混凝土結構原理(葉燕華劉立新版武漢理工大學出版)攀枝花大學同步課件第6章-2

第六章受壓構件的截面承載力16.2偏心受壓構件正截面承載力計算壓彎構件偏心受壓構件偏心距e0=0時，軸心受壓構件當e0→∞時，即N=0時，受彎構件偏心受壓構件的受力性能和破壞形態(tài)界于軸心受壓構件和受彎構件。第六章受壓構件的截面承載力26.2.1偏心受壓構件的破壞特征偏心受壓構件的破壞形態(tài)與偏心距e0和縱向鋼筋配筋率有關1、

受拉破壞（偏心距e0較大，受拉鋼筋數量不多）第六章受壓構件的截面承載力M較大，N較小偏心距e0較大As配筋合適3破壞特征第六章受壓構件的截面承載力◆截面受拉側混凝土較早出現裂縫，As的應力隨荷載增加發(fā)展較快，首先達到屈服強度?！舸撕?，裂縫迅速開展，受壓區(qū)高度減小?！糇詈笫軌簜蠕摻預's受壓屈服，壓區(qū)混凝土壓碎而達到破壞?！暨@種破壞具有明顯預兆，變形能力較大，破壞特征與配有受壓鋼筋的適筋梁相似，承載力主要取決于受拉側鋼筋?！粜纬蛇@種破壞的條件是：偏心距e0較大，且受拉側縱向鋼筋配筋率合適，通常稱為大偏心受壓。4受拉破壞時的截面應力和受拉破壞形態(tài)（a）截面應力（b）受拉破壞形態(tài)

第六章受壓構件的截面承載力52、受壓破壞產生受壓破壞的條件有兩種情況：⑴當相對偏心距e0/h0較小，截面全部受壓或大部分受壓第六章受壓構件的截面承載力⑵或雖然相對偏心距e0/h0較大，但受拉側縱向鋼筋配置較多時As太多6第六章受壓構件的截面承載力◆截面受壓側混凝土和鋼筋的受力較大?！舳芾瓊蠕摻顟^小?！舢斚鄬ζ木鄀0/h0很小時，‘受拉側’還可能出現“反向破壞”情況。◆截面最后是由于受壓區(qū)混凝土首先壓碎而達到破壞。◆承載力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側鋼筋，破壞時受壓區(qū)高度較大，遠側鋼筋可能受拉也可能受壓，破壞具有脆性性質?！舻诙N情況在設計應予避免，因此受壓破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱為小偏心受壓。2、受壓破壞產生受壓破壞的條件有兩種情況：⑴當相對偏心距e0/h0較小。⑵或雖然相對偏心距e0/h0較大，但受拉側縱向鋼筋配置較多時。As太多7受壓破壞時的截面應力和受壓破壞形態(tài)（a）、（b）截面應力（c）受壓破壞形態(tài)

第六章受壓構件的截面承載力86.2.1.3兩類偏心破壞的界限◆大偏心受壓：受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土邊緣極限壓應變ecu同時達到?！襞c適筋梁和超筋梁的界限情況類似?！粢虼?，相對界限受壓區(qū)高度仍為:第六章受壓構件的截面承載力9第六章受壓構件的截面承載力6.2.2附加偏心距

由于施工誤差、荷載作用位置的不確定性及材料的不均勻等原因，實際工程中不存在理想的軸心受壓構件。為考慮這些因素的不利影響，引入附加偏心距ea，即在正截面受壓承載力計算中，偏心距取計算偏心距e0=M/N與附加偏心距ea之和，稱為初始偏心距ei參考以往工程經驗和國外規(guī)范，附加偏心距ea取20mm與h/30

兩者中的較大值，此處h是指偏心方向的截面尺寸。106.2.3偏心距增大系數◆由于側向撓曲變形，軸向力將產生二階效應，引起附加彎矩?！魧τ陂L細比較大的構件，二階效應引起附加彎矩不能忽略?！魣D示典型偏心受壓柱，跨中側向撓度為f。◆對跨中截面，軸力N的偏心距為ei+f

，即跨中截面的彎矩為M=N(ei+f)?！粼诮孛婧统跏计木嘞嗤那闆r下，柱的長細比l0/h不同，側向撓度f的大小不同，影響程度會有很大差別，將產生不同的破壞類型。第六章受壓構件的截面承載力11◆對于長細比l0/h≤8的短柱?！魝认驌隙萬與初始偏心距ei相比很小。◆柱跨中彎矩M=N(ei+f

)隨軸力N的增加基本呈線性增長?！糁敝吝_到截面承載力極限狀態(tài)產生破壞?！魧Χ讨珊雎詡认驌隙萬影響。第六章受壓構件的截面承載力12偏心距增大系數，，取h=1.1h0第六章受壓構件的截面承載力l013基本假定：◆偏心受壓正截面受力分析方法與受彎情況是相同的，即仍采用以平截面假定為基礎的計算理論?！舾鶕炷梁弯摻畹膽?應變關系，即可分析截面在壓力和彎矩共同作用下受力全過程?！魧τ谡孛娉休d力的計算，同樣可按受彎情況，對受壓區(qū)混凝土采用等效矩形應力圖?！舻刃Ь匦螒D的強度為afc，等效矩形應力圖的高度與中和軸高度的比值為b

?！舨豢紤]混凝土的抗拉強度第六章受壓構件的截面承載力6.2.4矩形截面正截面承載力設計計算14當x≤xb時第六章受壓構件的截面承載力6.2偏心受壓構件的承載力計算—受拉破壞(大偏心受壓)15適用條件16大小偏心受壓的判斷：17小偏心受壓當x>xb時1819垂直于彎矩作用平面的承載力驗算20第六章受壓構件的截面承載力6.4矩形截面正截面承載力設計計算

6.2.4.2.

不對稱配筋截面設計1、大偏心受壓（受拉破壞）已知：截面尺寸(b×h)、材料強度(fc、fy，fy')、構件長細比(l0/h)以及軸力N和彎矩M設計值，若hei>eib.min=0.3h0，一般可先按大偏心受壓情況計算21⑴As和A's均未知時兩個基本方程中有三個未知數，As、A's和x，故無唯一解。與雙筋梁類似，為使總配筋面積（As+A's）最小?可取x=xbh0得★若A's<0.002bh?則取A's=0.002bh，然后按A's為已知情況計算?！锶鬉s<rminbh

?應取As=rminbh。第六章受壓構件的截面承載力6.4矩形截面正截面承載力設計計算22⑵A's為已知時當A's已知時，兩個基本方程有二個未知數As和x，有唯一解。先由第二式求解x，若x<xbh0，且x>2a'，則可將代入第一式得若x>xbh0？★若As小于rminbh？應取As=rminbh。第六章受壓構件的截面承載力6.4矩形截面正截面承載力設計計算則應按A's為未知情況重新計算確定A's則可偏于安全的近似取x=2a'，按下式確定As若x<2a'？23⑵A's為已知時當A's已知時，兩個基本方程有二個未知數As和x，有唯一解。先由第二式求解x，若x<xbh0，且x>2a'，則可將代入第一式得若x