)為小偏心受壓構(gòu)件，但由于截面尺寸比較大，與與與相比偏小，所以又出現(xiàn)與相比偏小，所以又出現(xiàn)。從圖中可以很清楚地看出，。從圖中可以很清楚地看出，區(qū)內(nèi)的和均很小，此時，不論按大偏心受壓還是按小偏心受區(qū)內(nèi)的和均很小，此時，不論按大偏心受壓還是按小偏心受壓構(gòu)件計算，均為構(gòu)造配筋。壓構(gòu)件計算，均為構(gòu)造配筋。能夠為小偏壓，能夠為小偏壓，比較應(yīng)為準(zhǔn)確的判別。比較應(yīng)為準(zhǔn)確的判別。在單層廠房中，當(dāng)廠房柱

28、截面尺寸較大時，為節(jié)省混凝土，減輕自重，往往將柱的截面取為I形，這種I形截面柱普通都采用對稱配筋。1 1根本計算公式及適用條件根本計算公式及適用條件 1應(yīng)力圖形應(yīng)力圖形I形截面大偏心受壓構(gòu)件截面應(yīng)力計算圖形形截面大偏心受壓構(gòu)件截面應(yīng)力計算圖形1大偏心受壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件2根本公式根本公式xbfNNfc1us0sy0fc1u)2(ahAfxhxbfeNNeffc1c1u)(hbbfbxfNNs0syf0ffc10c1u)2()()2(ahAfhhhbbfxhbxfeNNe0bhxs2ax3適用條件適用條件 fhx0bfhxh當(dāng)當(dāng) 時時當(dāng)時當(dāng)時 2小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件1應(yīng)力圖形應(yīng)力圖形

29、I形截面小偏心受壓構(gòu)件截面應(yīng)力計算圖形形截面小偏心受壓構(gòu)件截面應(yīng)力計算圖形 2根本公式根本公式 f0bhhxh當(dāng)當(dāng) 時時sssyffc10c1u)(AAfhbbfbhfNNs0syf0ffc120c1u)2()()21 (ahAfhhhbbfbhfeNNeb0c1s0b120c1f0ffc1b0c1ffc1)(43. 0)2()()(bhfahbhfhhhbbfNebhfhbbfN解得：解得：hxhhf當(dāng)當(dāng) 時時sssyf0fc1ffc10c1u)()( )(AAfhhhbbfhbbfbhfNNs0syf0sff0fc1f0ffc120c1u 2)()()( )2()()21 (ahAfhhh

30、ahhhhbbfhhhbbfbhfeNNe留意：上面兩式中的應(yīng)由這兩式聯(lián)立求解而得，而不能運(yùn)用留意：上面兩式中的應(yīng)由這兩式聯(lián)立求解而得，而不能運(yùn)用的近似計算公式。的近似計算公式。yyy1b1s fff3適用條件適用條件b2 截面設(shè)計截面設(shè)計 1大偏心受壓構(gòu)件MN0lsAsA1.大偏心受壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件知：資料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值知：資料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值、軸力設(shè)計值、軸力設(shè)計值、計算長度、計算長度 要求：確定受拉鋼筋截面面積要求：確定受拉鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積計算偏心矩增大系數(shù)計算偏心矩增大系數(shù) 。首先按受壓區(qū)在翼緣內(nèi)計算。首先按受壓區(qū)在翼緣內(nèi)計算。 fc1

31、bfNxfs2hxax1，判為大偏心受壓，受壓區(qū)在翼緣內(nèi)，判為大偏心受壓，受壓區(qū)在翼緣內(nèi)， 計算值有效。計算值有效。 AahfxhxbfNeAmins0y0fc1s)2(取取ssAA fhxs2axs2ax2、?？山迫?、。可近似取)(s0ysahfeNA取取ssAA fhxx3。受壓區(qū)已進(jìn)入腹板，。受壓區(qū)已進(jìn)入腹板，計算值無效。計算值無效。再按受壓區(qū)進(jìn)入腹板計算。再按受壓區(qū)進(jìn)入腹板計算。bfhbbfNxc1ffc1)(根據(jù)根據(jù)x計算值，有以下兩種情況：計算值，有以下兩種情況：0bhxx1。判為大偏心受壓，。判為大偏心受壓，計算值有效。計算值有效。 x0bhxx2。判為小偏心受壓，。判為小偏心

32、受壓，計算值無效。計算值無效。按按I形截面對稱配筋小偏心受壓重新計算。形截面對稱配筋小偏心受壓重新計算。驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸心受壓構(gòu)件。應(yīng)滿足驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力按軸心受壓構(gòu)件。應(yīng)滿足)(9 . 0sycuAfAfNNs0yf0ffc10c1s)2()()2(ahfhhhbbfxhbxfNeA取取ssAA 正截面受壓承載力均可按以下公式計算正截面受壓承載力均可按以下公式計算 ：swsssyff0c1uNAAfhbbbhfNNsws0syf0ff20c1u)(25 . 01MahAfhhhbbbhfeNNeswyw11sw5 . 01AfNswswyw211sw5

33、 . 0hAfM沿截面腹板均勻配筋的沿截面腹板均勻配筋的I I字形截面字形截面5.7 雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算近似公式近似公式 u0uyuxu1111 NNNN構(gòu)件的截面軸心受壓承載力構(gòu)件的截面軸心受壓承載力設(shè)計值；設(shè)計值； Nu0軸向壓力作用于軸并思索軸向壓力作用于軸并思索相應(yīng)的計算偏心距后，相應(yīng)的計算偏心距后，按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件偏心受壓承載力設(shè)計值；偏心受壓承載力設(shè)計值；Nuxx ixxe軸向壓力作用于軸并思索軸向壓力作用于軸并思索相應(yīng)的計算偏心距后，相應(yīng)的計算偏心距后，按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件偏心受壓承載力設(shè)計值。偏心受壓承載力設(shè)計值。y iyyeNuy偏心受壓構(gòu)件的普通構(gòu)造偏心受壓構(gòu)件的普通構(gòu)造偏心受壓柱的縱向構(gòu)造筋及復(fù)合箍筋I(lǐng)形截面偏心受壓構(gòu)件的縱向構(gòu)造鋼筋小偏心受拉破壞小偏心受拉破壞 1偏心受拉構(gòu)件正截面的破壞形狀偏心受拉構(gòu)件正截面的破壞形狀1小偏拉小偏拉大偏心受拉破壞大偏心受拉破壞 2大偏拉大偏拉2 2矩形截面小偏拉矩形截面小偏拉 1應(yīng)力圖形應(yīng)力圖形小偏心受拉構(gòu)件截面應(yīng)力計算圖形小偏心受拉構(gòu)件截面應(yīng)力計算圖