第7章偏心受力構(gòu)件正截面承載力

1、 偏心受壓構(gòu)件的二階效應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)件正截面的破壞形態(tài) 偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)矩形截面對稱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對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算 u偏心受力構(gòu)件：構(gòu)件截面上作用一偏心的縱向力偏心受力構(gòu)件：構(gòu)件截面上作用一偏心的縱向力或或同時作用軸向

2、力和彎矩同時作用軸向力和彎矩u偏心偏心受壓受壓構(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u偏心偏心受拉受拉構(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u單向單向偏心受力構(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u雙向雙向偏心受力構(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概概 述述(a)軸心受壓 (b)單向偏心受壓 (c)雙向偏心受壓工程應用工程應用軸心受壓構(gòu)件

3、軸心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件雙向受壓偏心構(gòu)件雙向受壓偏心構(gòu)件結(jié)構(gòu)的中間柱（近似），屋架的受壓腹桿結(jié)構(gòu)的中間柱（近似），屋架的受壓腹桿結(jié)構(gòu)邊柱，廠房排架柱結(jié)構(gòu)邊柱，廠房排架柱結(jié)構(gòu)角柱結(jié)構(gòu)角柱1 1 破壞形態(tài)破壞形態(tài) 受拉破壞（大偏心受壓破壞）受拉破壞（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，受拉縱筋不夠多時。受拉縱筋不夠多時。 受拉邊出現(xiàn)水平裂縫受拉邊出現(xiàn)水平裂縫 繼而形成一條或幾條主要水平裂縫繼而形成一條或幾條主要水平裂縫 主要水平裂縫擴展較快，裂縫寬度增大主要水平裂縫擴展較快，裂縫寬度增大 使受壓區(qū)高度減小使受壓區(qū)高度減小 受拉鋼筋受拉鋼筋的應力首先達到的

4、應力首先達到屈服屈服強度強度受壓邊緣的混凝土受壓邊緣的混凝土達到達到極限壓應變而破壞極限壓應變而破壞 受壓鋼筋應力一般都能達到屈服強度受壓鋼筋應力一般都能達到屈服強度拉壓破壞圖拉壓破壞圖7.1 7.1 偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)拉壓破壞的拉壓破壞的主要特征主要特征：破壞從受拉區(qū)開始，受拉鋼筋首先屈服，破壞從受拉區(qū)開始，受拉鋼筋首先屈服，而后受壓區(qū)混凝土被壓壞。而后受壓區(qū)混凝土被壓壞。 這種破壞這種破壞具有明顯預兆具有明顯預兆，變形能力較大，變形能力較大，破壞特征與配有受壓鋼筋的破壞特征與配有受壓鋼筋的適筋梁適筋梁相似，屬相似，屬于于塑性破壞塑性破壞，承載力承載力主

5、要取決于受拉側(cè)鋼筋。主要取決于受拉側(cè)鋼筋。拉壓破壞形態(tài)圖拉壓破壞形態(tài)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)隨荷載加大到一定數(shù)值，截面受拉邊緣出現(xiàn)水平裂縫水平裂縫，但未形成明顯的主裂縫，而受壓區(qū)臨，但未形成明顯的主裂縫，而受壓區(qū)臨近破壞時受壓邊出現(xiàn)近破壞時受壓邊出現(xiàn)縱向裂縫縱向裂縫。 破壞較突然，破壞較突然，無明顯預兆無明顯預兆，壓碎區(qū)段較長。，壓碎區(qū)段較長。破壞時，破壞時，受壓鋼筋應力一般能達到屈服強度受壓鋼筋應力一般能達到屈服強度，但，但受拉鋼筋并不屈服受拉鋼筋并不屈服。 發(fā)生條件：發(fā)生條件：相對偏心距較大，相對偏心距較大， 但受拉縱

6、筋但受拉縱筋 數(shù)量過多數(shù)量過多； 或相對偏心距或相對偏心距 較小時。較小時。受壓破壞圖受壓破壞圖1） 構(gòu)件構(gòu)件全截面受壓全截面受壓，破壞從壓應力，破壞從壓應力較大邊開始，此時，較大邊開始，此時，該側(cè)的鋼筋應力該側(cè)的鋼筋應力一般均能達到屈服強度，而壓應力較一般均能達到屈服強度，而壓應力較小一側(cè)的鋼筋應力達不到屈服強度。小一側(cè)的鋼筋應力達不到屈服強度。只有當偏心距很小，而軸向力只有當偏心距很小，而軸向力N又較大又較大時，遠側(cè)鋼筋也可能受壓屈服。時，遠側(cè)鋼筋也可能受壓屈服。2 2）當相對偏心距當相對偏心距很小時很小時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： 由于由于混凝土受壓而破

7、壞混凝土受壓而破壞，壓應力較，壓應力較大一側(cè)鋼筋能夠達到屈服強度，而另大一側(cè)鋼筋能夠達到屈服強度，而另一一側(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。 承載力承載力主要取決于壓區(qū)混凝土和受主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋的數(shù)量和強度，破壞時受壓區(qū)壓側(cè)鋼筋的數(shù)量和強度，破壞時受壓區(qū)高度較大，破壞突然，屬于高度較大，破壞突然，屬于脆性破壞脆性破壞。 小偏壓構(gòu)件在設(shè)計中應予以避免。小偏壓構(gòu)件在設(shè)計中應予以避免。受壓破壞形態(tài)圖受壓破壞形態(tài)圖大、小偏心破壞的共同點是大、小偏心破壞的共同點是受壓鋼筋均可以屈服受壓鋼筋均可以屈服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：

