鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計算PPT學習教案

1、會計學1鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計算 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：單向偏壓和雙向偏壓，如圖7-1所示。第1頁/共42頁Ne0偏心受力偏心受力MNNe0=M/NNe0=M/NN轉(zhuǎn)化為概述第2頁/共42頁第3頁/共42頁縱筋箍筋：側(cè)向約束縱筋、抗剪內(nèi)折角處！bh第4頁/共42頁Nfe0混凝土開裂混凝土全部受壓不開裂構(gòu)件破壞破壞形態(tài)與e0、As、 As有關(guān)第5頁/共42頁小偏心受壓破壞大偏心受壓破壞第6頁/共42頁一一) 偏心距理論偏心距 e0NMe 0附加偏心距ea30120max偏心方向截面尺寸

2、的mmea初始偏心距eiaieee0第7頁/共42頁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). 單個構(gòu)件的偏心距增大系數(shù)第8頁/共42頁21200140011hlheiNAfc5 . 01考慮偏心距變化的修正系數(shù)若11.0，取 1=1.0hl0201. 015. 1考慮長細比的修正系數(shù)若21.0，取 2=1.0規(guī)范規(guī)定:115/20時取hl1)5 .17/(5/00取時即時hl，hl第9頁/共42頁大偏壓構(gòu)件類似于雙筋適筋梁（As過多時也例外）小偏壓構(gòu)件類似于雙筋超筋梁類似梁的方法進行分析重點講重點講承載力承載力第10

3、頁/共42頁b大偏心受壓小偏心受壓bcusybEf11第11頁/共42頁簡化分析的基本原則fcC sAsNueexnfyAsei0.412xn0.8xnfceNuxnfyAsfyAseei0.412xnC0.8xn大偏心受壓小偏心受壓1fc1fc第12頁/共42頁CeNu NufyAsfyAseeix1fc基本計算公式-大偏壓) ( )5 . 0(0011ssycusysycuahAfxhbxfeNAfAfbxfNb2sax 第13頁/共42頁C sAsNueefyAseix1fc) 18 . 0() ( )5 . 0(0011cussssycusssycuEahAfxhbxfeNAAfbxf

4、N基本計算公式-小偏壓和超筋梁類似，為了避免解高次方程簡化為（當fcu50Mpa）)(,8 . 08 . 0ysyybsfff第14頁/共42頁CeNfyAsfyAseeix1fc不對稱配筋時（AsAs）的截面設計-大偏壓情形I ：As和As均不知設計的基本原則 ：As+As為最小為最小充分發(fā)揮混凝土的作用0hxb取ysybcssybbcsfNAfbxfAahfxhbxfNeA1001)()5 . 0(已知計算按，則取若minminsssssAbhAbhA第15頁/共42頁CeNfyAsfyAseeix1fc不對稱配筋時（AsAs）的截面設計-大偏壓情形II ：已知As 求As) ( )5 .

5、 0(001ssycahAfxhbxfNe求x2as另一平衡方程求As2as)(,2) 18 . 0(00syssscussahfNeAaxhaE或取補充方程第16頁/共42頁C sAsNeefyAseix1fc不對稱配筋時（AsAs）的截面設計-小偏壓設計的基本原則 ：As+As為最小為最小小偏壓時As一般達不到屈服bhAssmin取聯(lián)立求解平衡方程即可第17頁/共42頁h0fyAsNeeifyAs1fcas幾何中心軸實際中心軸實際偏心距不對稱配筋時（AsAs）的截面設計-小偏壓特例：特例：ei過小，過小，As過少，導致過少，導致As一側(cè)混凝土壓碎，一側(cè)混凝土壓碎， As屈服。為屈服。為此，

6、尚需作下列補充驗算：此，尚需作下列補充驗算：0 . 1,0aieee偏于安全，使實際偏心距更大0012,)()5 . 0(sisycsaeheahfhhbhfNeA第18頁/共42頁不對稱配筋時（AsAs）的截面設計-平面外承載力的復核設計完成后應按已求的配設計完成后應按已求的配筋對平面外（筋對平面外（b方向）的方向）的承載力進行復核承載力進行復核CeNfyAsfyAseeix1fcC sAsNeefyAseix1fc按照軸壓構(gòu)件按照軸壓構(gòu)件第19頁/共42頁截面設計時適用的大小偏壓判別式設計時，不知道設計時，不知道 ，不能，不能用用 來直接判斷來直接判斷大小偏壓大小偏壓需用其他方法小偏壓大偏

7、壓,3 . 0,3 . 000heheii求出后做第二步判斷小偏壓大偏壓,bb第20頁/共42頁不對稱配筋時（AsAs）的截面復核已知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取二者的小值第21頁/共42頁N-M相關(guān)曲線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越大越不安全第22頁/共42頁對稱配筋（As=As）偏心受壓構(gòu)件的截面設計-判別式y(tǒng)bscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0

