混凝土受壓構(gòu)件承載力計算

1、1(a)軸心受壓 (b)單向偏心受壓 (c)雙向偏心受壓第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力 以承受軸向壓力為主的構(gòu)件屬于受壓構(gòu)件。以承受軸向壓力為主的構(gòu)件屬于受壓構(gòu)件。 受壓構(gòu)件（柱）往往在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦產(chǎn)生破壞，受壓構(gòu)件（柱）往往在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦產(chǎn)生破壞，往往導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌。往往導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌。2345第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算5.1 5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算軸心受壓構(gòu)件的承載力計算在實際結(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、

2、荷載作用位置的偏差、混凝土的不均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。勻性等原因，往往存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)件計算。壓腹桿等，主要承受軸向壓力，可近似按軸心受壓構(gòu)件計算。普通鋼箍柱螺旋鋼箍柱普通鋼箍柱普通鋼箍柱：箍筋箍筋的作用的作用？ 縱筋縱筋的作用的作用？螺旋鋼箍柱：螺旋鋼箍柱：箍筋的形狀為圓形，箍筋的形狀為圓形，且間距較密，其作用且間距較密，其作用？6第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承

3、載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算1 1、矩形截面軸心受壓的受力性能、矩形截面軸心受壓的受力性能箍筋的作用箍筋的作用？N變形條件：es =ec =esyyssEfEeee 物理關(guān)系：02000 2eeeeeeccf平衡條件：ssccAANyysfee 一、普通鋼箍軸心受壓柱一、普通鋼箍軸心受壓柱短柱短柱7第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算對于ey=fy/Ese0 的鋼筋ssccuAEAfN0essccAAN8第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算00.0010.00220040060080010001200N(kN)ebh=200200

4、As=804C30 fy=235MPa fy=540MPa9第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算0200400600800100010020030040050020406080100cscN(kN) fy=540MPa fy=230MPa10第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算00.0010.00210020030040050020406080100csec fy=540MPa fy=230MPa11第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算徐變對軸心受壓構(gòu)件的影響徐變對軸心受壓構(gòu)件的影響 由于混凝土在長期荷載作用下

5、具有徐變性質(zhì)，而鋼筋在常溫由于混凝土在長期荷載作用下具有徐變性質(zhì)，而鋼筋在常溫情況下沒有徐變。因此，當軸心受壓構(gòu)件在恒定荷載的長期作用情況下沒有徐變。因此，當軸心受壓構(gòu)件在恒定荷載的長期作用下，混凝土徐變將使構(gòu)件中鋼筋和混凝土的應(yīng)力發(fā)生變化。下，混凝土徐變將使構(gòu)件中鋼筋和混凝土的應(yīng)力發(fā)生變化。 砼徐變將使構(gòu)件中鋼筋和砼的應(yīng)力發(fā)生變化。隨時間的增長，砼徐變將使構(gòu)件中鋼筋和砼的應(yīng)力發(fā)生變化。隨時間的增長，徐變增大，鋼筋的壓應(yīng)力徐變增大，鋼筋的壓應(yīng)力 s,t不斷增大，砼中的壓應(yīng)力不斷增大，砼中的壓應(yīng)力 c,t則不斷則不斷減小。這種應(yīng)力的變化是在外荷載沒有變化的情況下產(chǎn)生的，稱減小。這種應(yīng)力的變化是在

6、外荷載沒有變化的情況下產(chǎn)生的，稱為為徐變引起的應(yīng)力重分布徐變引起的應(yīng)力重分布。 因此，徐變產(chǎn)生的應(yīng)力重分布，對混凝土的壓應(yīng)力起著卸荷因此，徐變產(chǎn)生的應(yīng)力重分布，對混凝土的壓應(yīng)力起著卸荷作用，配筋率作用，配筋率r r 越大，越大， s,t的增長越少，的增長越少， c,t的卸載越多。的卸載越多。 若在持續(xù)荷載過程卸載至零，由于混凝土的徐變變形基本不若在持續(xù)荷載過程卸載至零，由于混凝土的徐變變形基本不可恢復(fù)，在此時鋼筋將有殘余的壓應(yīng)力，混凝土有殘余的拉應(yīng)力，可恢復(fù)，在此時鋼筋將有殘余的壓應(yīng)力，混凝土有殘余的拉應(yīng)力，兩者自相平衡。如果徐變變形較大，配筋率又過高，則混凝土的兩者自相平衡。如果徐變變形較大

7、，配筋率又過高，則混凝土的殘余拉應(yīng)力有可能達到混凝土的抗拉強度而引起開裂。殘余拉應(yīng)力有可能達到混凝土的抗拉強度而引起開裂。 12縱筋的作用：縱筋的作用：協(xié)助混凝土承受壓力，受壓鋼筋最小配筋率：協(xié)助混凝土承受壓力，受壓鋼筋最小配筋率：0.4% ；防止構(gòu)件突然脆性斷裂及增強構(gòu)件延性，承擔彎矩作用；防止構(gòu)件突然脆性斷裂及增強構(gòu)件延性，承擔彎矩作用；減小混凝土收縮和徐變的影響。減小混凝土收縮和徐變的影響。 實驗表明，收縮和徐變能把柱截面中的壓力由混凝土向鋼實驗表明，收縮和徐變能把柱截面中的壓力由混凝土向鋼筋轉(zhuǎn)移，從而使鋼筋壓應(yīng)力不斷增長。壓應(yīng)力的增長幅度隨配筋轉(zhuǎn)移，從而使鋼筋壓應(yīng)力不斷增長。壓應(yīng)力的增

