鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算ppt課件

1、第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算受壓構(gòu)件的基本構(gòu)造要求受壓構(gòu)件的基本構(gòu)造要求軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算12第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算受壓構(gòu)件是鋼混結(jié)構(gòu)中最常見的構(gòu)件之一。受壓構(gòu)件是鋼混結(jié)構(gòu)中最常見的構(gòu)件之一。如框架柱、墻、拱、樁、橋墩、煙囪、桁架壓桿、水塔筒壁等。受壓構(gòu)件除需滿足承載力計(jì)算要如框架柱、墻、拱、樁、橋墩、煙囪、桁架壓桿、水塔筒壁等。受壓構(gòu)件除需滿足承載力計(jì)算要求外，還應(yīng)滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求。求外，還應(yīng)滿足相應(yīng)的構(gòu)

2、造要求。圖5-1 受壓構(gòu)件vv 圖圖5-2 軸心受壓與偏心受壓構(gòu)件軸心受壓與偏心受壓構(gòu)件（a）軸心受壓）軸心受壓 （b）單向偏心受壓）單向偏心受壓 （c）雙向偏心受壓）雙向偏心受壓構(gòu)件以承受軸向壓力為主構(gòu)件以承受軸向壓力為主,通常還有彎矩和剪力作用通常還有彎矩和剪力作用 受壓構(gòu)件分為：軸心受壓構(gòu)件、偏心受壓構(gòu)件。受壓構(gòu)件分為：軸心受壓構(gòu)件、偏心受壓構(gòu)件。偏壓構(gòu)件分為：單向偏壓構(gòu)件、雙向偏壓構(gòu)件偏壓構(gòu)件分為：單向偏壓構(gòu)件、雙向偏壓構(gòu)件第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算3在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎是不存在的。在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎是不存

3、在的。 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偏心距。在一定的初始偏心距。 但有些構(gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋的內(nèi)柱、桁架中的受壓腹桿等，主要承受但有些構(gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋的內(nèi)柱、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。軸向壓力，可近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算4第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算5第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件

4、承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算6 軸壓構(gòu)件：方形、圓形截面；軸壓構(gòu)件：方形、圓形截面；偏壓構(gòu)件：矩形、工形截面。（偏心力應(yīng)沿長邊布置）偏壓構(gòu)件：矩形、工形截面。（偏心力應(yīng)沿長邊布置）5.1.1截面形式與尺寸截面形式與尺寸 受壓構(gòu)件截面尺寸滿足最小尺寸的要求受壓構(gòu)件截面尺寸滿足最小尺寸的要求圖圖5-3 受壓構(gòu)件截面形式受壓構(gòu)件截面形式5.1 受壓構(gòu)件的一般構(gòu)造受壓構(gòu)件的一般構(gòu)造第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算7 混凝土強(qiáng)度等級對受壓構(gòu)件的抗壓承載力影響很大，特別對于軸心受壓構(gòu)件?；炷翉?qiáng)度等級對受壓構(gòu)件的抗壓承載力影響很大，特別對于軸心受壓構(gòu)件。為

5、了充分利用混凝土承壓，節(jié)約鋼材，減小構(gòu)件截面尺寸，受壓構(gòu)件宜采用較高為了充分利用混凝土承壓，節(jié)約鋼材，減小構(gòu)件截面尺寸，受壓構(gòu)件宜采用較高強(qiáng)度等級的混凝土，強(qiáng)度等級的混凝土，一般情況下受壓構(gòu)件采用一般情況下受壓構(gòu)件采用C25以上等級的混凝土。以上等級的混凝土。5.1.2 混凝土混凝土第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算8 5.1.3 縱向鋼筋縱向鋼筋 1.作用：承擔(dān)縱向壓力、防止構(gòu)件突然脆裂破壞、增強(qiáng)構(gòu)件的延性，減小混凝土不勻質(zhì)作用：承擔(dān)縱向壓力、防止構(gòu)件突然脆裂破壞、增強(qiáng)構(gòu)件的延性，減小混凝土不勻質(zhì)引起的不利影響、承擔(dān)拉力等。引起的不利影響、承擔(dān)拉力等。

