《建筑結(jié)構(gòu)》鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算

《建筑結(jié)構(gòu)》鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算第一頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理本章重點(diǎn)了解偏心受壓構(gòu)件的受力工作特性；熟悉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，掌握兩類偏心受壓構(gòu)件的判別方法；

熟悉偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)及計(jì)算方法；

掌握兩類偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算方法;

掌握偏心受拉構(gòu)件的受力特性及正截面承載力計(jì)算;

掌握偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算;

第二頁，共72頁?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章幫助下一章

以承受壓力為主的構(gòu)件屬于受壓構(gòu)件。§8.1概述第三頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理?軸心受壓構(gòu)件

?偏心受壓構(gòu)件{單向偏心受壓

雙向偏心受壓6.1

受壓構(gòu)件的一般構(gòu)造要求(a)軸心受壓

(b)單向偏心受壓第四頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主頁目錄上一章下一章幫助§8.1概述縱向力不與構(gòu)件軸線重合的受力構(gòu)件稱為偏心受力構(gòu)件第五頁，共72頁。工業(yè)和民用建筑中的單層廠房和多層框架柱偏心受壓構(gòu)件第六頁，共72頁。拱和屋架上弦桿，及水塔、煙囪的筒壁等屬于偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件第七頁，共72頁。正方形、矩形、圓形、多邊形、環(huán)形等截面尺寸不宜過小，不宜小于250*250一般應(yīng)控制在

l0/b≤30

及

l0/h≤25截面尺寸宜使用整數(shù)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章幫助下一章§8.2一般構(gòu)造要求8.2.1截面形狀和尺寸第八頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理8.2.2

材料的強(qiáng)度等級(jí)

＊混凝土常用C25~C50

＊鋼筋常用HRB400和HRB335及RRB4008.2.3縱向鋼筋縱筋：0.6%<

<5%

，同時(shí)一側(cè)受壓鋼筋的配筋率

≥0.2%；

d12mm通常d=16～32mm，防止過早壓屈

間距不應(yīng)小于50mm，不應(yīng)大于300mm第九頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理8.2.4

箍 筋箍筋：直徑6mm

或d/4

箍筋間距：S15d

或

400mm及b

當(dāng)柱中全部縱向鋼筋的配筋率超過3%時(shí)，箍筋直徑不宜小于8mm鋼筋常用HPB235和HRB335，也可用HRB400第十頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理偏心受壓構(gòu)件受力特性與破壞形態(tài)§8.3§8.3壓彎構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心距e0=0時(shí)？當(dāng)e0→∞時(shí)，即N=0，？偏心受壓構(gòu)件的受力性能和破壞形態(tài)界于軸心受壓構(gòu)件和受彎構(gòu)件。第十一頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主頁目錄上一章下一章幫助8.3.1偏心受壓構(gòu)件的破壞特征2.大偏心受壓

特點(diǎn)：截面部分受壓、部分受拉。受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土后壓碎，受壓鋼筋也屈服。材料被充分利用。特點(diǎn)：截面可能全部受壓。也可能部分受壓、部分受拉。破壞時(shí)，離縱向力較近的一邊混凝土壓碎，鋼筋屈服；離縱向力較遠(yuǎn)一側(cè)的鋼筋不論受拉還是受壓都不屈服。1.小偏心受壓

第十二頁，共72頁。一、偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)和機(jī)理偏心受壓短柱的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)1、大偏心破壞（受拉破壞）

tensilefailureM較大，N較小偏心距e0較大As配筋合適第十三頁，共72頁?！艚孛媸芾瓊?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(dá)到屈服?！舸撕?，裂縫迅速開展，受壓區(qū)高度減小◆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(dá)到破壞?！暨@種破壞具有明顯預(yù)兆，變形能力較大，破壞特征與配有受壓鋼筋的適筋梁相似，承載力主要取決于受拉側(cè)鋼筋?！粜纬蛇@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。第十四頁，共72頁。受壓破壞的特征：受拉鋼筋首先達(dá)到屈服，然后受壓鋼筋也能達(dá)到屈服，最后受壓區(qū)混凝土壓碎而導(dǎo)致構(gòu)件破壞。這種破壞形態(tài)在破壞前有較為明顯的預(yù)兆，屬于塑性破壞，所有這類破壞也被稱為“受拉破壞”第十五頁，共72頁。2、小偏心破壞（受壓破壞）compressivefailure產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況：⑴相對偏心距e0/h0較?、齐m然相對偏心距e0/h0較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時(shí)As太多第十六頁，共72頁?！?/p>