8、根本區(qū)別：破壞時受拉縱筋是否屈服。破壞時受拉縱筋是否屈服。sAcu界限狀態(tài)：界限狀態(tài)：受拉縱筋受拉縱筋 屈服，同時受壓區(qū)邊緣混凝土達到極限壓應變屈服，同時受壓區(qū)邊緣混凝土達到極限壓應變界限破壞特征與界限破壞特征與適筋梁、與超筋梁適筋梁、與超筋梁的界限破壞特征完全相同，因此，的界限破壞特征完全相同，因此， 的表達式與受彎構(gòu)件的完全一樣。的表達式與受彎構(gòu)件的完全一樣。b大、小偏心受壓構(gòu)件大、小偏心受壓構(gòu)件判別條件判別條件： 界限狀態(tài)時截面應變界限狀態(tài)時截面應變bbsAscuybEf1當當 時，為時，為 大大 偏心受壓；偏心受壓；當當 時，為時，為 小小 偏心受壓。偏心受壓。1 1 初始偏心距初始偏

9、心距ieu附加偏心距附加偏心距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；施工的偏差等因素施工的偏差等因素 。規(guī)范規(guī)范規(guī)定：兩類偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算中，均應計規(guī)定：兩類偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算中，均應計入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距。入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距。u 初始偏心距初始偏心距ei：a0eeei取大值30mm20h7.2 7.2 偏心受壓構(gòu)件的二階效應偏心受壓構(gòu)件的二階效應考慮附加偏心距的原因：考慮附加偏心距的原因：u 荷載偏心距：荷載偏心距：e0=M/N N- -M相關(guān)曲線相關(guān)曲線給定截面的偏心受給定截

10、面的偏心受壓構(gòu)件達到承載力極限時，壓構(gòu)件達到承載力極限時，截面能截面能承受的軸力承受的軸力N和彎矩和彎矩M是相關(guān)聯(lián)的是相關(guān)聯(lián)的。 相關(guān)曲線上的任一點代表截面處于正截相關(guān)曲線上的任一點代表截面處于正截面承載力極限狀態(tài)；面承載力極限狀態(tài)；2 2、偏心受壓構(gòu)件的、偏心受壓構(gòu)件的N-MN-M相關(guān)曲線相關(guān)曲線e0MuNuN0A(N0，0)B(Nb，Mb)C(0，M0)純彎純彎軸壓軸壓界限狀態(tài)界限狀態(tài)受壓破壞受壓破壞受拉破壞受拉破壞 a點點M=0，屬軸心受壓破壞，屬軸心受壓破壞，N最大；最大；c點點N=0，屬純彎曲破壞，屬純彎曲破壞，M不是最大；不是最大；b點點為界限破壞為界限破壞，構(gòu)件抗彎承載力達到最大

11、值，構(gòu)件抗彎承載力達到最大值 受拉破壞時受拉破壞時構(gòu)件的抗彎承載力比同等條構(gòu)件的抗彎承載力比同等條件的純彎構(gòu)件大；件的純彎構(gòu)件大；受壓破壞時受壓破壞時構(gòu)件的抗壓構(gòu)件的抗壓承載力比同等條件的軸心受壓構(gòu)件小。承載力比同等條件的軸心受壓構(gòu)件小。 小偏心小偏心受壓情況時，受壓情況時，N隨隨M增大而減小，增大而減小，即即在相同的在相同的M條件下，條件下，N越大越不安全，越大越不安全，N越小越安全；越小越安全；大偏心大偏心受壓情況時，受壓情況時，N隨隨M的增大而增的增大而增大，即大，即在相同的在相同的M條件下，條件下，N越大越安全，越大越安全，N越小越不安全越小越不安全。配筋率不同配筋率不同二階效應：二階

12、效應：在結(jié)構(gòu)中發(fā)生在結(jié)構(gòu)中發(fā)生層間位移層間位移和和撓曲變形撓曲變形時軸向力引起的附加內(nèi)力。時軸向力引起的附加內(nèi)力。fNNei無側(cè)移無側(cè)移效應p321有側(cè)移有側(cè)移效應p3 3 偏心受壓長柱的二階效應偏心受壓長柱的二階效應p-效應：效應：有可能增大有可能增大柱段中部柱段中部的彎矩。的彎矩。p-效應：效應：增大增大柱端柱端控制截面中的彎矩。控制截面中的彎矩。MNN0M0NusNuseiNumNumeiNum fmNulNul eiNul fl長細比長細比l0/h5的柱的柱側(cè)向撓度側(cè)向撓度 f 與初始偏心距與初始偏心距ei相比很小，柱相比很小，柱跨中彎矩隨軸力跨中彎矩隨軸力N基本基本呈線性增長呈線性增

13、長，直至，直至達到截面破壞，對短柱可達到截面破壞，對短柱可忽略忽略撓度影響。撓度影響。長細比長細比l0/h =530的中長柱的中長柱 f 與與ei相比已不能忽略，即相比已不能忽略，即M隨隨N 的增加呈的增加呈明顯的明顯的非線性增長非線性增長。對于中長柱，在設(shè)計。對于中長柱，在設(shè)計中應中應考慮考慮附加撓度附加撓度 f 對彎矩增大的影響。對彎矩增大的影響。長細比長細比l0/h 30的長柱的長柱側(cè)向撓度側(cè)向撓度 f 的影響已很大，在未達到截面的影響已很大，在未達到截面承載力之前，側(cè)向撓度承載力之前，側(cè)向撓度 f 已不穩(wěn)定，最終已不穩(wěn)定，最終發(fā)展為發(fā)展為失穩(wěn)破壞失穩(wěn)破壞。fNNei材料破壞材料破壞材料