8、長幅度隨配筋率的減小而增大。如果不給配筋率規(guī)定一個下限，鋼筋中的筋率的減小而增大。如果不給配筋率規(guī)定一個下限，鋼筋中的壓應(yīng)力就可能在持續(xù)使用荷載下增長到屈服應(yīng)力水準。壓應(yīng)力就可能在持續(xù)使用荷載下增長到屈服應(yīng)力水準。箍筋的作用箍筋的作用:與縱筋形成骨架，防止縱筋受力后外凸；與縱筋形成骨架，防止縱筋受力后外凸；當采用密排箍筋時能約束核心內(nèi)混凝土，提高其極限變形值，當采用密排箍筋時能約束核心內(nèi)混凝土，提高其極限變形值，從而進一步提高構(gòu)件承載力和延性。從而進一步提高構(gòu)件承載力和延性。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算13第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件

9、的承載力計算2、普通鋼箍軸心受壓構(gòu)件的承載力計算、普通鋼箍軸心受壓構(gòu)件的承載力計算軸心受壓軸心受壓短短柱柱syccsuAfAfN軸心受壓軸心受壓長長柱柱suluNN suluNN穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 主要與柱的長細主要與柱的長細比比l0/b有關(guān)有關(guān))(9 . 0sycuAfAfNN 折減系數(shù)折減系數(shù) 0.9是考慮初始偏心的影響，以及主要承受恒載是考慮初始偏心的影響，以及主要承受恒載作用的軸壓受壓柱的可靠性。作用的軸壓受壓柱的可靠性。14第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算二、螺旋箍筋軸心受壓柱二、螺旋箍筋軸心受壓柱 在螺旋筋或焊接環(huán)筋約束混凝土橫向變形的

10、同時，螺旋筋或在螺旋筋或焊接環(huán)筋約束混凝土橫向變形的同時，螺旋筋或焊接環(huán)筋中產(chǎn)生了拉應(yīng)力。當外力逐漸增大，它的應(yīng)力達到抗拉焊接環(huán)筋中產(chǎn)生了拉應(yīng)力。當外力逐漸增大，它的應(yīng)力達到抗拉強度時，就不再能有效地約束混凝土的橫向變形，混凝土的抗壓強度時，就不再能有效地約束混凝土的橫向變形，混凝土的抗壓強度就不再提高，這是構(gòu)件達到破壞。強度就不再提高，這是構(gòu)件達到破壞。 破壞時承受軸向壓力的混凝土截面面積只能計核心部分的面破壞時承受軸向壓力的混凝土截面面積只能計核心部分的面面積，不計螺旋筋外圍混面積，不計螺旋筋外圍混凝土的面積。由于提高柱凝土的面積。由于提高柱承載力是靠間接通過螺旋承載力是靠間接通過螺旋筋或

11、焊接環(huán)筋的受拉破壞筋或焊接環(huán)筋的受拉破壞而達到的，所以通常將這而達到的，所以通常將這類鋼筋稱為類鋼筋稱為間接鋼筋間接鋼筋 。15第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算混凝土圓柱體三向受壓狀態(tài)的縱向抗壓強度混凝土圓柱體三向受壓狀態(tài)的縱向抗壓強度214cf16第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算2 fyAss1 fyAss12sdcors(a)(b)(c)122ssycorAfsdcorssydsAf122corssycdsAff118達到極限狀態(tài)時（保護層已剝落，不考慮）達到極限狀態(tài)時（保護層已剝落，不考慮）sycoruAfAN1corcor

12、ssysycorcAdsAfAfAf18214cf17第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算2 fyAss1 fyAss12sdcors(a)(b)(c)01sssscorAsAdsAdAsscorss1002ssysycorcuAfAfAfNsycoruAfAN1corcorssysycorcAdsAfAfAf18達到極限狀態(tài)時（保護層已剝落，不考慮）達到極限狀態(tài)時（保護層已剝落，不考慮）214cf18第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算2 fyAss1 fyAss12sdcors(a)(b)(c)01sssscorAsAdsAdAssc

13、orss1002ssysycorcuAfAfAfN)(9 . 00ssysycorcuAfAfAfNN 螺旋箍筋對承載力的影響系數(shù)螺旋箍筋對承載力的影響系數(shù) ，當，當fcu,k50N/mm2時，取時，取 = 2.0；當；當fcu,k=80N/mm2時，取時，取 =1.7，其間直線插值。，其間直線插值。19第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.1 軸心受壓構(gòu)件的承載力計算采用螺旋箍筋可有效提高柱的軸心受壓承載力。采用螺旋箍筋可有效提高柱的軸心受壓承載力。如螺旋箍筋配置過多，極限承載力提高過大，則會在遠未如螺旋箍筋配置過多，極限承載力提高過大，則會在遠未達到極限承載力之前保護層產(chǎn)生剝落，從而影響正常

14、使用。達到極限承載力之前保護層產(chǎn)生剝落，從而影響正常使用。規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定： 按螺旋箍筋計算的承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受壓承載按螺旋箍筋計算的承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受壓承載力的力的50%。對長細比過大柱，由于縱向彎曲變形較大，截面不是全部對長細比過大柱，由于縱向彎曲變形較大，截面不是全部受壓，螺旋箍筋的約束作用得不到有效發(fā)揮。受壓，螺旋箍筋的約束作用得不到有效發(fā)揮。規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定： 對長細比對長細比l0/d大于大于12的柱不考慮螺旋箍筋的約束作用。的柱不考慮螺旋箍筋的約束作用。螺旋箍筋的約束效果與其截面面積螺旋箍筋的約束效果與其截面面積Ass1和間距和間距s有關(guān)，為保證有關(guān)，為保證