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(dāng)相對偏心距e0/h0很小時(shí)，‘受拉側(cè)’還可能出現(xiàn)受壓情況?！艚孛孀詈笫怯捎谑軌簠^(qū)混凝土首先壓碎而達(dá)到破壞，◆承載力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋，破壞時(shí)受壓區(qū)高度較大，受拉側(cè)鋼筋未達(dá)到受拉屈服，破壞具有脆性性質(zhì)?！舻诙N情況在設(shè)計(jì)應(yīng)予避免，因此受壓破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱為小偏心受壓。As太多第十七頁，共72頁。受壓破壞的特征：破壞始于受壓區(qū)的混凝土被壓碎，壓應(yīng)力較大的一側(cè)的受壓鋼筋的壓應(yīng)力一般能達(dá)到屈服強(qiáng)度，而另一側(cè)的鋼筋可能受拉也可能受壓，其應(yīng)力一般達(dá)不到屈服強(qiáng)度。設(shè)計(jì)一般應(yīng)避免。N第十八頁，共72頁。受拉破壞和受壓破壞的界限（即大小偏心的界限）1、發(fā)生條件：偏心距適中，拉區(qū)鋼筋截面面積也適中。即介于受拉破壞和受壓破壞之間的的界限破壞狀態(tài)。2.破壞特征:

在受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度的同時(shí),受壓區(qū)的混凝土出現(xiàn)縱向裂縫并被壓碎。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(shí)達(dá)到。◆與適筋梁和超筋梁的界限情況類似?！粢虼?，相對界限受壓區(qū)高度仍為：當(dāng)x≤xb時(shí)當(dāng)x>xb時(shí)—受拉破壞(大偏心受壓)—受壓破壞(小偏心受壓)第十九頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主頁目錄上一章下一章幫助偏心受壓構(gòu)件受力特性與破壞形態(tài)§8.3初始偏心距

初始偏心距

理論偏心距

附加偏心距

…7－1ea≥20mm≥(1/30)偏心方向截面邊長…8－2…8－3第二十頁，共72頁。偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲的影響長短柱的判斷

短柱：矩形截面任意截面圓截面長柱：矩形截面任意截面圓截面細(xì)長柱：第二十一頁，共72頁。附加偏心距

由于施工誤差、計(jì)算偏差及材料的不均勻等原因，實(shí)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，引入附加偏心距ea(Odditionaleccentricity)，即在正截面壓彎承載力計(jì)算中，偏心距取計(jì)算偏心距e0=M/N與附加偏心距ea之和，稱為初始偏心距ei(initialeccentricity)，參考以往工程經(jīng)驗(yàn)和國外規(guī)范，附加偏心距ea取20mm與h/30

兩者中的較大值，此處h是指偏心方向的截面尺寸。第二十二頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理§8.3§8.3

初始偏心距附加彎矩和側(cè)向撓度加大了原來的初始偏心距構(gòu)件承載力降低第二十三頁，共72頁。偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)對于長細(xì)比較大的長柱，要考慮彎曲撓度的影響，一階彎矩二階彎矩e0e0NNNNy偏心受壓構(gòu)件中的彎矩的這種現(xiàn)象稱為“細(xì)長效應(yīng)”或“壓彎效應(yīng)”；也叫“二階效應(yīng)”。偏心受壓長柱的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)第二十四頁，共72頁。對于長細(xì)比較小的柱：彎矩作用平面內(nèi)截面對稱的偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比M1/M2不大于0.9且設(shè)計(jì)軸壓比不大于0.9時(shí)，若構(gòu)件的長細(xì)比滿足以下的要求，可不考慮軸向壓力在該方向撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩影響；否則應(yīng)按截面的兩個(gè)主軸方向分別考慮軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩影響。M1、M2——分別為偏心受壓構(gòu)件兩端截面按結(jié)構(gòu)分析確定的對同一主軸的組合彎矩設(shè)計(jì)值，絕對值較大端為M2，絕對值較小端為M1，當(dāng)構(gòu)件按單曲率彎曲時(shí)，M1/M2取正值，否則取負(fù)值；第二十五頁，共72頁。短柱的破壞特征：構(gòu)件的截面由于材料的抗壓強(qiáng)度（小偏心）或抗拉強(qiáng)度（大偏心）達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞。長柱的破壞特征：由于有附加偏心距的影響，其承載力較短柱要低，但其破壞特點(diǎn)與短柱大致一樣。都屬于材料破壞。細(xì)長柱的破壞特征：由于長細(xì)比很大，側(cè)向撓度的影響很大，破壞時(shí)，材料沒有達(dá)到屈服，而發(fā)生失穩(wěn)破壞。在工程中應(yīng)用最廣的是長柱，因此在確定其計(jì)算方法時(shí)，要考慮其二階效應(yīng)。在設(shè)計(jì)中一般應(yīng)避免使用細(xì)長柱。第二十六頁，共72頁。偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)和彎矩增大系數(shù)偏心受壓構(gòu)件，考慮軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的二階效應(yīng)后控制截面彎矩設(shè)計(jì)值需要考慮偏心調(diào)節(jié)系數(shù)，采用下式計(jì)算：1、偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)第二十七頁，共72頁。2、彎矩增大系數(shù)◆由于側(cè)向撓曲變形，軸向力將產(chǎn)生二階效應(yīng)，引起附加彎矩?！魧τ陂L細(xì)比較大的構(gòu)件，二階效應(yīng)引起附加彎矩不能忽略?！魣D示典型偏心受壓柱，跨中側(cè)向撓度為f?！魧缰薪孛妫S力N的偏心距為ei+f

