PPT混凝土偏心受力構件正截面受力性能

第五章章偏偏心心受力力構件件正截截面受受力性性能混凝土土結構構基本本原理理Ne0偏心受受力MNNe0=M/NNe0=M/NN轉化為一、工工程實實例及及配筋筋形式式一、工工程實實例及及配筋筋形式式縱筋箍筋：：側向向約束束縱筋筋、抗抗剪內折角角處?。。。?！bh二、偏偏心受受壓構構件的的試驗驗研究究Nfe0混凝土土開裂裂混凝土土全部部受壓壓不開開裂構件破破壞破壞形形態(tài)與與e0、As、As’有關二、偏偏心受受壓構構件的的試驗驗研究究Ne0Ne0fcAs’fy’Assh0e0很小

As適中

Ne0Ne0fcAs’fy’Assh0e0較小Ne0Ne0fcAs’fy’Assh0e0較大

As較多

e0e0NNfcAs’fy’Asfyh0e0較大

As適中受壓破破壞（（小偏偏心受受壓破破壞））受拉破破壞（（大偏偏心受受壓破破壞））界限破破壞接近軸軸壓接近近受受彎彎As<<As’時會會有有Asfy二、、偏偏心心受受壓壓構構件件的的試試驗驗研研究究小偏偏心心受受壓壓破破壞壞大偏偏心心受受壓壓破破壞壞三、、偏偏心心受受壓壓計計算算中中幾幾個個問問題題1.附加加偏偏心心距距受壓壓混混凝凝土土軸壓壓構構件件c0=0.002ocfccu0ocfc受彎彎構構件件偏壓構件若統(tǒng)一選用cu0ocfc對小小偏壓壓構構件件不不合合適適，，過過高高地地估估計計了了混混凝凝土土的的受受壓壓能能力力三、偏心心受壓計計算中幾幾個問題題1.附加偏心心距偏壓構件若統(tǒng)一選用cu0ocfc對小偏壓構件不合適，過高地估計了混凝土的受壓能力引入附加加偏心矩矩ea來進行修正正當ea>0.3h0時，ea=0《混凝土結結構設計計規(guī)范》GB50010-2002規(guī)定：考慮ea后三、偏心心受壓計計算中幾幾個問題題2.單個構件件的偏心心距增大大系數(shù)Nfei二次彎矩矩考慮彎矩矩引起的的橫向撓撓度的影影響l0/h越大f的影響就就越大增大了偏偏心作用用三、偏心心受壓計計算中幾幾個問題題2.單個構件件的偏心心距增大大系數(shù)Nfei設則x=l0/2處的曲率率為tcsh0根據平截截面假定定三、偏心心受壓計計算中幾幾個問題題2.單個構件件的偏心心距增大大系數(shù)Nfeitcsh0若fcu50Mpa，則發(fā)生界界限破壞壞時截面面的曲率率長期荷載載下的徐徐變使混混凝土的的應變增增大三、偏心心受壓計計算中幾幾個問題題2.單個構件件的偏心心距增大大系數(shù)Nfeitcsh0實際情況況并一定定發(fā)生界限破壞壞。另外外，柱的的長細比比對又有影響響三、偏心心受壓計計算中幾幾個問題題2.單個構件件的偏心心距增大大系數(shù)Nfeitcsh0三、偏心心受壓計計算中幾幾個問題題2.單個構件件的偏心心距增大大系數(shù)Nfeitcsh0考慮偏心心距變化化的修正正系數(shù)若1>1.0，取1=1.0考慮長細細比的修修正系數(shù)數(shù)若2>1.0，取2=1.0三、偏心心受壓計計算中幾幾個問題題3.結構構件件的偏心心距增大大系數(shù)M2M1對前面推推導的徐徐變影響響系數(shù)進進行修正正絕對值較較小的桿桿斷彎矩矩值，取取正值絕對值較較大的桿桿斷彎矩矩值，與與M2同號時取取正值，，與M2異號時取取負值三、偏心心受壓計計算中幾幾個問題題3.結構構件件的偏心心距增大大系數(shù)的取值值M2M1對無側移移結構，二二次彎矩矩主要由由豎向荷荷載引起起的，豎豎向荷載載是長期期的，=1.0對有側移結構，二二次彎矩矩主要由由豎向荷荷載在水水平荷載載產生的的位移上上引起的的，而水水平荷載載一般是是短期的的(風、地震震)，故可不不考慮長長期荷載載的影響響，=0.85；當確知知水平荷載載是長期期荷載時時(如土和水水的側向向壓力)，=1.0四、偏心心受壓構構件受力力分析大偏壓構構件類似于雙雙筋適筋筋梁（As過多時也也例外））小偏壓構構件類似于雙雙筋超筋筋梁類似梁的的方法進進行分析析重點講承承載力四、偏心心受壓構構件受力力分析1.大偏心受受壓構件件的承載載力xnbhh0AsAs’eNxnfcfyAsfy’As’Ce’eis=

