受壓構(gòu)件的計(jì)算教學(xué)ppt課件

1、第三節(jié)第三節(jié) 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)算偏心受壓構(gòu)件是介于軸壓構(gòu)件和受彎構(gòu)件之間的受力形狀。e0 0e0 軸壓構(gòu)件受彎構(gòu)件大量實(shí)驗(yàn)闡明：構(gòu)件截面中的符合 ，偏壓構(gòu)件的最終破壞是由于混凝土壓碎而呵斥的。其影響要素主要與 的大小和所配 有關(guān)。平截面假定平截面假定偏心距偏心距鋼筋數(shù)量鋼筋數(shù)量一、 偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形狀和機(jī)理 二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 N的偏心距較大，且As不太多。受拉破壞 (大偏心受 壓破壞)As先屈服，然后受壓混凝土到達(dá)cu ,As f y。cuNf yAs fyAs NN(a)(b)e0與適筋受彎構(gòu)件類似，Nf yAs f yAs NNNsAs sAs

2、cmax2cmax1cu(a)(c)(b)e0e0 N的偏心較小一些或N的e0大，然而As較多。受壓破壞(小偏心受壓破壞)最終由近力側(cè)砼壓碎，Asf y而破壞。As為壓應(yīng)力，未到達(dá)屈服。截面大部分受壓最終由受壓區(qū)砼壓碎， Asf y導(dǎo)致破壞，而As未屈服。但近力側(cè)的壓應(yīng)力大一些， e0更小一些，全截面受壓。e0很小。 個別情況， e0極小，As配置過少， 破壞能夠在距軸向力較遠(yuǎn)一側(cè)發(fā)生。個別情況， e0極小，As配置過少，破壞能夠在距軸向力較遠(yuǎn)一側(cè)發(fā)生。界限破壞：當(dāng)受拉鋼筋屈服的同時，受壓邊緣混凝土應(yīng)變到達(dá)極限壓應(yīng)變。 大小偏心受壓的分界：0hxb0bhx當(dāng) b 小偏心受壓 ac = b 界限

3、破壞形狀 adbcdAsAsh0 x0 xb0scuay0.002x0柱：在壓力作用下產(chǎn)生縱向彎曲短柱中長柱細(xì)長柱 資料破壞 失穩(wěn)破壞 軸壓構(gòu)件中： 偏壓構(gòu)件中：短長NN =偏心距增大系數(shù)N0N1N2N0eiN1eiN2eiN1af1N2af2BCADE短柱(資料破壞)中長柱(資料破壞)細(xì)長柱(失穩(wěn)破壞)NM0三、 偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲影響側(cè)向撓曲將引起附加彎矩，M增大較N更快，不成正比。二階矩效應(yīng)二階矩效應(yīng)ei+ f = ei(1+ f / ei) = ei =1 +f / ei 偏心距增大系數(shù)M = N(ei+f)NNeiafeiNf f02110l0ycuh規(guī)范采用了的界限形狀為根據(jù)，

4、然后再加以修正21200)(140011hlhei式中：ei = e0+ ea l0 柱的計(jì)算長度1 思索偏心距的變化對截面曲率的修正系數(shù)，2 思索構(gòu)件長細(xì)比對截面曲率的影響系數(shù)，長細(xì)比過大，能夠發(fā)生失穩(wěn)破壞。當(dāng) e0 0.3h0時2 = 1.15 0.01l0 / h 1.0當(dāng)l0 / h 15時 當(dāng)構(gòu)件長細(xì)比l0 / h 5，即視為短柱。取 = 1.0cu, y能夠達(dá)不到。e , 大偏心 1 = 1.0 2 = 1.0 0 . 15 . 01NAfc四、不對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算(一根本公式1. 大偏心受壓構(gòu)件：ysys0c1fAfAbhfNuX = 0)()5 . 0

5、1 (s0ss02c1hfAbhfeNuM = 0ef yAsei1fceAsfyNubAsAsasash0hxysys0c1fAfAbhfNNu)()5 . 01 (s0ss02c1ahfAbhfeNNeusiahee2ef yAseib1fceAs sAsAsashNuh0 xas2. 小偏心受壓構(gòu)件ssys0c1AfAbhfNu)()5 . 01 (0ss02c1sahfAbhfNe)(11bysf根本公式：ssys0c1AfAbhfNNu)()5 . 01 (0ss02c1suahfAbhfeNNesiahee2受拉側(cè)受拉側(cè)鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)力ss scussEEs)1(1根據(jù)平截面假定根