15、由一定約束效果，由一定約束效果，規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：螺旋箍筋的換算面積螺旋箍筋的換算面積Ass0不得小于全部縱筋不得小于全部縱筋A(yù)s 面積的面積的25% 螺旋箍筋的間距螺旋箍筋的間距s不應(yīng)大于不應(yīng)大于dcor/5，且不大于，且不大于80mm，同時，同時為方便施工，為方便施工，s也不應(yīng)小于也不應(yīng)小于40mm。作業(yè)：作業(yè)：P180 6-1、6-2205.2 5.2 偏心受壓（壓彎）構(gòu)件正截面受力性能偏心受壓（壓彎）構(gòu)件正截面受力性能=M=N e0NAssANe0AssA壓彎構(gòu)件 偏心受壓構(gòu)件第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能AssAh0aab 當當e0=0時，時，軸

16、心受壓軸心受壓構(gòu)件構(gòu)件 當當N=0 時，時，受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件 偏心受壓構(gòu)件的受力性能和破壞形態(tài)界于偏心受壓構(gòu)件的受力性能和破壞形態(tài)界于軸心受壓軸心受壓構(gòu)件和構(gòu)件和受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件。21一、偏心受壓短柱一、偏心受壓短柱破壞形態(tài)破壞形態(tài) 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)。 1、受拉破壞（大偏心受壓）、受拉破壞（大偏心受壓）第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能形成這種破壞的條件是：偏心距e0較大，且受拉側(cè)縱向鋼筋配筋率合適，通常稱為大偏心受壓。受拉側(cè)混凝土較早出現(xiàn)裂縫，As的應(yīng)力隨荷載增加發(fā)展較快，首先達到屈服。此后，裂縫迅速開展，受壓區(qū)高度減小。

17、最后受壓側(cè)鋼筋A(yù)s 受壓屈服，壓區(qū)混凝土壓碎而達到破壞。這種破壞具有明顯預(yù)兆，變形能力較大。破壞特征：遠離縱向力N一側(cè)的縱筋先屈服，然后受壓區(qū)最外纖維應(yīng)變達極限壓應(yīng)變被壓碎，此時靠近N一側(cè)的鋼筋達抗壓強度設(shè)計值。 22第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能 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。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。當相對偏心距當相對偏心距e0/h0很小時，很小時，受拉側(cè)受拉側(cè)還可能出現(xiàn)受壓情況。還可能出現(xiàn)受壓情況。截面最后是由于受壓區(qū)混凝土首先壓碎而達到破壞。截面最后是由于受壓區(qū)混凝土首先壓碎而達到破壞。承載力主

18、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，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，受拉側(cè)鋼筋受拉側(cè)鋼筋未達到未達到受拉屈服受拉屈服，破壞具有脆性性質(zhì)。，破壞具有脆性性質(zhì)。破壞特征：破壞特征：破壞是由受壓較大一側(cè)的砼被壓碎引起，砼壓碎時，距破壞是由受壓較大一側(cè)的砼被壓碎引起，砼壓碎時，距N較遠一側(cè)的砼可能受壓也可能受拉，較遠一側(cè)的砼可能受壓也可能受拉，As均未達到屈服強度。均未達到屈服強度。2 2、受壓破壞（小偏心受壓）、受壓破壞（小偏心受壓） 產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況：產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況： 當相對偏心距當相對偏心距e0/h0較小。較小。 或雖然相

19、對偏心距或雖然相對偏心距e0/h0較大，但受較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時。拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時。第二種情況在設(shè)計應(yīng)予避免第二種情況在設(shè)計應(yīng)予避免，因此受壓，因此受壓破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱為破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱為小偏心受壓小偏心受壓。23第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能“受拉破壞”與“受壓破壞”都屬于材料發(fā)生了破壞，最終破壞時受壓區(qū)邊緣混凝土都達到其極限壓應(yīng)變值而被壓碎；截面破壞起因不同： “受拉破壞”是受拉鋼筋先屈服而后受壓混凝土被壓碎； “受壓破壞”是截面的受壓部分先發(fā)生破壞。偏心受壓正截面受力分析方法與受彎情況是相同的，可采

20、用同樣偏心受壓正截面受力分析方法與受彎情況是相同的，可采用同樣的基本假定，對受壓區(qū)混凝土可采用同樣等效矩形應(yīng)力圖。的基本假定，對受壓區(qū)混凝土可采用同樣等效矩形應(yīng)力圖。 fyAs fyAsNM sAs fyAsNM受拉破壞受壓破壞24界限破壞界限破壞界限破壞特征界限破壞特征：在受拉鋼筋應(yīng)力達到屈服強度的同時，受壓區(qū)混凝土被壓碎。即受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土邊緣極限壓應(yīng)變ecu同時達到。與適筋梁和超筋梁的界限情況類似。因此，相對界限受壓區(qū)高度仍為：scuybEfe1第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能“受拉破壞受拉破壞”與與“受壓破壞受壓破壞”判別條件判別條件 當 b

21、時，受拉破壞(大偏心受壓) 當 b時，受壓破壞(小偏心受壓)25當當 b時時 fyAs fyAsNuMu當當 b時時 sAs fyAsNuMu第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能 AfAfbxfNsysyc1u)(2x2hbxfMc1u)2(ahAfsy)2(ahAfsy AAfbxfNsssyc1u)(2x2hbxfMc1u)2(ahAss)2(ahAfsy受拉破壞受拉破壞(大偏心受壓大偏心受壓)受壓破壞受壓破壞(小偏心受壓小偏心受壓)二、極限承載力表達式二、極限承載力表達式26 “受拉側(cè)受拉側(cè)” 鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)力 secuesxnh0) 1() 1/(0eec