14、破壞材料破壞失穩(wěn)破壞失穩(wěn)破壞MNN0M0NusNuseiNumNumeiNum fmNulNul eiNul fl規(guī)范規(guī)范規(guī)定：在偏心受壓構(gòu)件的截面規(guī)定：在偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計中，采用由標準偏心受壓柱（兩端鉸設(shè)計中，采用由標準偏心受壓柱（兩端鉸支等偏心距的壓桿）求得的偏心距采用增支等偏心距的壓桿）求得的偏心距采用增大系數(shù)大系數(shù)與結(jié)構(gòu)柱段計算長度與結(jié)構(gòu)柱段計算長度l0相結(jié)合來估相結(jié)合來估算二階彎矩，稱為算二階彎矩，稱為-l0方法方法，屬于近似方，屬于近似方法。法。fNNei材料破壞材料破壞材料破壞材料破壞失穩(wěn)破壞失穩(wěn)破壞4 4 構(gòu)件截面承載力計算中二階效應的考慮構(gòu)件截面承載力計算中二階效應的考

15、慮ie 用增大偏心距的方法考慮由于縱向彎用增大偏心距的方法考慮由于縱向彎曲所產(chǎn)生的附加彎矩，增大后的偏心距為曲所產(chǎn)生的附加彎矩，增大后的偏心距為稱為；稱為稱為；稱為偏心距增大系數(shù)偏心距增大系數(shù)。elxfysin f y xeieiNNN eiN ( ei+ f )leiiiefefe1 考慮二階效應的法考慮二階效應的法0l21200140011hlhei通過對撓度的計算，偏心距增大系通過對撓度的計算，偏心距增大系數(shù)可按下式來取：數(shù)可按下式來?。骸r，取當，對截面曲率的修正系數(shù)偏心受壓構(gòu)件長細比；，取若曲率修正系數(shù)，小偏心受壓構(gòu)件截面0 . 1150 . 10 . 1021hl偏心距增大系數(shù)：偏

16、心距增大系數(shù)：規(guī)范規(guī)范規(guī)定：當矩形截面規(guī)定：當矩形截面 或任意截面或任意截面 時，取時，取 。其中為其中為 截面回轉(zhuǎn)半徑。截面回轉(zhuǎn)半徑。50hl15 .170ili7.2. 矩形截面正截面偏心受壓承載力計算矩形截面正截面偏心受壓承載力計算1 大偏心受壓不對稱配筋2 小偏心受壓不對稱配筋3 大偏心受壓對稱配筋4 小偏心受壓對稱配筋不對稱配筋不對稱配筋對稱配筋對稱配筋實際工程中，受壓構(gòu)件常承受實際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號彎矩變號彎矩作用，所以采用對稱配筋作用，所以采用對稱配筋對稱配筋對稱配筋不會在施工中產(chǎn)生差錯不會在施工中產(chǎn)生差錯，為方便施工通常采用對稱配筋，為方便施工通常采用對稱配筋1. 正截

17、面計算的基本假定平截面假定平截面假定；構(gòu)件正截面受彎后仍保持為平面；構(gòu)件正截面受彎后仍保持為平面；不考慮拉區(qū)混凝土的貢獻不考慮拉區(qū)混凝土的貢獻；受壓區(qū)混凝土采用等效矩形應力圖，等效矩形應力圖的強度為受壓區(qū)混凝土采用等效矩形應力圖，等效矩形應力圖的強度為a a1 1 fc，等效矩形應力圖的高度與中和軸高度的比值為，等效矩形應力圖的高度與中和軸高度的比值為 1 1；當截面受壓區(qū)高度滿足當截面受壓區(qū)高度滿足 時，受壓鋼筋可以屈服時，受壓鋼筋可以屈服。2sax cusxnh0受拉鋼筋應力（小偏心）受拉鋼筋應力（小偏心）1 1 基本計算公式及適用條件基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

18、）應力圖形）應力圖形（2）基本公式）基本公式sysyc1uAfAfbxfNNas0sy0c1u)2(ahAfxhbxfeNNea（3）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)件矩形截面非對稱配筋大偏心受壓構(gòu)件截面應力計算圖形截面應力計算圖形 小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件： 矩形截面非對稱配筋小偏心受壓矩形截面非對稱配筋小偏心受壓構(gòu)件截面應力計算圖形構(gòu)件截面應力計算圖形2）基本公式）基本公式s0sy0c1u)2(ahAfxhbxfeNNea1）應力圖形）應力圖形 小偏心受壓構(gòu)件：小偏心受壓構(gòu)件： 矩形截面非對稱配筋小偏心受壓矩形截面非對稱配筋小偏心受壓

19、構(gòu)件截面應力計算圖形構(gòu)件截面應力計算圖形2）基本公式）基本公式1）應力圖形）應力圖形11bysf3）適用條件：）適用條件：b為正為正：表示受拉；表示受拉；為負：為負：表示受壓。表示受壓。ssAssAysyffieahes2s0sy0c1u)2(ahAfxhbxfeNNea000 xxhcus) 1(1cussE11bysf0 , ,1sysbf近似線性關(guān)系近似線性關(guān)系cusxnh0受拉鋼筋應力（小偏心）受拉鋼筋應力（小偏心）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）近似判據(jù)近似判據(jù)小偏壓大偏壓 bb真實判據(jù)真實判據(jù)按小偏壓計算按大偏壓計算

20、3 . 0 3 . 000heheii21200140011hlheia0eeei3 3 截面設(shè)計截面設(shè)計大偏心受壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件已知：已知：材料、截面尺寸材料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值彎矩設(shè)計值 、軸力設(shè)計值軸力設(shè)計值 、計算計算 長度長度要求：要求：確定受拉鋼筋截面面積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。當當 時，按大偏壓計算。時，按大偏壓計算。ie03 . 0 heisissycsysycaheeahAfxhbxfeNAfAfbxfN2)()2(0011