ycu受壓鋼筋筋的應力力對偏壓構構件，這這一條件件一般均均能滿足足。故認認為As’屈服四、偏心心受壓構構件受力力分析1.大偏心受受壓構件件的承載載力eNxnfcfyAsfy’As’Ce’eifc已知截面面的幾何何物理性性能及偏偏心距e，由上述方程程便可求求出Nu四、偏心心受壓構構件受力力分析2.小偏心受受壓構件件的承載載力基本特征征As不屈服（特特殊情況況例外））受力形式部分截面面受壓全截面受受壓四、偏心心受壓構構件受力力分析2.小偏心受受壓構件件的承載載力情形I（部分截面面受壓））xnbhh0AsAs’sAsNue’exnfcfy’As’Ceiscu四、偏心心受壓構構件受力力分析2.小偏心受受壓構件件的承載載力fc情形I（部分截面面受壓））sAsNue’exnfcfy’As’eiC四、偏心心受壓構構件受力力分析2.小偏心受受壓構件件的承載載力情形II（全截面受受壓）bhh0AsAs’NuCesAse’xnfcfy’As’eiscuxnxn-h0四、偏心心受壓構構件受力力分析2.小偏心受受壓構件件的承載載力NuCesAse’xnfcfy’As’eifc情形II（全截面受受壓）同樣可以以進行積積分（略略）四、偏心心受壓構構件受力力分析3.大小偏心心受壓界界限的判判別ycuxnbh0大偏心受受壓小偏心受受壓四、偏心心受壓構構件受力力分析4.承載力的的簡化分分析方法法簡化分析析的基本本原則fcCsAsNue’exnfy’As’ei0.412xn0.8xnfceNuxnfyAsfy’As’e’ei0.412xnC0.8xn大偏心受受壓小偏心受受壓1fc1fc四、偏心心受壓構構件受力力分析4.承載力的的簡化分分析方法法界限狀態(tài)態(tài)的判別別式大偏心受受壓小偏心受受壓1fcCsAsNue’exnfy’As’ei0.412xn0.8xn1fceNuxnfyAsfy’As’e’ei0.412xnC0.8xn四、偏心心受壓構構件受力力分析4.承載力的的簡化分分析方法法CeNuNufyAsfy’As’e’eix1fc基本計算公公式----大偏壓四、偏心受受壓構件受受力分析4.承載力的簡簡化分析方方法CsAsNue’efy’As’eix1fc基本計算公公式----小偏壓和超筋梁類似，為了避免解高次方程簡化為（當fcu50Mpa）四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用CeNfyAsfy’As’e’eix1fc不對稱配筋筋時（AsAs’）的截面設計計----大偏壓情形I：As和As’均不知設計的基本本原則：As+As’為最小充分發(fā)揮混凝土的作用四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用CeNfyAsfy’As’e’eix1fc不對稱配筋筋時（AsAs’）的截面設計計----大偏壓情形II：已知As’求As求x>2as’另一平衡方程求求As2as’四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用CsAsNe’efy’As’eix1fc不對稱配筋筋時（AsAs’）的截面設計計----小偏壓設計的基本本原則：As+As’為最小小偏壓時As一般達不到屈服聯(lián)立求解平平衡方程即即可四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用h0’fyAsNe’ei’fy’As’1fcas’幾何中心軸實際中心軸實際偏心距不對稱配筋筋時（AsAs’）的截面設計計----小偏壓特例：ei過小，As過少，導致致As一側混凝土土壓碎，As屈服。