，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，柱的長細(xì)比l0/h不同，側(cè)向撓度f的大小不同，影響程度會(huì)有很大差別，將產(chǎn)生不同的破壞類型。第二十八頁，共72頁。對于長細(xì)比l0/h≤8的短柱◆側(cè)向撓度f與初始偏心距ei相比很??；◆柱跨中彎矩M=N(ei+f)隨軸力N的增加基本呈線性增長；◆直至達(dá)到截面承載力極限狀態(tài)產(chǎn)生破壞。◆對短柱可忽略撓度f影響。第二十九頁，共72頁?！糸L細(xì)比l0/h=8~30的中長柱◆f與ei相比已不能忽略?！鬴隨軸力增大而增大，柱跨中彎矩M=N(ei+f)的增長速度大于軸力N的增長速度；◆即M隨N的增加呈明顯的非線性增長?！綦m然最終在M和N的共同作用下達(dá)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?！?/p>

因此，對于中長柱，在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮附加撓度f對彎矩增大的影響。第三十頁，共72頁。◆長細(xì)比l0/h>30的細(xì)長柱◆側(cè)向撓度f的影響已很大；◆在未達(dá)到截面承載力極限狀態(tài)之前，側(cè)向撓度f已呈不穩(wěn)定發(fā)展；即柱的軸向荷載最大值發(fā)生在荷載增長曲線與截面承載力Nu-Mu相關(guān)曲線相交之前◆這種破壞為失穩(wěn)破壞，應(yīng)進(jìn)行專門計(jì)算。第三十一頁，共72頁?？刂平孛嬖O(shè)計(jì)彎矩計(jì)算方法：2.彎矩增大系數(shù)第三十二頁，共72頁。偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假定◆偏心受壓正截面受力分析方法與受彎情況是相同的，即仍采用以平截面假定為基礎(chǔ)的計(jì)算理論，◆根據(jù)混凝土和鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，即可分析截面在壓力和彎矩共同作用下受力全過程。◆對于正截面承載力的計(jì)算，同樣可按受彎情況，對受壓區(qū)混凝土采用等效矩形應(yīng)力圖，◆等效矩形應(yīng)力圖的強(qiáng)度為a1

fc，等效矩形應(yīng)力圖的高度與中和軸高度的比值為b1。第三十三頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主頁目錄上一章下一章幫助8.3.2建筑工程中偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算矩形截面非對稱配筋構(gòu)件正截面承載力

…8－12…8－13…8－14大偏壓：第三十四頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主頁目錄上一章下一章幫助補(bǔ)充條件:

…8－15…8－16…8－17適用條件:

第三十五頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主頁目錄上一章下一章幫助小偏壓：…8－18…8－19…8－20第三十六頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主頁目錄上一章下一章幫助…8－21…8－22式中:

第三十七頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主頁目錄上一章下一章幫助當(dāng)e0≤0.15h0且N≥fcbh0時(shí)，尚應(yīng)驗(yàn)算As一側(cè)受壓破壞的可能性?！?－23…8－24此時(shí)不考慮，ei中扣除ea。