22、uscussEhxEncunsxxhee0 x= xns=Eses為避免采用上式出現(xiàn) x 的三次方程bysfecueyxnbh0考慮：當 =b，s=fy；當 =，s=0第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能由平截面假定可得：ecuesxnh0270.40.50.60.70.80.911.11.2-400-300-200-1000100200300400C50 (1)C50 (2)C80 (1)C80 (2)=x/h0s級鋼筋0.40.50.60.70.80.911.11.2-400-300-200-1000100200300400=x/h0sC50 (1)C50 (

23、2)C80 (1)C80 (2)級鋼筋第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能28三、相對界限偏心距三、相對界限偏心距 e0b/h0 偏心受壓構(gòu)件的設(shè)計計算中，需要判別大小偏壓情況，以便采用相應(yīng)的計算公式。 = b時為界限情況，取x=bh0代入大偏心受壓的計算公式，并取a=a，可得界限破壞時的軸力Nb和彎矩 Mb：)()(.ahAfAfhhhbf50MAfAfhbfN0sysy0b0bc1bsysy0bc1bsysy0bc100sysy0bbc10bb0b0AfAfhbfhahAfAfhhbf50hNMhe/ )()(.第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓

24、構(gòu)件正截面受力性能 fyAs fyAsNbMbxb1fc29對于給定截面尺寸、材料強度以及截面配筋A(yù)s和As ，界限相對偏心距e0b/h0為定值。當偏心距e0e0b時，為大偏心受壓情況； 當偏心距e0 e0b時，為小偏心受壓情況。進一步分析，當截面尺寸和材料強度給定時，界限相對偏心距e0b/h0隨As和As的減小而減小。故當As和As分別取最小配筋率時，可得e0b/h0的最小值。受拉鋼筋A(yù)s按構(gòu)件全截面面積計算的最小配筋率為0.45ft /fy。受壓鋼筋按構(gòu)件全截面面積計算的最小配筋率為0.002。近似取h=1.05h0，a=0.05h0，代入上式可得。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2

25、偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能sysy0bc100sysy0bbc10bb0b0AfAfhbfhahAfAfhhbf50hNMhe/ )()(.30相對界限偏心距的最小值相對界限偏心距的最小值e0b,min/h0=0.2840.322近似取平均值近似取平均值e0b,min/h0=0.3當偏心距當偏心距e0Nb）為受壓破壞。）為受壓破壞。 如截面尺寸和材料強度保持不變，如截面尺寸和材料強度保持不變，Nu- -Mu相關(guān)曲線隨配筋率的增加相關(guān)曲線隨配筋率的增加而向外側(cè)增大。而向外側(cè)增大。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能MuNuN0A(N0，0)B(Nb，Mb)C(0，M

26、0) 對于對稱配筋截面，達對于對稱配筋截面，達到界限破壞時的軸力到界限破壞時的軸力Nb是一致的。是一致的。35第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能五、偏心受壓五、偏心受壓長柱長柱受力性能受力性能 偏心受壓長柱在縱向彎曲影響縱向彎曲影響下，可能發(fā)生兩種形式的破壞。長細比很大時，構(gòu)件的破壞不是由于材料引起的，而是由于構(gòu)件縱向彎曲失去平衡引起的，稱為“失穩(wěn)破壞”。當柱長細比在一定范圍內(nèi)時，雖然在承受偏心受壓荷載后，偏心距由ei增加到ei+f，使柱的承載能力比同樣截面的短柱減小,但就其破壞本質(zhì)來講，跟短柱破壞相同，屬于“材料破壞”即為截面材料強度耗盡的破壞。36MNN0M

27、0NusNuseiNumNumeiNum fmNulNul eiNul fl對于對于長細比長細比 l0/h5 的的短柱。短柱。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。相比很小。柱跨中彎矩柱跨中彎矩M=N(ei+f ) 隨軸隨軸力力N的增加基本呈線性增長。的增加基本呈線性增長。直至達到截面承載力極限狀直至達到截面承載力極限狀態(tài)產(chǎn)生破壞。態(tài)產(chǎn)生破壞。對短柱可忽略撓度對短柱可忽略撓度 f 影響。影響。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能五、偏心受壓五、偏心受壓長柱長柱受力性能受力性能1 1、縱向彎曲對偏心受壓柱的影響、縱向彎曲對偏心受壓柱的影響3

28、7MNN0M0NusNuseiNumNumeiNum fmNulNul eiNul fl長細比長細比 l0/h =530 的的中長柱。中長柱。f 與與 ei 相比已不能忽略。相比已不能忽略。f 隨軸力增大而增大，柱跨中隨軸力增大而增大，柱跨中彎矩彎矩M = N ( ei + f ) 的增長速的增長速度大于軸力度大于軸力N的增長速度。的增長速度。即即M隨隨N 的增加呈明顯的非線的增加呈明顯的非線性增長。性增長。雖然最終在雖然最終在M和和N的共同作用的共同作用下達到截面承載力極限狀態(tài)，下達到截面承載力極限狀態(tài)， 但軸向承載力明顯低于同樣截面和初始偏心距情況下的短柱。但軸向承載力明顯低于同樣截面和初

29、始偏心距情況下的短柱。對于中長柱，在設(shè)計中應(yīng)考慮附加撓度對于中長柱，在設(shè)計中應(yīng)考慮附加撓度 f 對彎矩增大的影響。對彎矩增大的影響。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能38MNN0M0NusNuseiNumNumeiNum fmNulNul eiNul fl第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能長細比長細比 l0/h 30 的的長柱長柱側(cè)向撓度側(cè)向撓度 f 的影響已很大；的影響已很大；在未達到截面承載力極限狀在未達到截面承載力極限狀態(tài)之前，側(cè)向撓度態(tài)之前，側(cè)向撓度 f 已呈不已呈不穩(wěn)定發(fā)展，即柱的軸向荷載穩(wěn)定發(fā)展，即柱的軸向荷載最大值發(fā)