21、aa兩個基本方程中有兩個基本方程中有三個未知數(shù)三個未知數(shù)，As、As和和 x，故無解。與雙，故無解。與雙筋梁類似，為使總配筋面積（筋梁類似，為使總配筋面積（As+As）最小，可?。┳钚。扇= bh0)()5 . 01 (0201sybbcsahfbhfeNAa若若As0.002bh則取則取As=0.002bh，然后按，然后按As為已知情況計算為已知情況計算ysybcsfNAfbhfAa01若若As bh0則可偏于安全的近似取則可偏于安全的近似取x=2as，按下式確定，按下式確定As若若x2as當當As已知已知時，兩個基本方程有二個未知數(shù)時，兩個基本方程有二個未知數(shù)As 和和 x，有唯一解。

22、，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Asr rminbh應取應取As=r rminbh則應按則應按As為未知情況，重新計算確定為未知情況，重新計算確定As)()5 . 0(0sysisahfaheNA對對As取矩取矩若若Asr rminbh應取應取As=r rminbh直接方法直接方法NesyAfsyAfie sAs fyAsNeie、軸力設(shè)計值軸力設(shè)計值、計算長度計算長度MN0lsAsA已知：已知：材料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值材料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值要求：要求：確定受拉鋼筋截面面積確定受拉鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積和受壓鋼

23、筋截面面積03 . 0 heiie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。當當 時，按小偏壓計算。時，按小偏壓計算。sA 值。值。初步擬定初步擬定小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件sissycsssycaheeahAfxhbxfeNAAfbxfN5 . 0)()2(0011aa基本平衡方程兩個基本方程中有兩個基本方程中有三個未知數(shù)三個未知數(shù)，As、As和和 ，故無唯一解。故無唯一解?！纠}【例題1】今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值N N1000kN1000kN，彎矩設(shè)計值彎矩設(shè)計值M M430kNm4

24、30kNm，截面尺寸為，截面尺寸為b bh h =400mm=400mm500mm500mm。該柱。該柱計算長度計算長度l l0 05.0m5.0m，采用的混凝土強度等級為，采用的混凝土強度等級為C30C30，鋼筋為，鋼筋為HRB335HRB335。試確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積試確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積A As s和和A A s s。【解解】（1）求e0及ei6030430 10430mm,20mm1000 1043020450mmaiaMeeNeee（2）求偏心距增大系數(shù) 02/5000/5001015 1.0lh，取3.411010005004003 .145 . 05 . 03

25、1NAfc.01.0111，則取因220120115000111.0 1.0450500140014004651.074ilehh （3）判別大小偏心受壓構(gòu)件）判別大小偏心受壓構(gòu)件0 1.074 450.0483.3mm0.3 0.3 465139.5mmieh今表示該構(gòu)件的控制截面的設(shè)計宜按大偏心受壓考慮?！纠}【例題1】今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值N N1000kN1000kN，彎矩設(shè)計值彎矩設(shè)計值M M430kNm430kNm，截面尺寸為，截面尺寸為b bh h =400mm=400mm500mm500mm。該柱。該柱計算長度計算長度l l

26、0 05.0m5.0m，采用的混凝土強度等級為，采用的混凝土強度等級為C30C30，鋼筋為，鋼筋為HRB335HRB335。試確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積試確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積A As s和和A A s s?！纠}【例題1】今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值N N1000kN1000kN，彎矩設(shè)計值彎矩設(shè)計值M M430kNm430kNm，截面尺寸為，截面尺寸為b bh h =400mm=400mm500mm500mm。該柱。該柱計算長度計算長度l l0 05.0m5.0m，采用的混凝土強度等級為，采用的混凝土強度等級為C30C30，鋼筋為

27、，鋼筋為HRB335HRB335。試確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積試確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積A As s和和A A s s。（4）求縱向受壓鋼筋截面面積）求縱向受壓鋼筋截面面積/21.074450500/235698.3mmiseeha2006222min0(1 0.5 )()1 10698.3 1.0 14.3 400 4650.55 1 0.5 0.55300465 351590mm0.002 400 465 372mmcbbsyNef bhAf habhar 取取 = b=0.550，則，則x= bh0621.0 14.3 400 465 0.55 1 1015903003133m

28、m 受拉鋼筋選用受拉鋼筋選用4 324 32， A As s 3217mm3217mm2 2 。受壓鋼筋選用受壓鋼筋選用4 254 25， A As s 1964mm1964mm2 2 。0ycbssyyff bhNAAffa（6）選用鋼筋）選用鋼筋（5）求縱向受拉鋼筋截面面積）求縱向受拉鋼筋截面面積【例題【例題1】今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值N N1000kN1000kN，彎矩設(shè)計值彎矩設(shè)計值M M430kNm430kNm，截面尺寸為，截面尺寸為b bh h =400mm=400mm500mm500mm。該柱。該柱計算長度計算長度l l0 05

29、.0m5.0m，采用的混凝土強度等級為，采用的混凝土強度等級為C30C30，鋼筋為，鋼筋為HRB335HRB335。試確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積試確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積A As s和和A A s s。【例題【例題2 2】今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值N1000kN，彎矩設(shè)，彎矩設(shè)計值計值M430kNm，截面尺寸為，截面尺寸為bh =400mm500mm。該柱計算長度。該柱計算長度l05.0m，采用的混凝土強度等級為，采用的混凝土強度等級為C30，鋼筋為，鋼筋為HRB335。已知已知AsAs 2463mm2463mm2 2求：該柱所需受拉