6、據(jù)平截面假定 00hxscucu1100hxcus中和軸正好經(jīng)過中和軸正好經(jīng)過As位置，位置，bysf11 , 即即 時，取時，取 ； ，即，即 時，取時，取 = 。syfbysfsyf b12syf 為防止采用上式出現(xiàn)為防止采用上式出現(xiàn) x 的三次方程的三次方程思索：當(dāng)思索：當(dāng)x =xb，ss=fy；當(dāng)當(dāng)x =1，ss=0。00hx 二 偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)：As , As均未知。1. 大偏心受壓構(gòu)件：式中As , As ，為未知數(shù)，無法求解bhahfbhfNeAmins0ybb02c1s)5 . 01 (解得：從最小用鋼量原那么出發(fā)，充分發(fā)揚(yáng)砼的作用，取 = bbhfNfAbhfAmin

7、yysb0c1s代入式解得：bhAsminbhAsmin03 . 0 heiAs為知時為知時當(dāng)當(dāng)As知時，兩個根本方程有二個未知數(shù)知時，兩個根本方程有二個未知數(shù)As 和和 x，有獨(dú)一解。，有獨(dú)一解。假設(shè)假設(shè) 2as x xbh0，可得，可得取取x=2as，對，對As 中心取矩中心取矩假設(shè)假設(shè)x h/h0(全截面受壓) 取 = h/h0 當(dāng)偏心距很小且軸力較大時，M = 0)()2(s0sy0c1ahAfhhbhfeNu能夠使遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)縱筋屈服sAsf yAsasa1f cbhh0 ash0eie Nuas)()2(s0sy0c1ahAfhhbhfeNeNu式中：e N到As的間隔e = h

8、/2 ei asei = e0 eav確定確定As后，可求得后，可求得x : 假設(shè)假設(shè) x h，取，取x=h；2如如x xbh0，按大偏壓重算；，按大偏壓重算；3假設(shè)假設(shè)x 21-xb ，取，取ss= - fy ，再解算。，再解算。偏壓構(gòu)件還需驗(yàn)算垂直彎矩作用平面的軸心受壓承載力。偏壓構(gòu)件還需驗(yàn)算垂直彎矩作用平面的軸心受壓承載力。三 偏心受壓構(gòu)件的截面復(fù)核：知：bh, As, As, lo, fy, f y，砼等級求：在給定lo下的N和M(Neo)或可以承當(dāng)N、M解：先判別類型，先用大偏壓公式：ysys0c1fAfAbhfN)()5 . 01 (s0ss02c1ahfAbhfNe eAfeAf

9、xhebxfsysyc)2(011 1求求x x先按大偏心受壓計(jì)算先按大偏心受壓計(jì)算(2)當(dāng)當(dāng)xxbh0時，大偏心受壓時，大偏心受壓x2as 1sysycuAfAfbxfNxxbh0時，小偏心受壓。時，小偏心受壓。按小偏心受壓承載力計(jì)算方法重新計(jì)算。按小偏心受壓承載力計(jì)算方法重新計(jì)算。eAfeAxhebxfsyssc)2(01bysf11sysycuAfAfbxfN1假設(shè)假設(shè)x 21-xb ，取，取ss= - fy 重新計(jì)算重新計(jì)算x假設(shè)假設(shè)x 21-xb )()2(1001ssycuahAfxhbxfeN 第四節(jié)第四節(jié) 配置對稱鋼筋的偏心受壓構(gòu)件配置對稱鋼筋的偏心受壓構(gòu)件實(shí)踐工程中，受壓構(gòu)件常接受變號彎矩作用，當(dāng)彎矩實(shí)踐工程中，受壓構(gòu)件常接受變號彎矩作用，當(dāng)彎矩?cái)?shù)值相差不大，可采用對稱配筋。數(shù)值相差不大，可采用對稱配筋。對稱配筋構(gòu)造簡單，施工方便，不會在施工中產(chǎn)生過對稱配筋構(gòu)造簡單，施工方便，不會在施工中產(chǎn)生過失。失。對稱配筋截面，即對稱配筋截面，即As=As，fy = fy，as = as。對稱配筋如何判別大、小偏壓？先按大偏壓公式計(jì)算對稱配筋如何判別大、小偏壓？先按大偏壓公式計(jì)算相對受壓區(qū)高度，然后判別大、小偏壓類型。相對受壓區(qū)高度，然后判別大、小偏壓類型。bcbhfN01)(0201sycsssahfbhfNeAAx2asX0.3fcA，