6、2. 級別：級別：HRB335和和HRB400或或RRB400級鋼筋做為縱向受力鋼筋，采用級鋼筋做為縱向受力鋼筋，采用HPB300級鋼筋做級鋼筋做為箍筋為箍筋 3. 直徑：不宜小于直徑：不宜小于12mm，一般在，一般在16mm32mm范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 3. 根數(shù)：矩形截面中，縱向受力鋼筋根數(shù)不得少于根數(shù)：矩形截面中，縱向受力鋼筋根數(shù)不得少于4根，根， 圓形截面圓形截面 4. 布置：軸心受壓構(gòu)件沿構(gòu)件截面周邊均勻布置；偏壓構(gòu)件布置在垂直于彎矩作用方向布置：軸心受壓構(gòu)件沿構(gòu)件截面周邊均勻布置；偏壓構(gòu)件布置在垂直于彎矩作用方向的兩個對邊。的兩個對邊。 第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋

7、混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算910圖圖6.4 受壓構(gòu)件的鋼筋骨架受壓構(gòu)件的鋼筋骨架 5. 用量：需滿足最小配筋率的要求并不超過用量：需滿足最小配筋率的要求并不超過5%。 6. 構(gòu)造鋼筋：當(dāng)構(gòu)造鋼筋：當(dāng)h600mm時，應(yīng)沿長邊設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，并相應(yīng)地配置復(fù)合箍筋時，應(yīng)沿長邊設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，并相應(yīng)地配置復(fù)合箍筋或拉筋?；蚶?。 7.凈間距：不應(yīng)小于凈間距：不應(yīng)小于50mm，中距不宜大于，中距不宜大于300mm。第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算11 5.1.4 箍筋箍筋 1. 作用：作用：固定縱向鋼筋，給縱向鋼筋提供側(cè)向支點(diǎn)，防止縱向鋼筋受壓彎曲，抵抗柱固定縱

8、向鋼筋，給縱向鋼筋提供側(cè)向支點(diǎn)，防止縱向鋼筋受壓彎曲，抵抗柱中也起到水平剪力。中也起到水平剪力。 2. 形式：封閉式形式：封閉式 3. 間距：間距：s15d（綁扎骨架）（綁扎骨架） 或或20d（焊接骨架）焊接骨架） （ dmin） s 400mm; sb （截面的短邊尺寸）（截面的短邊尺寸） 4. 直徑：直徑：dsvd/4 (dmax)， 且且 dsv6mm。 5. 復(fù)合箍筋：復(fù)合箍筋：b 400mm，且各邊縱筋多于，且各邊縱筋多于 四根時；或當(dāng)四根時；或當(dāng)b 400mm且各邊縱筋多于且各邊縱筋多于3根根 時，時， 應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。圖5-4 受壓構(gòu)件的鋼筋骨架第第6 6章章 鋼

9、筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算12當(dāng)柱截面短邊尺寸大于當(dāng)柱截面短邊尺寸大于400mm且各邊縱向鋼筋多于且各邊縱向鋼筋多于3根時，或當(dāng)柱截面短邊尺寸不大于根時，或當(dāng)柱截面短邊尺寸不大于400mm但各邊縱向鋼筋多于但各邊縱向鋼筋多于4根時，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋根時，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋 第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算13在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎是不存在的。在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎是不存在的。 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

10、勻性等原因，往往存在一定的初始偏心距。在一定的初始偏心距。 但有些構(gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋的內(nèi)柱、桁架中的受壓腹桿等，主要承受但有些構(gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋的內(nèi)柱、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。軸向壓力，可近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。5.2 軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算145.2.1 短柱的試驗(yàn)研究短柱的試驗(yàn)研究圖5-6 短柱的破壞形態(tài)第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算強(qiáng)度破壞強(qiáng)度破壞155.2.2 長柱軸心受壓構(gòu)件的承