為此此，尚需作作下列補充充驗算：偏于安全，，使實際偏偏心距更大大四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用不對稱配筋筋時（AsAs’）的截面設計計----平面外承載載力的復核核設計完成后后應按已求求的配筋對對平面外（（b方向）的承承載力進行行復核CeNfyAsfy’As’e’eix1fcCsAsNe’efy’As’eix1fc按照軸壓構構件四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用截面設計時時適用的大大小偏壓判判別式設計時，不不知道，不能用來直接判斷斷大小偏壓需用其他方法求出后做第二步判斷四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用不對稱配筋筋時（AsAs’）的截面復核核已知e0求Nu已知N求Mu直接求解基基本方程求Nu直接求解基基本方程注意特例按軸壓求Nu取二者的小小值四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用N-M相關曲線MuNu軸壓破壞彎曲破壞界限破壞小偏壓破壞壞大偏壓破壞壞ABCN相同M越大越不安安全M相同：大偏偏壓，N越小越不安安全小偏壓，N越大越不安安全四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用對稱配筋（（As=As’）偏心受壓構構件的截面面設計----判別式對稱配筋的的大偏心受受壓構件應用基本公式1四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用對稱配筋（（As=As’）大偏心受壓壓構件的截截面設計應用基本公式2四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用對稱配筋（（As=As’）小偏心受壓壓構件的截截面設計對小偏心受壓壓構件不真真實，需重重新計算由基本公式知fcu50Mpa時，要解關關于的三次或二二次方程，，fcu>50Mpa時，要解關關于的高次方程程有必要做簡化化四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用對稱配筋（（As=As’）小偏心受壓壓構件的截截面設計以fcu50Mpa為例，如將將基本方程程中的-0.52換為一關于于的一次方程程或為一常數(shù)，則就就可能將高高次方程降降階0.50.60.70.80.91.01.11.20.50.40.30.2-0.52F()=-0.52F()=0.45用0.45代替-0.52四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用對稱配筋（（As=As’）小偏心受壓壓構件的截截面設計聯(lián)立求解求出后，便可計計算As=As’四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用對稱配筋（（As=As’）小偏心受壓壓構件的截截面設計設計完成后后應按已求求的配筋對對平面外（（b方向）的承承載力進行行復核CeNfyAsfy’As’e’eix1fcCsAsNe’efy’As’eix1fc按照軸壓構構件四、偏心受受壓構件受受力分析5.基本公式的的應用對稱配筋（（As=As’）小偏心受壓壓構件的截截面復核和不對稱配配筋類似，，但As=As’、fy=fy’（略）四、偏心受受壓構件受受力分析6.I截面偏心受受壓構件的的承載力大偏心受壓壓構件的基基本計算公公式----簡化方法x1fceNufyAsfy’As’e’eibf’bfhh0AsAs’xhfhf’b四、偏心受受壓構件受受力分析6.I截面偏心受受壓構件的的承載力大偏心受壓壓構件的基基本計算公公式----簡化方法x1fceNufyAsfy’As’e’eibf’bfhh0AsAs’xhfhf’b四、偏心受受壓構件受受力分析6.I截面偏心受受壓構件的的承載力小偏心受壓壓構件的基基本計算公公式----簡化方法xee’Nu1fcsAsfy’As’eixbf’bfhh0AsAs’hfhf’b四、偏心受受壓構件受受力分析6.I截面偏心受受壓構件的的承載力小偏心受壓壓構件的基基本計算公公式----簡化方法xee’Nu1fcsAsfy’As’eixbf’bfhh0AsAs’hfhf’b四、偏心受受壓構件受受力分析6.I截面偏心受受壓構件的的承載力小偏心受壓壓構件的基基本計算公公式----簡化方法xee’Nu1fcsAsfy’As’eixbf’bfhh0AsAs’hfhf’b為防止As一側