8、()(0011或?qū)ΨQ配筋的大偏心受壓構(gòu)件ysysfAfA應用基本公式101bhfNc小偏壓大偏壓,bb第23頁/共42頁對稱配筋（As=As）大偏心受壓構(gòu)件的截面設計ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或應用基本公式201bhfNc)()5 . 0(0201sycssahfbhfNeAA0022hahass，取若第24頁/共42頁對稱配筋（As=As）小偏心受壓構(gòu)件的截面設計ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 1

9、8 . 0() ( )5 . 0()(0011或01bhfNc對小偏心受壓構(gòu)件不真實，需重新計算由基本公式知fcu50Mpa時，要解關(guān)于的三次或二次方程， fcu50Mpa時，要解關(guān)于的高次方程有必要做簡化有必要做簡化第25頁/共42頁對稱配筋（As=As）小偏心受壓構(gòu)件的截面設計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)于的一次方程或為一常數(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

10、1.20.50.40.30.2-0.5 2F()=-0.5 2F()=0.45用0.45代替-0.5 2第26頁/共42頁對稱配筋（As=As）小偏心受壓構(gòu)件的截面設計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，便可計算As=As第27頁/共42頁對稱配筋（As=As）小偏心受壓構(gòu)件的截面設計

11、設計完成后應按已求的配設計完成后應按已求的配筋對平面外（筋對平面外（b方向）的方向）的承載力進行復核承載力進行復核CeNfyAsfyAseeix1fcC sAsNeefyAseix1fc按照軸壓構(gòu)件按照軸壓構(gòu)件第28頁/共42頁對稱配筋（As=As）小偏心受壓構(gòu)件的截面復核ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或和不對稱配筋類似，但As=As、 fy=fy（略）第29頁/共42頁大偏心受壓構(gòu)件的基本計算公式-簡化方法x1fceNufyAsfyAseei) ( )5 . 0(0011

12、ssyfcusysyfcuahAfxhxbfeNAfAfxbfNfhx 2sax bfbfhh0AsAsxhfhfb第30頁/共42頁大偏心受壓構(gòu)件的基本計算公式-簡化方法x1fceNufyAsfyAseei) ( )2()()5 . 0()(0010111ssyfffccusysyffcfcuahAfhhhbbfxhbxfeNAfAfhbbfxbfNfhx bfbfhh0AsAsxhfhfb第31頁/共42頁小偏心受壓構(gòu)件的基本計算公式-簡化方法xeeNu1fcsAsfyAseiybscussssyfffccusssyffccufEahAfhhhbbfxhbxfeNAAfhbbfbxfN8

13、. 08 . 0) 18 . 0() ( )2()()5 . 0()(0010111或fhhxxbfbfhh0AsAshfhfb第32頁/共42頁小偏心受壓構(gòu)件的基本計算公式-簡化方法xeeNu1fcsAsfyAseiybscussssyfffcfffccusssyffcffccufEahAfxhhhxhhbbfhhhbbfxhbxfeNAAfxhhbbfhbbfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )22)()()2()()5 . 0()()(0010101111或hxhhfxbfbfhh0AsAshfhfb第33頁/共42頁小偏心受壓構(gòu)件的基本計算公式-簡化方法001101

14、)(2)()2()()2()()5 . 0(saissyfffcsfffccuaeeheahAfhhhbbfahhbbfhhbhfeNhxhhfxeeNu1fcsAsfyAseixbfbfhh0AsAshfhfb為防止As一側(cè)先壞第34頁/共42頁大小偏心受壓的界限判別式) ( )2()()5 . 0()(0010111ssyfffccusysyffcfcuahAfhhhbbfxhbxfeNAfAfhbbfxbfNI形截面一般采用對稱配筋ysysfAfA應用基本公式1011)(bhfhbbfNcffc小偏壓大偏壓,bb第35頁/共42頁基本公式的應用截面設計截面復核和矩形截面構(gòu)件類似（略）第3

15、6頁/共42頁小偏心受拉h(huán)0fyAsfyAseeN e0as和偏壓不同和偏壓不同N位于As和As之間時，混凝土全截面受拉（或開始時部分混凝土受拉，部分混凝土受壓，隨著N的增大，混凝土全截面受拉）開裂后，拉力由鋼筋承擔最終鋼筋屈服，截面達最大承載力第37頁/共42頁大偏心受拉N位于As和As之外時，部分混凝土受拉，部分混凝土受壓，開裂后，截面的受力情況和大偏壓類似最終受拉鋼筋屈服，壓區(qū)混凝土壓碎，截面達最大承載力eeN e0h0fyAsfyAsas1fcbxx第38頁/共42頁混凝土不參加工作h0fyAsfyAseeNu e0as可直接應用公式進行設計和復核)()(00ssyussyusysyuahAfeNahAfeNAfAfN第39頁/共42頁)(22)()2(00011ssyussssycusycsyuahAfeNaxaxahAfxhbxfeNAfb