11、載力降低現(xiàn)象長柱軸心受壓構(gòu)件的承載力降低現(xiàn)象圖圖5-8 長柱破壞形態(tài)長柱破壞形態(tài) 初始偏心距初始偏心距附加彎矩和側(cè)向撓度附加彎矩和側(cè)向撓度加大了原來的初始偏心距加大了原來的初始偏心距構(gòu)件承載力降低構(gòu)件承載力降低第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算失穩(wěn)破失穩(wěn)破壞壞16 5.2.2. 軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)j j 與柱的長細(xì)比與柱的長細(xì)比 l0/b有關(guān)。有關(guān)。圖圖5-9 計(jì)算簡圖計(jì)算簡圖Nu第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算171819205.3 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)偏心受壓構(gòu)

12、件正截面承載力計(jì)算偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)與偏心距偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)與偏心距e0和縱向鋼筋配筋率有關(guān)和縱向鋼筋配筋率有關(guān)圖5-10 偏心受壓構(gòu)件第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算215.3.1 破壞特征破壞特征1. 受拉破壞：偏心距受拉破壞：偏心距e0較大，且較大，且As配筋合適配筋合適受拉側(cè)混凝土較早出現(xiàn)裂縫，受拉側(cè)混凝土較早出現(xiàn)裂縫，As的應(yīng)力首先達(dá)到屈服強(qiáng)的應(yīng)力首先達(dá)到屈服強(qiáng)度。度。裂縫迅速開展，受壓區(qū)高度減小。裂縫迅速開展，受壓區(qū)高度減小。受壓側(cè)鋼筋受壓側(cè)鋼筋A(yù)s 受壓屈服，壓區(qū)混凝土壓碎而達(dá)到破壞。受壓屈服，壓區(qū)混凝土壓碎而達(dá)到破壞。延性破壞，

13、破壞特征與配有受壓鋼筋的適筋梁相似，承延性破壞，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(cè)鋼筋。載力主要取決于受拉側(cè)鋼筋。圖5-11 大偏心受壓構(gòu)件破壞形態(tài) 第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算22第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算2. 受壓破壞：偏心距受壓破壞：偏心距e0較小，或偏心距較小，或偏心距e0較大但較大但As配筋過多時配筋過多時圖5-12 小偏心受壓構(gòu)件破壞形態(tài) 23截面受壓側(cè)混凝土和鋼筋的受力較大。截面受壓側(cè)混凝土和鋼筋的受力較大。而受拉側(cè)鋼筋應(yīng)力較小而受拉側(cè)鋼筋應(yīng)力較小截面最后是由于受壓區(qū)

14、混凝土首先壓碎而達(dá)到破壞。截面最后是由于受壓區(qū)混凝土首先壓碎而達(dá)到破壞。承載力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋，破壞時受壓區(qū)高度較大，遠(yuǎn)側(cè)鋼筋可能受承載力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋，破壞時受壓區(qū)高度較大，遠(yuǎn)側(cè)鋼筋可能受拉也可能受壓，破壞具有脆性性質(zhì)。拉也可能受壓，破壞具有脆性性質(zhì)。受壓破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱為小偏心受壓。受壓破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱為小偏心受壓。第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算基本特征基本特征As不屈服（特殊情況例外）不屈服（特殊情況例外）受力形式受力形式部分截面受壓部分截面受壓全截面受壓全截面受壓243. 受

15、拉破壞和受壓破壞的界限受拉破壞和受壓破壞的界限即受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土邊緣極限壓應(yīng)變即受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土邊緣極限壓應(yīng)變e ecu同時達(dá)到。同時達(dá)到。與適筋梁和超筋梁的界限情況類似。與適筋梁和超筋梁的界限情況類似。相對界限受壓區(qū)高度仍為相對界限受壓區(qū)高度仍為:scuybEfe18.0第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算若若 b構(gòu)件受拉破壞（大偏心受壓構(gòu)件）構(gòu)件受拉破壞（大偏心受壓構(gòu)件）若若 b構(gòu)件受壓破壞（小偏心受壓構(gòu)件）構(gòu)件受壓破壞（小偏心受壓構(gòu)件）25根據(jù)平截面假定：根據(jù)平截面假定：000 xxhcuseeecuesxnh0將將x=0.8x0