式中：第三十八頁，共72頁。第八章受壓構(gòu)件8.4矩形截面正截面承載力計(jì)算8.4矩形截面正截面承載力計(jì)算一、不對稱配筋截面設(shè)計(jì)1、大偏心受壓（受拉破壞）已知：截面尺寸(b×h)、材料強(qiáng)度(fc、fy，fy')、構(gòu)件長細(xì)比(l0/h)以及軸力N和彎矩M設(shè)計(jì)值，若ei>eib.min=0.3h0，一般可先按大偏心受壓情況計(jì)算第三十九頁，共72頁。⑴As和A's均未知時(shí)兩個(gè)基本方程中有三個(gè)未知數(shù)，As、A's和x，故無唯一解。與雙筋梁類似，為使總配筋面積（As+A's）最小?可取x=xbh0得★若A's<0.002bh?則取A's=0.002bh，然后按A's為已知情況計(jì)算。★若As<rminbh?應(yīng)取As=rminbh。第八章受壓構(gòu)件8.4矩形截面正截面承載力計(jì)算第四十頁，共72頁。⑵A's為已知時(shí)當(dāng)A's已知時(shí)，兩個(gè)基本方程有二個(gè)未知數(shù)As和x，有唯一解。先由第二式求解x，若x<xbh0，且x>2a'，則可將代入第一式得若x>xbh0？★若As若小于rminbh？應(yīng)取As=rminbh?！锶鬉s若小于rminbh？應(yīng)取As=rminbh。第八章受壓構(gòu)件8.4矩形截面正截面承載力計(jì)算則應(yīng)按A's為未知情況重新計(jì)算確定A's則可偏于安全的近似取x=2a'，按下式確定As若x<2a'？第四十一頁，共72頁。2、小偏心受壓（受壓破壞）ei≤eib.min=0.3h0兩個(gè)基本方程中有三個(gè)未知數(shù)，As、A's和x，故無唯一解。小偏心受壓，即x>xb，ss<fy，As未達(dá)到受拉屈服。進(jìn)一步考慮，如果x<2b-xb，

ss>-

fy'

，則As未達(dá)到受壓屈服因此，當(dāng)xb<x<(2b-xb)，As無論怎樣配筋，都不能達(dá)到屈服，為使用鋼量最小，故可取As=0.002bh。第八章受壓構(gòu)件第四十二頁，共72頁。確定As后，就只有x和A's兩個(gè)未知數(shù)，故可得唯一解。根據(jù)求得的x，可分為三種情況：⑴將（8-15）代入（8-12），可首先得到x，若x=<(2b1-xb)，說明：-fy/

≤σs≤

fy則將x代入求得A's。第八章受壓構(gòu)件第四十三頁，共72頁。⑵若h/h0>=x>(2b1-xb)，令ss=-fy，由（8-12）重新計(jì)算x，再由（8-13）求得A

‘s，若其小于0.002bh，則令A(yù)

's=0.002bh第八章受壓構(gòu)件重新求解x和A's第四十四頁，共72頁。⑶若x>h/h0，應(yīng)取x=h/h0，并令ss=-fy，代入（8-13）直接解得A‘s，若其小于0.002bh，則令A(yù)

's=0.002bh第八章受壓構(gòu)件第四十五頁，共72頁。6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算非對稱矩形截面偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)計(jì)算步驟：由結(jié)構(gòu)功能要求及剛度條件初步確定截面尺寸，計(jì)算ho由截面上的設(shè)計(jì)內(nèi)力，計(jì)算e0，確定附加偏心距ea，計(jì)算初始偏心距。由構(gòu)件長細(xì)比（l/h0）判斷是否要考慮偏心距增大系數(shù)。判斷大小偏心。若是大偏心，按大偏心受壓計(jì)算。若是小偏心，按小偏心受壓計(jì)算。配筋，繪出截面配筋圖。第四十六頁，共72頁。二、不對稱配筋截面復(fù)核在截面尺寸(b×h)、截面配筋A(yù)s和As'、材料強(qiáng)度(fc、fy，fy')、以及構(gòu)件長細(xì)比(l0/h)均為已知時(shí)，根據(jù)構(gòu)件軸力和彎矩作用方式，截面承載力復(fù)核分為兩種情況：1、給定軸力設(shè)計(jì)值N，求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計(jì)值M第八章受壓構(gòu)件8.4矩形截面正截面承載力計(jì)算NMuNuNMMuNu2、給定彎矩設(shè)計(jì)值M，求軸力設(shè)計(jì)值N第四十七頁，共72頁。1、給定軸力設(shè)計(jì)值N，求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計(jì)值M由于給定截面尺寸、配筋和材料強(qiáng)度均已知，未知數(shù)？只有x和M兩個(gè)。若N