30、生在荷載增長曲線最大值發(fā)生在荷載增長曲線與截面承載力與截面承載力Nu- -Mu相關(guān)曲相關(guān)曲線相交之前；線相交之前；對于長柱，破壞為失穩(wěn)破壞，對于長柱，破壞為失穩(wěn)破壞，應(yīng)進行專門計算。應(yīng)進行專門計算。39第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能 由于施工誤差、計算偏差及材料的不均勻等原因，實由于施工誤差、計算偏差及材料的不均勻等原因，實際工程中不存在理想的軸心受壓構(gòu)件。為考慮這些因素際工程中不存在理想的軸心受壓構(gòu)件。為考慮這些因素的不利影響，引入的不利影響，引入附加偏心距附加偏心距ea (accidental eccentricity)，參考以往工程經(jīng)驗和國外規(guī)范，附加

31、偏心距參考以往工程經(jīng)驗和國外規(guī)范，附加偏心距ea 取取20mm與與h/30 兩者中的較大值，此處兩者中的較大值，此處 h 是指偏心方向的截面尺寸。是指偏心方向的截面尺寸。 在正截面壓彎承載力計算中，偏心距取計算偏心距在正截面壓彎承載力計算中，偏心距取計算偏心距e0=M/N與附加偏心距與附加偏心距ea 之和，稱為之和，稱為初始偏心距初始偏心距ei (initial eccentricity)aieee02、附加偏心距、附加偏心距403、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)生由于側(cè)向撓曲變形，軸向力將產(chǎn)生二階效應(yīng)二階效應(yīng)，引起附加彎矩。，引起附加彎矩。 對于長對于長細比較大的

32、構(gòu)件，二階效應(yīng)引起附細比較大的構(gòu)件，二階效應(yīng)引起附加彎矩不能忽略。加彎矩不能忽略。圖示典型偏心受壓柱，跨中側(cè)向撓圖示典型偏心受壓柱，跨中側(cè)向撓度為度為 f 。 對跨中截面，軸力對跨中截面，軸力N的的偏偏心距為心距為ei + f ，即跨中截面的彎矩為，即跨中截面的彎矩為 M =N ( ei + f )。在截面和初始偏心距相同的情況下，在截面和初始偏心距相同的情況下，柱的柱的長細比長細比l0/h不同，側(cè)向撓度不同，側(cè)向撓度 f 的的大小不同，影響程度會有很大差別，大小不同，影響程度會有很大差別，將產(chǎn)生不同的破壞類型。將產(chǎn)生不同的破壞類型。elxfysin f y xeieiNNN eiN ( ei

33、+ f )le第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能iiiiiiieNeefNeefeNfeNM)1 ()()(41偏心距增大系數(shù)偏心距增大系數(shù)iiiefefe1 2/022lxdxydNAf50c1.1020lf0hscee，hl0201. 015. 121200140011hlhei取 h=1.1h0第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.2 偏心受壓構(gòu)件正截面受力性能elxfysin f y xeieiNNlel0202lf2010lf 0017. 025. 10033. 00hb017 .1711h42第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力

34、計算5.3 5.3 矩形截面受壓構(gòu)件正截面承載力計算矩形截面受壓構(gòu)件正截面承載力計算一、基本計算公式及適用條件一、基本計算公式及適用條件 1、大偏心受壓（受拉破壞）、大偏心受壓（受拉破壞） ei 0.3h0 fyAs fyAsNeeisysyc1uAfAfbxfNNaheei5 . 0)()(ahAf2xhbxfeN0sy0c1 適用條件： b x2as 基本計算公式43第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算 2、小偏心受壓（受壓破壞）、小偏心受壓（受壓破壞） ei b 基本計算公式 sAs fyAsNeiebysfysyff44第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3

35、 矩形截面正截面承載力計算二、不對稱配筋截面設(shè)計二、不對稱配筋截面設(shè)計1、大偏心受壓（受拉破壞）、大偏心受壓（受拉破壞）已知：截面尺寸已知：截面尺寸(bh)、材料強度、材料強度( fc、fy，fy )、構(gòu)件長細比、構(gòu)件長細比(l0/h)以及以及軸力軸力N和和彎矩彎矩M設(shè)計值，設(shè)計值，若若 ei 0.3h0 ，一般可先按大偏心受壓情況計算一般可先按大偏心受壓情況計算 fyAs fyAsNeeiaheei5 . 0 AfAfbxfNNsysyc1u)()(ahAf2xhbxfeN0sy0c145A As s和和AAs s均未知時均未知時 兩個基本方程中有三個兩個基本方程中有三個未知數(shù)，未知數(shù)，As

36、、As和和 x，故無故無唯一解唯一解。 與雙筋梁類似，為使總與雙筋梁類似，為使總配筋面積（配筋面積（As+As）最?。┳钚?可取可取x= bh0得得)().(ahf501bhfNeA0ybb20c1s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。ysyb0c1sfNAfbhfA若若Asr rminbh ?應(yīng)取應(yīng)取As=r rminbh。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算 AfAfbxfNNsysyc1u)()(ahAf2xhbxfeN0sy0c146AAs s為已知時為已知時 當當As已知時，兩個基本方程有

37、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ysyc1sfNAfbxfA若若x bh0？若若As若小于若小于r rminbh？應(yīng)取應(yīng)取As=r rminbh。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算則應(yīng)按則應(yīng)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則偏安全的近似取則偏安全的近似取x=2a，按下式確定按下式確定As若若x2a ？)()5 . 0(0ahfaheNAyis fyAs sAsNei AfAfbxfNNsysyc1u)()(ahAf