16、及及s代入代入 s=Ese es ) 18 . 0(ecusE為避免采用上式出現(xiàn)為避免采用上式出現(xiàn) x 的三次方程，采用近似的計(jì)算公式的三次方程，采用近似的計(jì)算公式考慮：當(dāng)考慮：當(dāng) = b， s=fy；當(dāng)當(dāng)x =0.8 ， s=08 .08 .0bysf5.3.2 受拉鋼筋應(yīng)力受拉鋼筋應(yīng)力 s第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算x0 圖5-13 截面假定 265.3.4 偏心距增大系數(shù)偏心距增大系數(shù)由于側(cè)向撓曲變形，軸向力將產(chǎn)生二階效應(yīng)，引由于側(cè)向撓曲變形，軸向力將產(chǎn)生二階效應(yīng)，引起附加彎矩。起附加彎矩。對于長細(xì)比較大的構(gòu)件，二階效應(yīng)引起附加彎矩對于長細(xì)比較

17、大的構(gòu)件，二階效應(yīng)引起附加彎矩不能忽略。不能忽略。對跨中截面，軸力對跨中截面，軸力N的偏心距為的偏心距為e0 + f ，即跨中截，即跨中截面的彎矩為面的彎矩為 M =N ( e0 + f )。elxfysin f y xeieiNNN eiN ( ei+ f )le第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算圖5-14 偏心受壓長柱的縱向彎曲影響272120140011hlheooNrAfdc5 . 01hlo/01. 015. 12 因此，在計(jì)算鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件時，應(yīng)考慮長細(xì)比對承載力降低的影響，具因此，在計(jì)算鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件時，應(yīng)考慮長細(xì)比對承載力降

18、低的影響，具體方法是將軸向壓力對截面重心的初始偏心距體方法是將軸向壓力對截面重心的初始偏心距eo乘以偏心距影響系數(shù)乘以偏心距影響系數(shù)，根據(jù)大量理論根據(jù)大量理論分析及試驗(yàn)結(jié)果，規(guī)范給出偏心距增大系數(shù)的計(jì)算公式：分析及試驗(yàn)結(jié)果，規(guī)范給出偏心距增大系數(shù)的計(jì)算公式：對于對于lo/h8的短柱，可不考慮縱向彎曲的影響，取的短柱，可不考慮縱向彎曲的影響，取=1。第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算285.4.1不對稱配筋截面設(shè)計(jì)不對稱配筋截面設(shè)計(jì)1. 大偏心受壓（受拉破壞）（大偏心受壓（受拉破壞）（e00.3h0） 1）基本公式）基本公式ahee5 . 00sysycAf

19、AfbxfNNud)()2(00udssycahAfxhbxfeNNe第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算5.4 矩形截面正截面承載力設(shè)計(jì)計(jì)算矩形截面正截面承載力設(shè)計(jì)計(jì)算2ax bh0 2）公式適用條件）公式適用條件 fyAs fyAsNeei圖5-15 大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算簡圖cfuN0e29情況情況1：As和和As均未知時均未知時3. 計(jì)算步驟：計(jì)算步驟：第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算ysybcsfNAfhbfAd0As應(yīng)不小于應(yīng)不小于若求得的若求得的As應(yīng)不小于應(yīng)不小于0minbh。0minbh代入公式得到：代入

20、公式得到：按按As已知的已知的情況情況2求解求解若若As小于小于0minbhAs0minbh，取，取兩個基本方程中有三個未知數(shù)，兩個基本方程中有三個未知數(shù)，As、As和和 x，可取，可取)()5 . 01 (020dahfbhfNeAybbcsx=xbh0得得30情況情況1： As為已知時為已知時當(dāng)當(dāng)As已知時，兩個基本方程有二個未知數(shù)已知時，兩個基本方程有二個未知數(shù)As 和和 x，有唯一解。，有唯一解。先由第二式求解先由第二式求解x，若，若x 2a，則可將代入第一式得，則可將代入第一式得若若x bh0則應(yīng)按則應(yīng)按As為未知情況為未知情況1計(jì)算計(jì)算第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼

