鋼筋溷凝土偏心受力構(gòu)件承載力計算ppt課件

1、第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助第第 7 章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助本章重點本章重點了解偏心受壓構(gòu)件的受力任務(wù)特性；熟習(xí)兩種不同了解偏心受壓構(gòu)件的受力任務(wù)特性；熟習(xí)兩種不同的受壓破壞特征及由此劃分成的兩類偏心受壓構(gòu)件，的受壓破壞特征及由此劃分成的兩類偏心受壓構(gòu)件，掌握兩類偏心受壓構(gòu)件的判別方法；掌握兩類偏心受壓構(gòu)件的判別方法； 熟習(xí)偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)及計算方法；熟習(xí)偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)及

2、計算方法； 掌握兩類偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算方法掌握兩類偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算方法; 了解雙向偏心受壓構(gòu)件正截面承才干計算了解雙向偏心受壓構(gòu)件正截面承才干計算; 掌握偏心受拉構(gòu)件的受力特性及正截面承載力計算掌握偏心受拉構(gòu)件的受力特性及正截面承載力計算; 掌握偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計算掌握偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計算; 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助7.1縱向力不與構(gòu)件軸線重合的受力構(gòu)件稱為偏心受力構(gòu)件縱向力不與構(gòu)件軸線重合的受力構(gòu)件稱為偏心受力構(gòu)件第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁

3、頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助7.2v 初始偏心距初始偏心距 初始偏心 距 實際偏實際偏心心 距距 附加偏附加偏心心 距距 0MeN71ea20mm (1/30)偏心方向偏心方向 截面邊長截面邊長7273i0aeee第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助v二階效應(yīng)二階效應(yīng) 二階效應(yīng)二階效應(yīng)軸力在構(gòu)造變形和位移時產(chǎn)生的附加內(nèi)力。軸力在構(gòu)造變形和位移時產(chǎn)生的附加內(nèi)力。 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助(1) 偏心距增大法偏心距增大法NNeiaf ei =

4、1 +f / ei74751220laf0ycu1h又又 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助思索徐變影響后，乘以增大系數(shù)思索徐變影響后，乘以增大系數(shù)1.25，得：，得： 0050sycu1781)102/(3000033. 025. 1/25. 11hhhEf再思索偏心距和長細比的影響，得：再思索偏心距和長細比的影響，得： 7612011178h 7721020210201780178110hlhlaf第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助令令1 . 1/0hh得：得

5、： 當偏心受壓構(gòu)件的長細比當偏心受壓構(gòu)件的長細比l0/i17.5對應(yīng)的矩形截面對應(yīng)的矩形截面為為l0/h 5時，可取時，可取=1.0；當；當l0/i 17.5時，要按上時，要按上式計算式計算c1110.51.01.0f AN當時，取。7902021.150.01/151.0lhlh當時，取。71078截面曲率截面曲率修正系數(shù)修正系數(shù) 構(gòu)件長細比構(gòu)件長細比對截面曲率對截面曲率的影響系數(shù)的影響系數(shù) 構(gòu)件計構(gòu)件計算長度算長度 21200if/1400111hlheeai第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助(2)剛度折減的彈性分析法剛度折

6、減的彈性分析法 u采用有限元程序進展構(gòu)造彈性分析，分析過程采用有限元程序進展構(gòu)造彈性分析，分析過程中將構(gòu)件剛度折減：中將構(gòu)件剛度折減：u 梁梁 為為0.4 ；柱為；柱為0.6 ；u 剪力墻、中心簡壁為剪力墻、中心簡壁為0.6 u按這樣求得的內(nèi)力可直接用于截面設(shè)計，按這樣求得的內(nèi)力可直接用于截面設(shè)計，ei不需不需求再乘求再乘系數(shù)。系數(shù)。 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助7.2.1 偏心受壓構(gòu)件的破壞特征偏心受壓構(gòu)件的破壞特征2.大偏心受壓大偏心受壓 特點：截面部分受特點：截面部分受壓、部分受拉。受拉壓、部分受拉。受拉鋼筋先屈服，

7、受壓區(qū)鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土后壓碎，受壓混凝土后壓碎，受壓鋼筋也屈服。資料被鋼筋也屈服。資料被充分利用。充分利用。特點：截面能夠全部受壓。也特點：截面能夠全部受壓。也能夠部分受壓、部分受拉。破能夠部分受壓、部分受拉。破壞時，離縱向力較近的一邊混壞時，離縱向力較近的一邊混凝土壓碎，鋼筋屈服；離縱向凝土壓碎，鋼筋屈服；離縱向力較遠一側(cè)的鋼筋不論受拉還力較遠一側(cè)的鋼筋不論受拉還是受壓都不屈服。是受壓都不屈服。 1.小偏心受壓小偏心受壓 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助小偏心受壓時的應(yīng)力可按下式近似計算：小偏心受壓時的應(yīng)力可按下式近