38、2xhbxfeN0sy0c1472 2、小偏心受壓（受壓破壞）、小偏心受壓（受壓破壞） 若若 ei b， s fy，As未達到受拉屈服。未達到受拉屈服。進一步考慮，如果進一步考慮，如果 - - fy ，則，則As未達到受壓屈服未達到受壓屈服因此，因此，當當 b fcbh時，時，附加偏心距附加偏心距ea與荷載偏心距與荷載偏心距e0方向相方向相反反，則可能發(fā)生，則可能發(fā)生As一側(cè)混凝土首先達到一側(cè)混凝土首先達到受壓破壞的情況。受壓破壞的情況。 此時通常為全截面受壓，由圖示截此時通常為全截面受壓，由圖示截面應(yīng)力分布，對面應(yīng)力分布，對As取矩，可得：取矩，可得： fyAsNe0 - eae fyAs)

39、()5 . 0(00ahfhhbhfeNAycse=0.5h-a-(e0-ea) , h0=h-a)()5 . 0(002. 045. 0max00ahfhhbhfeNbhffAycyts第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算49 確定確定As后，就只有后，就只有 和和As兩個兩個未知數(shù)，故可得唯一解。根據(jù)求未知數(shù)，故可得唯一解。根據(jù)求得的得的 ，可分為三種情況，可分為三種情況)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsbysycu若若 (2 b)， s= - -fy，基本公式轉(zhuǎn)化為下式，基本公式轉(zhuǎn)化為下式，)()2(0011ahAfxhbxfe

40、NAfAfbxfNNsycsysycu 若若 h0h，應(yīng)取應(yīng)取x=h，同時應(yīng)取同時應(yīng)取 1 1 =1，代入基本公式直接解得代入基本公式直接解得As)()5 . 0(00ahfhhbhfNeAycs第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算重新求解重新求解 和和As50 由基本公式求解由基本公式求解 和和As的的具體運算是很麻煩的。具體運算是很麻煩的。迭代計算方法迭代計算方法 用相對受壓區(qū)高度用相對受壓區(qū)高度 ，)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsbysycu)()5 . 01 (0201ahAfbhfeNsyc在小偏壓范圍在小偏壓范圍 = b

41、1.1，第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算0.50a x( )1.10 x00.20.40.60.8100.20.40.6 對于對于級鋼筋和級鋼筋和Nb，為小偏心受壓，為小偏心受壓，)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNsycsysyc由由(a)式求式求x以及偏心距以及偏心距增大系數(shù)增大系數(shù) ，代入，代入(b)式式求求e0，彎矩設(shè)計值為，彎矩設(shè)計值為M=N e0。)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNsycsbysyc第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算542、給定軸力作用的偏心距給定軸力作用的偏心距

42、e0，求軸力設(shè)計值，求軸力設(shè)計值N0010001000)()()( 5 . 0hAfAfhbfahAfAfhhhbfhNMhesysybcsysybbcbbb若若 eie0b，為大偏心受壓為大偏心受壓)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNsycsysyc未知數(shù)為未知數(shù)為x和和N兩個，聯(lián)立求解得兩個，聯(lián)立求解得x和和N。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算55若若 eie0b，為小偏心受壓為小偏心受壓聯(lián)立求解得聯(lián)立求解得x和和N)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsbysycu尚應(yīng)考慮尚應(yīng)考慮As一側(cè)混凝土可能先壓壞的情況

43、一側(cè)混凝土可能先壓壞的情況eahfAhhbhfNysc)()5 . 0(00 fyAsNe0 - eae fyAse=0.5h-a-(e0-ea)，h0=h-a另一方面，當構(gòu)件在垂直于彎矩作用平另一方面，當構(gòu)件在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的長細比面內(nèi)的長細比 l0/b 較大時，較大時，尚應(yīng)根據(jù)尚應(yīng)根據(jù) l0/b 確定的穩(wěn)定系數(shù)確定的穩(wěn)定系數(shù) ，按軸心受壓情況驗算，按軸心受壓情況驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力垂直于彎矩作用平面的受壓承載力上面求得的上面求得的N 比較后，取較小值比較后，取較小值。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算56四、對稱配筋截面設(shè)計四、對稱配筋截面

44、設(shè)計實際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號彎矩作用，當彎矩數(shù)值相實際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號彎矩作用，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，a = a，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= 1 1 fcb bh0。)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNsycsysyc第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正

45、截面承載力計算因此，除要考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大?。ㄒ虼?，除要考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大?。∟ Nb）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。571、當、當 ei 0.3h0，且，且N Nb時，為大偏心受壓時，為大偏心受壓 x=N / 1 1 fcb)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNsycsysyc)()5 . 0(001ahfxhbxfNeAAycss若若x=N / 1 1 fcb2a，可近似取，可近似取x=2a，對受壓鋼筋合力點取矩可得，對受壓鋼筋合力點取矩可得)(0ahfeNAAysse = ei - 0.5h + a第五

46、章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算 fyAs sAsNei582、當、當 ei 0.3h0，但，但N Nb時，時，為小偏心受壓為小偏心受壓)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsbysycubbcsysyhbfNAfAf)(01由第一式解得由第一式解得)()5 . 01 (001201ahhbfNbhfNecbbcbb代入第二式得代入第二式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，如的三次方程，設(shè)計中計算很麻煩。為簡化計算，如前所說，可近似取前所說，可近似取 s= (1-0.5 )在小偏壓范圍的平均值，在小偏壓范圍的平均值