21、筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算ysycsfNAfbxfAd若若x2a則可偏于安全的近似取則可偏于安全的近似取x=2a，按下式確定，按下式確定As)()5 . 0(00dahfaheNAys fyAs sAsNeiuNsyAf圖5-16 x=2a時計(jì)算簡圖0e31第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算2. 小偏心受壓（受壓破壞）（小偏心受壓（受壓破壞）（e00.3h0） fyAs fyAsNeeiuNcfxsAs 0e1）基本公式）基本公式sssycAAfbxfNNudahee5 . 00)()2(00udssycahAfxhbxfeNNe8 .08 .011bys

22、f圖5-17 小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算簡圖32兩個基本方程中有三個未知數(shù)，兩個基本方程中有三個未知數(shù)，As、As和和 ，故無唯一解。，故無唯一解。As 無論怎樣配筋，都不能達(dá)到屈服，為使用鋼量最小，故可取無論怎樣配筋，都不能達(dá)到屈服，為使用鋼量最小，故可取0minsbhA并將并將As值代入基本公式中求值代入基本公式中求和和s。 若滿足若滿足的條件，則直接求出的條件，則直接求出As。b6 . 1bysf如果如果說明說明As鋼筋已屈服，取鋼筋已屈服，取利用小偏壓基本公式求利用小偏壓基本公式求As 和和As。 b06 . 1/hh第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算0/

23、hh0/hhysf如果如果，取取和利用小偏壓基本公式求利用小偏壓基本公式求As和和As。 33第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算 5.2.2 截面承載力復(fù)核截面承載力復(fù)核 進(jìn)行承載力復(fù)核時，一般已知截面尺寸進(jìn)行承載力復(fù)核時，一般已知截面尺寸、配筋量、混凝土強(qiáng)度等級及鋼筋配筋量、混凝土強(qiáng)度等級及鋼筋品種，構(gòu)件計(jì)算長度、以及構(gòu)件需要承受的軸向力設(shè)計(jì)值品種，構(gòu)件計(jì)算長度、以及構(gòu)件需要承受的軸向力設(shè)計(jì)值N和偏心距、要求復(fù)核和偏心距、要求復(fù)核截面的承載力是否安全，或是在已知截面的承載力是否安全，或是在已知N值時，求所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值值時，求所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值M（

24、過程（過程略）。略）。，34第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算5.4.2對稱配筋截面對稱配筋截面實(shí)際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號彎矩作用，當(dāng)彎矩?cái)?shù)值相差不大，可采用對稱配筋。實(shí)際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號彎矩作用，當(dāng)彎矩?cái)?shù)值相差不大，可采用對稱配筋。采用對稱配筋不會在施工中產(chǎn)生差錯，故有時為方便施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件，也采用采用對稱配筋不會在施工中產(chǎn)生差錯，故有時為方便施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件，也采用對稱配筋。對稱配筋。對稱配筋截面，即對稱配筋截面，即 ，其界限破壞狀態(tài)時的軸力為，其界限破壞狀態(tài)時的軸力為,yyssffAA0bhfNbcbbNN dbNN d35第

25、第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算1. 大偏心受壓大偏心受壓求出受壓區(qū)高度求出受壓區(qū)高度計(jì)算鋼筋用量計(jì)算鋼筋用量 如如 ，對受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩，對受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩 bfNxcd)()2/(0dahfaheNAAyiss)()2/(00dahfxhbxfNeAAycssax 236第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算2. 小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件 在小偏心的情況下，遠(yuǎn)離縱向力一側(cè)的鋼筋不屈服，且在小偏心的情況下，遠(yuǎn)離縱向力一側(cè)的鋼筋不屈服，且,yyssffAA ybsf8 .08 .045. 05 . 01 將將、及及

26、代入基本公式中，可以得到對稱配筋小偏心受壓基本計(jì)算公式，解聯(lián)立方程時，需求解代入基本公式中，可以得到對稱配筋小偏心受壓基本計(jì)算公式，解聯(lián)立方程時，需求解 的的三次方程，求解十分困難。必須簡化，對于常用材料的強(qiáng)度，以三次方程，求解十分困難。必須簡化，對于常用材料的強(qiáng)度，以 代入，可代入，可得近似公式：得近似公式：37第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算ahfbhfNerAAoyocdss5 . 012bocobocdocbdbhfahbhfNerbhfNr8 .045.02sAsA 及及均應(yīng)滿足最小配筋率及構(gòu)造要求。均應(yīng)滿足最小配筋率及構(gòu)造要求。對稱配筋截面承