30、鋼筋截面面積求：該柱所需受拉鋼筋截面面積AsAs。【解解】00()()2cysxN ef bx hf A haa 由得621 10698.3 1.0 14.34004650.5 300246346535 930133067.50 xxxx即20019309304 133067.5176.6mm2 0.55 465255.75 22 3570mmbbxhhxa 故621.0 14.3 400 176.6300 2463 1 103002469.8mmcyssyf bxf ANAfa 注：注：比較上面兩題，可以發(fā)現(xiàn)當比較上面兩題，可以發(fā)現(xiàn)當 時，求得的時，求得的總用鋼量少些。總用鋼量少些。0bxh

31、【例題【例題2 2】今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值今有一混凝土框架柱，承受軸向壓力設(shè)計值N1000kN，彎矩設(shè)，彎矩設(shè)計值計值M430kNm，截面尺寸為，截面尺寸為bh =400mm500mm。該柱計算長度。該柱計算長度l05.0m，采用的混凝土強度等級為，采用的混凝土強度等級為C30，鋼筋為，鋼筋為HRB335。已知已知AsAs 2463mm2463mm2 2求：該柱所需受拉鋼筋截面面積求：該柱所需受拉鋼筋截面面積AsAs。、軸力設(shè)計值軸力設(shè)計值、計算長度計算長度MN0lsAsA已知：已知：材料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值材料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值要求：要求：確定受拉鋼筋截面面積確定受拉鋼

32、筋截面面積和受壓鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積03 . 0 heiie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。當當 時，按小偏壓計算。時，按小偏壓計算。bhAminsr)()2(s0y0c1sahfhhbhfeNAasA 值。值。初步擬定初步擬定小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件)()2(s0sssc1ahAaxbxfeNaiseahe2若小于最小配筋率，取若小于最小配筋率，取As 0.002bh 若若 (2 1 1 b)， s= - -fy，基本公式轉(zhuǎn)化為下式，基本公式轉(zhuǎn)化為下式，再求解再求解x和和As ： 若若 h0h，應取，應取x=h，代

33、入基本公式直接解，代入基本公式直接解As)()5 . 0(00ahfhhbhfNeAycs確定確定As后，只有后，只有 和和As兩個未知數(shù)，可聯(lián)立求解，由求得的兩個未知數(shù)，可聯(lián)立求解，由求得的 分三種情況分三種情況)()2(0011ssycsysycahAfxhbxfeNAfAfbxfNaas0sy0c1u)2(ahAfxhbxfeNNeasissycsysycaheeahAfxhbxfeNAfAfbxfN5 . 0)()2(0011aa4. 校核問題校核問題當截面尺寸、配筋、材料強度等已知時，承載力復核分為兩種情況：當截面尺寸、配筋、材料強度等已知時，承載力復核分為兩種情況：1、給定軸力設(shè)計

34、值給定軸力設(shè)計值N，求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計值，求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計值M2、給定軸力作用的偏心距給定軸力作用的偏心距e0，求軸力設(shè)計值，求軸力設(shè)計值NsysybcbAfAfhbfN01a大、小偏心的判據(jù)大、小偏心的判據(jù)(1) 給定軸力給定軸力N求彎矩求彎矩M小偏心大偏心 bbNNNNsissycsysycaheeahAfxhbxfeNAfAfbxfN5 . 0)()2(0011aa由于給定截面尺寸、配筋和材料由于給定截面尺寸、配筋和材料強度均已知，強度均已知，未知數(shù)只有未知數(shù)只有x和和MNahAfxhbxfessyc)()2(001a大偏心時（NNb）asehaeNeNM5 . 00通過第

35、通過第1個公式個公式x，代入第，代入第2式式e21200140011hlheia0eeeieie0由于給定截面尺寸、配筋和材料由于給定截面尺寸、配筋和材料強度均已知，強度均已知，未知數(shù)只有未知數(shù)只有x和和MNahAfxhbxfessyc)()2(001aasehaeNeNM5 . 00通過第通過第1個公式個公式x，代入第，代入第2式式e21200140011hlheia0eeeieie0小偏心時（NNb）sissycsssycaheeahAfxhbxfeNAAfbxfN5 . 0)()2(0011aa(2) 給定偏心距給定偏心距e0求軸力求軸力N大偏心時基本方程中的未知數(shù)為N和x只要聯(lián)立解方程

36、即可求解。e0、eaa0eeei若若ei0.3h0，大偏心大偏心取11.0，計算sissycsysycaheeahAfxhbxfeNAfAfbxfN5 . 0)()2(0011aa(2) 給定偏心距給定偏心距e0求軸力求軸力Ne0、eaa0eeei若若ei0.3h0017 . 22 . 0heiei0.3h0，大偏心，大偏心ei0.3h0，小偏心，小偏心sissycsysycaheeahAfxhbxfeNAfAfbxfN5 . 0)()2(0011aasissycsssycaheeahAfxhbxfeNAAfbxfN5 . 0)()2(0011aa實際工程中，受壓構(gòu)件常承受實際工程中，受壓構(gòu)件

37、常承受變號彎矩作用變號彎矩作用，當彎矩數(shù)值相，當彎矩數(shù)值相差不大，可采用對稱配筋。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。對于裝配式構(gòu)件，也采用對稱配筋。對稱配筋截面，即對稱配筋截面，即As=As，fy = fy，as = as，其界限破壞狀態(tài)，其界限破壞狀態(tài)時的軸力為時的軸力為Nb=a a fcb bh0。)()2(00ahAfxhbxfeNAfAfbxfNsycsysycaa因此，除要考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大小（因此，除要考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大?。∟ N

38、b）的情況判別屬于哪一種偏心受力情況。）的情況判別屬于哪一種偏心受力情況。7.4 偏心受壓對稱配筋1、當、當 ei0.3h0，且，且N Nb =a a fcb bh0時，為大偏心受壓時，為大偏心受壓 )()2(00ahAfxhbxfeNAfAfbxfNsycsysycaa)()5 . 0(00ahfxhbxfNeAAycssa)(0ahfeNAAysse = ei - 0.5h + a fyAs sAsNei7.4.1 大偏心受壓對稱配筋x=N /a a fcb若若x=N /a a fcb0.3h0，但，但N Nb時，時，為小偏心受壓為小偏心受壓)()2(0011ssycsbysycuahAf