47、，2/ 5 . 0)5 . 01 (bbs代入上式代入上式第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算59bcbcscbbhfahbhfNebhfN01020101)()()5 . 01 (0201ahfbhfNeAAycss 由前述迭代法可知，上式配筋實為第二次迭代的近似值，由前述迭代法可知，上式配筋實為第二次迭代的近似值，與精確解的誤差已很小，滿足一般設(shè)計精度要求。與精確解的誤差已很小，滿足一般設(shè)計精度要求。 對稱配筋截面復(fù)核的計算與非對稱配筋情況相同。對稱配筋截面復(fù)核的計算與非對稱配筋情況相同。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.3 矩形截面正截面承載力計算60一、大

48、偏心受壓一、大偏心受壓 5.4 5.4 工形截面受壓構(gòu)件正截面承載力計算工形截面受壓構(gòu)件正截面承載力計算第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.4 工形截面正截面承載力計算61一、大偏心受壓一、大偏心受壓 第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.4 工形截面正截面承載力計算s0bs0sy0fc1usysyfc1uffs0syf0ff0c1usysyffc1ufa2x hx2)a-(hAf)2x-x(hbfeNAf-AfxbfNb,hx)a-(hAf)2h-(hhb)-b()2x-bx(hfeNAf-Afhb)-b(bxfN,T,hx、適用條件的矩形截面計算按寬度為時當按下式計算形截面受壓區(qū)時當、計算公

49、式162二、小偏心受壓二、小偏心受壓 第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.4 工形截面正截面承載力計算63二、小偏心受壓二、小偏心受壓 1、計算公式、計算公式 當bh0 xhhf時 第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.4 工形截面正截面承載力計算sssyffffcufssyfffcusssyffcuAAfh)-xb)(h-(bhbbbxfNh-hx ahAfhhhbbxhbxfeNAAfhbbbxfN)()()2()()2()(100011緣的作用時，在計算中應(yīng)考慮翼當)()2()()2(0001ssysfffffffcuahAf)a-2hxh-h)(h-xb)(h-(b hhhbbxhbxf

50、eN64第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.4 工形截面正截面承載力計算)()2/()()2()()2()(200010ssysfffffcasuahAfahhbb hhhbbhhbhfeeahNhx,hx條件計算同時還應(yīng)滿足如下取時值大于式中2、適用條件 xbh0 工字形截面非對稱配筋、對稱配筋計算方法與矩形截面計算方法基本相同。 65第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.5 雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算5.5 雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算66一、正截面承載力的一般公式一、正截面承載力的一般公式 同時承受軸向壓力同時承受軸向壓力N 和兩個主軸方向彎和兩個主軸方向彎矩矩Mx、My的雙

51、向偏心的雙向偏心受壓構(gòu)件，同樣可根受壓構(gòu)件，同樣可根據(jù)正截面承載力計算據(jù)正截面承載力計算的基本假定，進行正的基本假定，進行正截面承載力計算。對截面承載力計算。對于具有兩個相互垂直于具有兩個相互垂直軸線的截面，可將截軸線的截面，可將截面沿兩個主軸方向劃面沿兩個主軸方向劃分為若干個條帶，則分為若干個條帶，則其正截面承載力計算其正截面承載力計算的一般公式為的一般公式為nisisisicjmjccjxnisisisimjcjccjynisisimjccjyAyAMxAxAMAAN111111ncuusisiusicjcjucjxRyxRyxeee)cossin()cossin(第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)

52、件承載力5.5 雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算67 采用上述一般公式計算采用上述一般公式計算正截面承載力，需借助于計正截面承載力，需借助于計算機迭代求解，比較復(fù)雜。算機迭代求解，比較復(fù)雜。圖示為矩形截面雙向偏心受圖示為矩形截面雙向偏心受壓構(gòu)件正截面軸力和兩個方壓構(gòu)件正截面軸力和兩個方向受彎承載力相關(guān)曲面。該向受彎承載力相關(guān)曲面。該曲面上的任一點代表一個達曲面上的任一點代表一個達到極限狀態(tài)的內(nèi)力組合（到極限狀態(tài)的內(nèi)力組合（N、Mx、My），曲面以內(nèi)的點為），曲面以內(nèi)的點為安全。對于給定的軸力，承安全。對于給定的軸力，承載力在（載力在（Mx、My）平面上的）平面上的投影接近一條橢圓曲線。投影接

53、近一條橢圓曲線。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.5 雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算68二、二、規(guī)范規(guī)范簡化計算方法簡化計算方法 在工程設(shè)計中，對于截面具有兩個相互垂直對稱軸的雙向偏心受壓在工程設(shè)計中，對于截面具有兩個相互垂直對稱軸的雙向偏心受壓構(gòu)件，構(gòu)件，規(guī)范規(guī)范采用彈性容許應(yīng)力方法推導(dǎo)的近似公式，計算其正截采用彈性容許應(yīng)力方法推導(dǎo)的近似公式，計算其正截面受壓承載力。面受壓承載力。 設(shè)材料在彈性階段的容許壓應(yīng)力為設(shè)材料在彈性階段的容許壓應(yīng)力為 ，則按材料力學(xué)公式，截面在，則按材料力學(xué)公式，截面在軸心受壓、單向偏心受壓和雙向偏心受壓的承載力可分別表示為軸心受壓、單向偏心受壓和雙向偏心受壓

54、的承載力可分別表示為1110yiyyxixxuyiyyuyxixxuxuWeWeANWeANWeANAN01111uuyuxuNNNN 經(jīng)計算和試驗證實，在經(jīng)計算和試驗證實，在N0.1Nu0情況下，情況下，上式也可以適用于鋼筋混凝土的雙向偏心受上式也可以適用于鋼筋混凝土的雙向偏心受壓截面承載力的計算。但上式不能直接用于壓截面承載力的計算。但上式不能直接用于截面設(shè)計，需通過截面復(fù)核方法，經(jīng)多次試截面設(shè)計，需通過截面復(fù)核方法，經(jīng)多次試算才能確定截面的配筋。算才能確定截面的配筋。第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力5.5 雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算695.6 受壓構(gòu)件斜截面承載力計算5.6 5.