27、載能力的復(fù)核略對稱配筋截面承載能力的復(fù)核略38第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算 對于給定截面、材料強(qiáng)度和配筋的偏心受壓構(gòu)對于給定截面、材料強(qiáng)度和配筋的偏心受壓構(gòu)件，達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時，截面配筋承受的壓件，達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時，截面配筋承受的壓力力是相互關(guān)聯(lián)的，在進(jìn)行構(gòu)件截面配筋時，往往要是相互關(guān)聯(lián)的，在進(jìn)行構(gòu)件截面配筋時，往往要考慮多種內(nèi)力組合，研究考慮多種內(nèi)力組合，研究N和和M的對應(yīng)關(guān)系可以判斷的對應(yīng)關(guān)系可以判斷出哪些內(nèi)力組合對截面起控制作用，從而選擇最危出哪些內(nèi)力組合對截面起控制作用，從而選擇最危險的內(nèi)力組合進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。險的內(nèi)力組合進(jìn)行配筋設(shè)

28、計(jì)。0A(M0,0)deNMC(0,N0)B(Mb,Nb)圖5-20 u-u關(guān)系曲線圖5-19 MN相關(guān)曲線 5.5 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力偏心受壓構(gòu)件正截面承載力Nu-Mu相關(guān)曲線相關(guān)曲線39第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算 大、小偏心受壓情況大、小偏心受壓情況Nu與與Mu的函數(shù)符合二次拋物線關(guān)系。具有以下特點(diǎn)：的函數(shù)符合二次拋物線關(guān)系。具有以下特點(diǎn)：當(dāng)彎矩為零時，軸向承載力當(dāng)彎矩為零時，軸向承載力Nu達(dá)到最大，即為軸心受壓承載力達(dá)到最大，即為軸心受壓承載力N0；當(dāng)軸力為零時，構(gòu)；當(dāng)軸力為零時，構(gòu)件為純彎曲時的承載力件為純彎曲時的承載力Mu。MrdN

29、rd曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)(Nu、Mu) 代表此截面在該內(nèi)力組合下恰好達(dá)到承載能力極限代表此截面在該內(nèi)力組合下恰好達(dá)到承載能力極限狀態(tài)。如果作用于截面上的內(nèi)力（狀態(tài)。如果作用于截面上的內(nèi)力（ 、 ）曲線的內(nèi)側(cè)，說明該點(diǎn)對應(yīng)的內(nèi)力作）曲線的內(nèi)側(cè)，說明該點(diǎn)對應(yīng)的內(nèi)力作用下未達(dá)到承載力極限狀態(tài)，是安全的。若位于曲線外側(cè)，則表明截面在該點(diǎn)對應(yīng)的用下未達(dá)到承載力極限狀態(tài)，是安全的。若位于曲線外側(cè)，則表明截面在該點(diǎn)對應(yīng)的內(nèi)力作用下承截力不足。內(nèi)力作用下承截力不足。40對于對稱配筋截面，如果截面形狀和尺寸對于對稱配筋截面，如果截面形狀和尺寸相同，砼強(qiáng)度等級和鋼筋級別也相同，但相同，砼強(qiáng)度等

30、級和鋼筋級別也相同，但配筋率不同，達(dá)到界限破壞時的軸力配筋率不同，達(dá)到界限破壞時的軸力Nb是是一致的。一致的。如截面尺寸和材料強(qiáng)度保持不變，如截面尺寸和材料強(qiáng)度保持不變，Nu- -Mu相相關(guān)曲線隨配筋率的增加而向外側(cè)增大。關(guān)曲線隨配筋率的增加而向外側(cè)增大。MuNuN0A(N0，0)B(Nb，Mb)C(0，M0)第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算圖5-20 M、N與鋼筋的關(guān)系41第第6 6章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算值相同，值相同，MrdNrdNrd大偏心受壓時，大偏心受壓時，Nu隨隨Mu的增大而增大，亦即的增大而增大，亦即愈大愈安全，愈大愈安全，愈小愈危險。愈小