8、似計算： 受壓；時，受拉；時，ssss00AA。時，取yyyy;ffffss判別方法判別方法 ：大偏壓大偏壓 ：bb小偏壓小偏壓 ： b的取值與受彎構(gòu)件一樣的取值與受彎構(gòu)件一樣 。近似判別方法近似判別方法 ：大偏壓大偏壓 ：小偏壓小偏壓 ：03 . 0 hei03 . 0 hei7111syb1f第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助7.2.2建筑工程中偏心受壓構(gòu)件承載力計算建筑工程中偏心受壓構(gòu)件承載力計算v矩形截面非對稱配筋構(gòu)件正截面承載力矩形截面非對稱配筋構(gòu)件正截面承載力 7121cysys0XNf bxf Af A，7131c

9、0ys00(/2)()sMNef bx hxf A ha，714is0.5eeha大偏壓：大偏壓：第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助補充條件補充條件: 715b0 xh71621c0bbsy0s(1 0.5)()Nef bhAfha則：7171c0byssyf bhf ANAf適用條件適用條件: bs2xaminsAbh第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助小偏壓：小偏壓：1cysss0XNf bxf AA，7181c0ys00,(/2)()sMNef bx hxf

10、A ha7191syb1f720第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助721smin0.002Abhbh令：21c0sy0s(1 0.5 )()Nef bhAfha可得：722式中式中: 2ss11002()()()2baaNeAAAhBhBBBys0sy0s()0.002()Af A habhfha21b1c0()Bf bh 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助 當當e00.15h0且且Nfc bh0時，尚應(yīng)驗算時，尚應(yīng)驗算As一側(cè)受壓一側(cè)受壓破壞的能夠性。破壞的能夠

11、性。 7231c0ys0(/2)()sNef bh hhf A ha1c0sy0s(0.5 )()Nef bh hhAfha724此時不思索此時不思索，ei中扣除中扣除ea。 si/2ehaei0aeee式中：式中：第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助v矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面承載力矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面承載力 ssAA yyffssaa大偏壓：大偏壓： b 或或 ei0.3h0 且且 N 1fc b bh0 7251c/xNf b7261c0ssy0s(0.5 )13()Nef bx hxAAfha由式（7

12、-）得：is/2eeha式中：第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助小偏壓：小偏壓： b 或或 ei0.3h0 但但 N fc b bh0 y1b1sfssy0c1sssy0c1)(AfbhfAAfbhfNs1b1y0c1)1 (Afbhf1c01c0ys1bb1b11Nf bhNf bhf A得：727第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助以式以式(27)代入式代入式(13)得：得： 72821c01c00sbb1(10.5 )()Nf bhNef bhha729)(5

13、 . 01 ()(1bb20c11bbbhfNe1c00s()()Nf bhha第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助式式(7-29)為為 的三次方程，可用迭代法或近似法求解。的三次方程，可用迭代法或近似法求解。那么式那么式(7-29)可寫可寫成成730bb1(10.5 )y731b0221 c0b11 c00() ()()NeNhayf bhf bhh第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助與y的關(guān)系如下：)62. 0(702. 2:235HPBy)55. 0(964.

14、1:335HRBy為計算方便，對各級熱軋為計算方便，對各級熱軋鋼筋，鋼筋，y與與的關(guān)系一致取為：的關(guān)系一致取為： b1b0.43y732第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助將式將式7-32代入式代入式7-31，經(jīng)整理后得：，經(jīng)整理后得： 由式由式7-19得：得：733b1c0b21c01c01b0s0.43(-)()Nf bhNef bhf bhha 21c01cssy0sy0s(0.5 )(1 0.5 )()()Nef bx hxNef bhAAfhafha734第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄

15、上一章上一章下一章下一章幫幫 助助v形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面承載力形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件正截面承載力 小偏壓小偏壓大偏壓大偏壓)(b)(b2sax sf2axh fb0hxh b0fhxhh fhhxh 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助1.先假定中和軸在翼緣內(nèi)，那么先假定中和軸在翼緣內(nèi)，那么: 大偏壓大偏壓 b：計算；，取若ss22axax的矩形截面計算。，按若hbhxaffs27351cfNxf b7361cf0ssy0s(0.5 )()Nef b x hxAAfha第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理

16、主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助，則要按下式重算：若fhx 7371cff1c()Nfbb hxf b為：和，為大偏壓，此時，若0bssAAhx1 c01 cff0fssy0s(0.5 )() (0.5 )()Nef bx hxf bb h hhAAfha738第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助，為小偏壓。此時：若0b. 2hx，則若fhhxh0b21 cff0f1 c0ssy0s() (0.5 )(1 0.5 )()Nef bb h hhf bhAAf ha7391 cff1 cb 0b21 cff0f1