39、xhbxfeNAfAfbxfNNaaabbcsysyhbfNAfAf10)(由第一式解得由第一式解得這是一個這是一個 的三次方程，設(shè)計中計算很麻煩。為簡化計算，取的三次方程，設(shè)計中計算很麻煩。為簡化計算，取7.4.2 小偏心受壓對稱配筋代入第二式得代入第二式得)()5 . 01 (00112011scbbcbbahhbfNbhfNeaa1143. 0)5 . 01 (bbbbbcsbccbbhfahbhfNebhfNaaa01020101)(43. 0)()5 . 01 (0201sycssahfbhfNeAAa由前述迭代法可知，上式配筋實為第二次迭代的近似值，與精由前述迭代法可知，上式配筋實

40、為第二次迭代的近似值，與精確解的誤差已很小，滿足一般設(shè)計精度要求。確解的誤差已很小，滿足一般設(shè)計精度要求。對稱配筋截面復核的計算與非對稱配筋情況相同。對稱配筋截面復核的計算與非對稱配筋情況相同。校核問題01hbfNbcba大、小偏心的判據(jù)大、小偏心的判據(jù)(1) 給定軸力給定軸力N，求彎矩，求彎矩M若若N Nb，為，為大偏心大偏心受壓受壓(2) 給定偏心距給定偏心距e0，求求NsissycsysycaheeahAfxhbxfeNAfAfbxfN5 . 0)()2(0011aa001020100/2)()5 . 01 (hahhbfahAfbhfhesbcssybbcbaa小偏心大偏心 00bib

41、ieeee將大、小偏壓將大、小偏壓構(gòu)件的計算公式以構(gòu)件的計算公式以曲線的形式繪出，曲線的形式繪出，可以很直觀地了解可以很直觀地了解大、小偏心受壓構(gòu)大、小偏心受壓構(gòu)件的件的 M和和N以及與以及與配筋率配筋率之間的關(guān)系，之間的關(guān)系，還可以利用這種曲還可以利用這種曲線快速地進行截面線快速地進行截面設(shè)計和判斷偏心類。設(shè)計和判斷偏心類。矩形截面對稱配筋偏心受壓構(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

42、截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件計算曲線分區(qū) 3 . 00heiNbNN0c1bhfabNN 、區(qū)：區(qū)：，僅從偏心距角度看，可能為大偏壓，也，僅從偏心距角度看，可能為大偏壓，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)這種情況的原因是，雖然軸向壓區(qū)：兩個判別條件結(jié)論相反，出現(xiàn)這種情況的原因是，雖然軸向壓力的偏心距較小，實際應為小偏心受壓構(gòu)件，但由于截面尺寸比較大，力的偏心距較小，實際應為小偏心受壓構(gòu)件，但由于截面尺寸比較大，與與與與 相比偏小，所以又出現(xiàn)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

43、區(qū)內(nèi)的N和和M均很小，此時，不論按大偏心受壓還是按小偏心受均很小，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。可能為小偏壓，可能為小偏壓，比較應為準確的判斷。比較應為準確的判斷。在單層廠房中，當廠房柱截面尺寸較大時，為在單層廠房中，當廠房柱截面尺寸較大時，為節(jié)省混凝土，減輕節(jié)省混凝土，減輕自重自重，往往將柱的截面取為，往往將柱的截面取為I形，這種形，這種I形截面柱一般都采用形截面柱一般都采用對稱配筋對稱配筋。1 1基本計算公式及適用條件基本計算公式及適用條件 1）應力圖形）應力圖形I形截面大偏心受壓構(gòu)件截面應力計算圖形形截面大偏心受壓構(gòu)件截面應力計算

44、圖形（1）大偏心受壓構(gòu)件）大偏心受壓構(gòu)件2）基本公式）基本公式xbfNNfc1uas0sy0fc1u)2(ahAfxhxbfeNNeaffc1c1u)(hbbfbxfNNaas0syf0ffc10c1u)2()()2(ahAfhhhbbfxhbxfeNNeaa0bhxs2ax3）適用條件）適用條件 fhx當當 時時0bfhxh當當 時時 xa1fceNufyAsfyAseeibfbfhh0AsAsxhfhfb（2）小偏心受壓構(gòu)件）小偏心受壓構(gòu)件1）應力圖形）應力圖形 I形截面小偏心受壓構(gòu)件截面應力計算圖形形截面小偏心受壓構(gòu)件截面應力計算圖形 2）基本公式）基本公式 f0bhhxh當當 時時ss

45、syffc10c1u)(AAfhbbfbhfNNaas0syf0ffc120c1u)2()()21 (ahAfhhhbbfbhfeNNeaab0c1s0b120c1f0ffc1b0c1ffc1)(43. 0)2()()(aaaaabhfahbhfhhhbbfNebhfhbbfN解得：解得：xbfbfhh0AsAshfhfbs0syf0sff0fc1f0ffc120c1u 2)()()( )2()()21 (ahAfhhhahhhhbbfhhhbbfbhfeNNeaaa注意：上面兩式中的注意：上面兩式中的 應由這兩式聯(lián)立求解而得，而不能應用應由這兩式聯(lián)立求解而得，而不能應用的近似計算公式。的近似