55、6 受壓構(gòu)件的斜截面受剪承載力受壓構(gòu)件的斜截面受剪承載力壓力的存在壓力的存在 延緩了斜裂縫的出現(xiàn)和開展延緩了斜裂縫的出現(xiàn)和開展 斜裂縫角度減小斜裂縫角度減小 混凝土剪壓區(qū)高度增大混凝土剪壓區(qū)高度增大第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力但當壓力超過一定數(shù)值但當壓力超過一定數(shù)值?705.6 受壓構(gòu)件斜截面承載力計算第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力 由桁架由桁架-拱模型理論，軸向壓力主要由拱作用直接傳遞，拱模型理論，軸向壓力主要由拱作用直接傳遞，拱作用增大，其拱作用增大，其豎向分力豎向分力為拱作用分擔的抗剪能力。為拱作用分擔的抗剪能力。 當軸向壓力太大，將導(dǎo)致拱機構(gòu)的過早壓壞。當軸向壓力太大，將導(dǎo)致拱機

56、構(gòu)的過早壓壞。715.6 受壓構(gòu)件斜截面承載力計算第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力受剪承載力與軸壓力的關(guān)系72 對矩形截面，對矩形截面，規(guī)范規(guī)范偏心受壓構(gòu)件的受剪承載力計算公式偏心受壓構(gòu)件的受剪承載力計算公式NhsAfbhfVsvyvt07. 00 . 10 . 175. 100 為計算截面的剪跨比，對為計算截面的剪跨比，對框架柱框架柱， =Hn/h0，Hn為柱凈高；當為柱凈高；當 3時，取時，取 =3； 對對偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件， = a /h0，當，當 3時，取時，取 =3；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。 N為與剪力設(shè)計值相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計值為與

57、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)件截面面積。為構(gòu)件截面面積。為防止配箍過多產(chǎn)生斜壓為防止配箍過多產(chǎn)生斜壓破壞，受剪截面應(yīng)滿足破壞，受剪截面應(yīng)滿足025. 0bhfVccNbhfVt07. 00 . 175. 10可不進行斜截面受剪承載可不進行斜截面受剪承載力計算，而僅需按構(gòu)造要力計算，而僅需按構(gòu)造要求配置箍筋。求配置箍筋。5.6 受壓構(gòu)件斜截面承載力計算第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力735.7 5.7 受壓構(gòu)件的延性受壓構(gòu)件的延性（Ductility）壓力較小時，為受拉破壞，具有一定的延性。壓力較小時，為受拉破壞，具有一定的延性。當壓力

58、逐漸增加，從受拉鋼筋屈服到受壓邊緣混凝土壓壞當壓力逐漸增加，從受拉鋼筋屈服到受壓邊緣混凝土壓壞的過程縮短，延性逐漸降低。的過程縮短，延性逐漸降低。當軸壓力超過界限軸力時，受拉側(cè)鋼筋達不到受拉屈服，當軸壓力超過界限軸力時，受拉側(cè)鋼筋達不到受拉屈服，延性將只取決于混凝土受壓的變形能力，因此延性很小。延性將只取決于混凝土受壓的變形能力，因此延性很小。5.7 受壓構(gòu)件的延性第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力NN0uyMNN0BMuMy74 試驗和分析均表明，對于一般配箍情況，試驗和分析均表明，對于一般配箍情況，影響延性的主要影響延性的主要因素是相對受壓區(qū)高度因素是相對受壓區(qū)高度 。 越小，延性越大。越小

59、，延性越大。5.7 受壓構(gòu)件的延性第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力延性系數(shù)延性系數(shù)ductility factor 曲率曲率延性系數(shù)延性系數(shù)m m = u / y位移位移延性系數(shù)延性系數(shù)m m =D D u /D D y曲率延性系數(shù)曲率延性系數(shù)75 試驗和分析均表明，對于一般配箍情況，試驗和分析均表明，對于一般配箍情況，影響延性的主要影響延性的主要因素是相對受壓區(qū)高度因素是相對受壓區(qū)高度 。 越小，延性越大。越小，延性越大。5.7 受壓構(gòu)件的延性第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力延性系數(shù)延性系數(shù)ductility factor 曲率曲率延性系數(shù)延性系數(shù)m m = u / y位移位移延性系數(shù)延性系

60、數(shù)m m =D D u /D D y位移延性系數(shù)位移延性系數(shù)765.7 受壓構(gòu)件的延性第五章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力 軸力的增加導(dǎo)致軸力的增加導(dǎo)致 增加，使延性減小。增加，使延性減小。增加受壓鋼筋，可減小增加受壓鋼筋，可減小 ，可提高延性。，可提高延性。軸壓力較大時，即軸壓力較大時，即 b，很難通過截面受力鋼筋的配置來，很難通過截面受力鋼筋的配置來改善延性改善延性。增加箍筋的配置來約束混凝土，通過提高混凝土的變形能力增加箍筋的配置來約束混凝土，通過提高混凝土的變形能力來改善延性。來改善延性。另一方面，受剪破壞都具有明顯的脆性性質(zhì)。為保證正截面另一方面，受剪破壞都具有明顯的脆性性質(zhì)。為保證正截