17、 c01 c01b0s()() (0.5 ) 0.43( - )()Nf bb hf b hNef bb h hhf bhf bhha 740第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助時：若hxhhf21 cff0s1 c f0ssy0s0.5()(2 )()(1 0.5 )()Nef bb hhhaf bhAAf ha741 1 cff1 c fb 0b21 cff0s1 c f 01 c f 01b0s()(2 )0.5()(2 )() 0.43( - )()Nf bb hhf bhNef bb hhhaf bhf bhha 742

18、第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助 直接計算復(fù)雜，常采用倪克勒方法近似計算。直接計算復(fù)雜，常采用倪克勒方法近似計算。該法假定資料處于彈性階段，在軸壓、單偏壓、雙該法假定資料處于彈性階段，在軸壓、單偏壓、雙偏壓情況下，截面應(yīng)力都能達允許應(yīng)力偏壓情況下，截面應(yīng)力都能達允許應(yīng)力 ，由資料，由資料力學(xué)可得：力學(xué)可得：v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 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助軸壓軸壓 u00 AN743x方向單偏壓：方向單偏壓： x

19、ixux0ox1 ()eNAw744y方向單偏壓：方向單偏壓： y iyuy0oy1 ()eNAw745第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助雙偏壓：雙偏壓： y iyxix0oxoy1 ()eeNAww746由式由式46有：有： u0uyux0oyiyy0oxixx01)1()1(NNNAweAweANuxuyu01111NNNN或747第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助Nux 軸力作用于軸力作用于x軸，并思索相應(yīng)的計算偏心距軸，并思索相應(yīng)的計算偏心距 xeix后，

20、按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件受壓后，按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件受壓 承載力設(shè)計值；承載力設(shè)計值；uxuyu01111NNNN748第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助Nuy 軸力作用于軸力作用于y軸，并思索相應(yīng)的計算偏心距軸，并思索相應(yīng)的計算偏心距yeiy 后，按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件受壓承載力設(shè)后，按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件受壓承載力設(shè) 計值；計值；Nu0 截面軸心受壓承載力設(shè)計值。截面軸心受壓承載力設(shè)計值。 公式公式(48)是一個截面承載力復(fù)核式。因此，設(shè)計時要是一個截面承載力復(fù)核式。因此，設(shè)計時要先假定截面尺寸、資料強度和配筋多少，

21、然后按式先假定截面尺寸、資料強度和配筋多少，然后按式(48)核核算，至滿足時為止。算，至滿足時為止。 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助v偏心受壓構(gòu)件斜截面承載力偏心受壓構(gòu)件斜截面承載力 749svt0yv01.750.071sAVf bhfhN計算截面的剪跨比 與剪力設(shè)計值相應(yīng)的軸向壓力設(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。計算截面的剪跨比應(yīng)按以下規(guī)定取用：計算截面的剪跨比應(yīng)按以下規(guī)定取用： 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下

22、一章下一章幫幫 助助 =M/Vh0，對框架構(gòu)造的柱，當其反彎點在層，對框架構(gòu)造的柱，當其反彎點在層 高范圍內(nèi)時，可取高范圍內(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，當接受均布荷載時，取對其他偏心受壓構(gòu)件，當接受均布荷載時，取 =1.5；當接受集中荷載時，取當接受集中荷載時，取 =a/h0，當，當 3時，取時，取 =3。此處，。此處，a為集中荷載至支為集中荷載至支座或節(jié)點邊緣的間隔。座或節(jié)點邊緣的間隔。第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助t01.750.0

23、71Vf bhN750c00.25Vf bh751第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助7.2.3 公路橋涵工程偏心受壓構(gòu)件正截面承載力公路橋涵工程偏心受壓構(gòu)件正截面承載力 計算方法計算方法與建筑工程中偏壓構(gòu)件有許多一樣之處，但不思索附與建筑工程中偏壓構(gòu)件有許多一樣之處，但不思索附加偏心距影響。加偏心距影響。v 矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助s02/ahee軸力偏軸力偏心心 距距 dd0/ NMe

24、其他情況與建筑工程中偏心受壓構(gòu)件承載力計算類似。其他情況與建筑工程中偏心受壓構(gòu)件承載力計算類似。 7520dcdsdsssNf bxf AA 0X7530dcd0sds0(/2)()sN ef bx hxf A ha 0M軸力作用點至軸力作用點至離軸力較遠一離軸力較遠一側(cè)鋼筋的間隔側(cè)鋼筋的間隔 第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助7.37.3.1 偏心受壓構(gòu)件的受力特點偏心受壓構(gòu)件的受力特點小偏拉：小偏拉：N在在 與與 之間之間時。全截面受拉，混凝土?xí)r。全截面受拉，混凝土因開裂不能抗拉。因開裂不能抗拉。sAsA大偏壓：大偏壓：N在在 與與 一一側(cè)時。截面部分受壓，側(cè)時。截面部分受壓，部分受拉。部分受拉。sAsA第 7 章混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章下一章下一章幫幫 助助732建筑工程偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計建筑工程偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計算算1.1.小偏心受拉構(gòu)件正截面