46、計算公式。yyy1b1s fff3）適用條件）適用條件bhxhhf當當 時時sssyf0fc1ffc10c1u)()( )(AAfhhhbbfhbbfbhfNNaaaxbfbfhh0AsAshfhfb2 截面設(shè)計截面設(shè)計 MN0lsAsA1.大偏心大偏心受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件已知：材料、截面尺寸已知：材料、截面尺寸、彎矩設(shè)計值彎矩設(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xbfNNfc1uas0sy0fc1u)2(ahAfxhxbfeNNea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)在首先按受壓區(qū)

47、在翼緣內(nèi)翼緣內(nèi)計算。計算。 fc1bfNxafs2hxa，判為，判為大偏心受壓大偏心受壓，受壓區(qū)在翼緣內(nèi)，受壓區(qū)在翼緣內(nèi)， 計算值計算值 x 有效。有效。 AahfxhxbfNeAmins0y0fc1s)2(ra取取ssAAfhxs2ax、。可近似取、。可近似取s2ax2）1）fhxx3），受壓區(qū)已進入腹板，受壓區(qū)已進入腹板，計算值無效。計算值無效。)(s0ysahfeNA取取ssAA ffchbfN1a 再按受壓區(qū)進入腹板計算。再按受壓區(qū)進入腹板計算。bfhbbfNxc1ffc1)(aa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：0bhx1）。判為。判為大偏心受壓大偏心受壓

48、，計算值有效。計算值有效。 xffc1c1u)(hbbfbxfNNaas0syf0ffc10c1u)2()()2(ahAfhhhbbfxhbxfeNNeaaffcffbchbfNhbbbhf101aas0yf0ffc10c1s)2()()2(ahfhhhbbfxhbxfNeAaa取取ssAA x0bhx2）。判為小偏心受壓，。判為小偏心受壓，計算值無效。計算值無效。按按 I 形截面對稱配筋形截面對稱配筋小偏心受壓小偏心受壓重新計算。重新計算。按受壓區(qū)進入受拉鋼筋側(cè)按受壓區(qū)進入受拉鋼筋側(cè)翼緣內(nèi)翼緣內(nèi)計算計算01ffbchbbbhfNasssyf0fc1ffc10c1u)()( )(AAfhhhb

49、bfhbbfbhfNNaaa判為判為小偏心受壓小偏心受壓。s0syf0sff0fc1f0ffc120c1u 2)()()( )2()()21 (ahAfhhhahhhhbbfhhhbbfbhfeNNeaaa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）。應滿足)(9 . 0sycuAfAfNNb0c1s0b120c1f0ffc1b0c1ffc1)(43. 0)2()()(aaaaabhfahbhfhhhbbfNebhfhbbfN求解出求解出再解出再解出As和和As)(01syccssahfSfNeAAa355. 0HRB335C

50、30mm35mkN180kN600mm600300ssbssAAaaMNhb及米，求：，柱子計算長度為級，砼，鋼筋為，一偏心受壓柱，例題例題1 105/55. 0HRB335C25mm35mkN200kN1500mm500500ssbssAAhlaaMNhb及，對稱配筋，求：，級，砼，鋼筋為，偏心受壓柱，例題例題2 2矩設(shè)計值？求：該柱所能承受的彎，級，鋼筋為砼，設(shè)計值，承受軸向力，已知柱截面尺寸5/HRB335C2540mmkN008mm1256mm628mm500mm400022hlaaNAAhbssss例題例題3 3筋面積？，計算需配置的受拉鋼級，砼，鋼筋為，彎矩設(shè)計值，承受軸向力設(shè)計值

51、已知，某框架柱，截面尺寸5/HRB400C3040mmmkN300kN0015mm1256mm500mm00302hlaaMNAhbsss例題例題4 4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考慮軸向壓力作用于軸并考慮相應的計算偏心距相應的計算偏心距 后，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考慮軸向壓力作用于軸并考慮相應的計算偏心距相應的計算偏心距 后，后，按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件按全部縱向鋼筋計算的

52、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雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力小偏心受拉破壞小偏心受拉破壞 1偏心受拉構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)偏心受拉構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)（1）小偏拉小偏拉N位于位于As和和As之間時之間時（e0h/2as） ，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，截面達最大承載力大偏心受拉破壞大偏心受拉破壞 （2）大偏拉大偏拉N位于位于As和和As之外時之外時（e0h/2as） ，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

53、最終受拉鋼筋屈服，壓區(qū)混凝土壓碎，截面達最大承載力2 2矩形截面矩形截面小偏拉小偏拉計算公式計算公式 （1）應力圖形）應力圖形小偏心受拉構(gòu)件截面應力計算圖形小偏心受拉構(gòu)件截面應力計算圖形 0s2eahe0s2eahe（2）計算公式）計算公式s0syuahAfeNs0syuahAfeNysysfAfAN3 3矩形截面矩形截面大偏拉大偏拉計算公式計算公式 （1）應力圖形）應力圖形大偏心受拉構(gòu)件截面應力計算圖形大偏心受拉構(gòu)件截面應力計算圖形 s02aheeahee20（2）計算公式）計算公式bxfAfAfNNc1sysyuas0sy0c1u)2(ahAfxhbxfeNNeaa0c1sysyubhfA

54、fAfNNs0sy20sc1uahAfbhfeNNeaa（3）適用條件）適用條件0bhxs2ax4 4截面設(shè)計截面設(shè)計 s0yssahfeNAA（1）對稱配筋）對稱配筋 （2）非對稱配筋）非對稱配筋 s02ahe）當）當 時，按時，按小偏拉小偏拉計算計算s0ysahfNeAs0ysahfeNA均應滿足最小配筋率的要求均應滿足最小配筋率的要求 s02ahe2）當）當 時，按時，按大偏拉大偏拉計算計算s0syuahAfeNs0syuahAfeNsAsAsAsA0bhx大偏心受拉構(gòu)件截面設(shè)計有以下大偏心受拉構(gòu)件截面設(shè)計有以下兩種兩種情況：情況：和：和：加上加上 x 共有三個未知數(shù)，以（共有三個未知數(shù)

55、，以（）總量最小為補充條件，可直接取總量最小為補充條件，可直接取第一種情況：第一種情況：求求)(s0y20sbc1sahfbhfNeAaa其中其中 )5 . 01 (bbsbabhAminsrbhAminsr bhfNAfbhfAminysyb0c1sraa0c1sysyubhfAfAfNNs0sy20sc1uahAfbhfeNNeaa若若則取則取然后按然后按As為已知來計算為已知來計算由第由第2式式由第由第1式式sAsA第二種情況：第二種情況：已知已知求求（1）根據(jù)第）根據(jù)第2式式20c1s0sys)(bhfahAfNeaa（2）計算）計算s211a，同時驗算計算公式的適用條件，同時驗算計算

56、公式的適用條件0bhxs2ax（3）如果滿足適用條件則）如果滿足適用條件則 ysy0c1sfNAfbhfAabhminrs2ax（4）若）若 則取則取)(s0ysahfeNAa0c1sysyubhfAfAfNNs0sy20sc1uahAfbhfeNNeaa0s2eahesxa 2eeN e0h0fyAsfyAsasa1fcx1偏心受力構(gòu)件斜截面的受剪性能偏心受力構(gòu)件斜截面的受剪性能偏心受壓構(gòu)件：偏心受壓構(gòu)件：由于軸向壓應力的存在，延緩了斜裂縫的出現(xiàn)和開由于軸向壓應力的存在，延緩了斜裂縫的出現(xiàn)和開展，使混凝土的剪壓區(qū)高度增大，展，使混凝土的剪壓區(qū)高度增大，構(gòu)件受剪承載力提高構(gòu)件受剪承載力提高。偏

57、心受拉構(gòu)件：偏心受拉構(gòu)件：由于軸拉力的存在，使混凝土的剪壓區(qū)的高度比受由于軸拉力的存在，使混凝土的剪壓區(qū)的高度比受彎構(gòu)件小，彎構(gòu)件小，構(gòu)件承載力明顯降低構(gòu)件承載力明顯降低。軸向力的存在，對斜截面的受剪承載力會產(chǎn)生一定的影響。軸向力的存在，對斜截面的受剪承載力會產(chǎn)生一定的影響。2 計算公式計算公式1）偏心受壓偏心受壓構(gòu)件構(gòu)件svt0yv01.750.071sAVf bhfhN計算截面的剪跨比計算截面的剪跨比 與剪力設(shè)計值相應的軸向與剪力設(shè)計值相應的軸向壓力設(shè)計值壓力設(shè)計值 當當 N0.3fcA 時，取時，取 N=0.3fcA。 A為構(gòu)件的截面面積。為構(gòu)件的截面面積。 =M/Vh0對框架結(jié)構(gòu)的柱對

58、框架結(jié)構(gòu)的柱，當其反彎點在層高范圍內(nèi)時，可取，當其反彎點在層高范圍內(nèi)時，可取 =Hn/2h0 ；當；當 3時，取時，取 =3；此處，；此處， Hn為柱凈高。為柱凈高。對其他偏心受壓構(gòu)件對其他偏心受壓構(gòu)件，當承受均布荷載時，取，當承受均布荷載時，取 =1.5；當承受集中荷；當承受集中荷載時，取載時，取 =a/h0，當，當 3時，取時，取 =3。此處，。此處，a為集中荷載至支座或節(jié)點邊緣的距離。為集中荷載至支座或節(jié)點邊緣的距離。t01.750.071Vf bhNc00.25Vf bh2）偏心受拉偏心受拉構(gòu)件構(gòu)件svt0yv01.750.21sAVf bhfhN計算截面的剪跨比 與剪力設(shè)計值V相應的

59、軸力設(shè)計值上式右邊的計算值小于上式右邊的計算值小于 時，應取等于時，應取等于 ，且且 值不得小于值不得小于0hsAfsvyv0hsAfsvyv0hsAfsvyv036.0bhft1 材料強度材料強度：混凝土混凝土：受壓構(gòu)件的承載力主要取決于混凝土強度，一般應采：受壓構(gòu)件的承載力主要取決于混凝土強度，一般應采用強度等級較高的混凝土。目前我國一般結(jié)構(gòu)中柱的混凝土強用強度等級較高的混凝土。目前我國一般結(jié)構(gòu)中柱的混凝土強度等級常用度等級常用C30C40，在高層建筑中，在高層建筑中，C50C60級混凝土也經(jīng)級混凝土也經(jīng)常使用。常使用。鋼筋鋼筋：通常采用通常采用級和級和級鋼筋，不宜過高。級鋼筋，不宜過高。

60、？2 截面形狀和尺寸截面形狀和尺寸：采用矩形截面，單層工業(yè)廠房的預制柱常采用工字形截面。采用矩形截面，單層工業(yè)廠房的預制柱常采用工字形截面。圓形截面主要用于橋墩、樁和公共建筑中的柱。圓形截面主要用于橋墩、樁和公共建筑中的柱。柱的截面尺寸不宜過小，一般應控制在柱的截面尺寸不宜過小，一般應控制在l0/b30及及l(fā)0/h25。當柱截面的邊長在當柱截面的邊長在800mm以下時，一般以以下時，一般以50mm為模數(shù)，邊為模數(shù)，邊長在長在800mm以上時，以以上時，以100mm為模數(shù)。為模數(shù)。3 柱的計算長度柱的計算長度l0樓蓋類型樓蓋類型柱段柱段計算長度計算長度l0現(xiàn)澆樓蓋現(xiàn)澆樓蓋底層柱段底層柱段1.0H