≤Nb，為大偏心受壓，由(1)式求x，若2as/≤x≤xbh0，代入(2)式求得e，由e=ei+h/2-as，解得ei；再由ei=e0+ea解得e0；彎矩設(shè)計(jì)值為M=Ne0。第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算第四十八頁，共72頁。1、給定軸力設(shè)計(jì)值N，求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計(jì)值M由于給定截面尺寸、配筋和材料強(qiáng)度均已知，未知數(shù)？只有x和M兩個(gè)。若N

≤Nb，為大偏心受壓，彎矩設(shè)計(jì)值為M=Ne0。第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算求出：由：求出：第四十九頁，共72頁。1、給定軸力設(shè)計(jì)值N，求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計(jì)值M由于給定截面尺寸、配筋和材料強(qiáng)度均已知，未知數(shù)？只有x和M兩個(gè)。若N

≤Nb，為大偏心受壓，若x<2as/

，令x=

2as/由求得e/，由e/=ei-h/2+as/，解得ei；再由ei=e0+ea解得e0；彎矩設(shè)計(jì)值為M=Ne0。第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算由：求出：第五十頁，共72頁。若N

>Nb，為小偏心受壓，第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算由(1)式求x，若xb<x<(2b1

-xb)，且x≤h/ho，求得e，由e=ei+h/2-as，解得ei；再由ei=e0+ea解得e0；彎矩設(shè)計(jì)值為M=Ne0。由：求出：第五十一頁，共72頁。第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算若(2b1

-xb)<x<

h/ho

，σs=-fy，公式轉(zhuǎn)化為：由（1）重新求x，由（2）求得e，由e=ei+h/2-as，解得ei；再由ei=e0+ea解得e0；彎矩設(shè)計(jì)值為M=Ne0。由：求出：第五十二頁，共72頁。第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算若x>(2b1

-xb)，且

x>h/ho

，取x=h，公式轉(zhuǎn)化為：由此求得e，由e=ei+h/2-as，解得ei；再由ei=e0+ea解得e0；彎矩設(shè)計(jì)值為M=Ne0。由：求出：第五十三頁，共72頁。2、給定M，求軸力設(shè)計(jì)值N第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算

fyAs

f'yA'sNeei由上式求得x，進(jìn)而求得x若x≤

xb

，則為大偏壓構(gòu)件，將x

代入求得N第五十四頁，共72頁。2、給定M，求軸力設(shè)計(jì)值N第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算

As

f'yA'sNeei求得N若x>

xb

，則為小偏壓構(gòu)件，此時(shí)，應(yīng)按下式重新計(jì)算x.由第五十五頁，共72頁。三、對稱配筋截面◆實(shí)際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號(hào)彎矩作用，當(dāng)彎矩?cái)?shù)值相差不大，可采用對稱配筋?！舨捎脤ΨQ配筋不會(huì)在施工中產(chǎn)生差錯(cuò)，故有時(shí)為方便施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件，也采用對稱配筋。◆對稱配筋截面，即As=As'，fy=fy'，a=a'，其界限破壞狀態(tài)時(shí)的軸力為Nb=a1

fcbxbh0。第八章受壓構(gòu)件8.4矩形截面正截面承載力計(jì)算因此，除要考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大?。∟<Nb或N>Nb）的情況即（x<xb或x>xb）判別屬于哪一種偏心受力情況。第五十六頁，共72頁。對大偏心受壓構(gòu)件：第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算

注意：ξ對小偏心受壓構(gòu)件只能作為判斷依據(jù)，不能作為實(shí)際相對受壓高度。當(dāng)算出ξ＞ξb時(shí)，要重新計(jì)算的ξ值。實(shí)際設(shè)計(jì)中，可能出現(xiàn)截面尺寸很大而荷載相對較小，以及偏心距也很小的問題。此時(shí)，按上式可以得出大偏心的結(jié)論，但又存在ei≤0.3h0的情況，而屬于小偏心受壓。因此，除要考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大?。∟<Nb或N>Nb）的情況判別屬于哪一種偏心受力情況。當(dāng)ξ≤ξb時(shí)：為大偏心受壓；當(dāng)ξ＞ξb時(shí)：為小偏心受壓。第五十七頁，共72頁。1、當(dāng)x<

xb時(shí)，為大偏心受壓

①

若x<xbh0

且x>2a'②若x=N/a1fcb<2as'，可近似取x=2as'，對受壓合力點(diǎn)取矩可得鋼筋e'=ei-0.5h+as'第八章受壓構(gòu)件8.4矩形截面正截面承載力計(jì)算第五十八頁，共72頁。2、當(dāng)x>

xb時(shí)，為小偏心受壓由第一式解得代入第二式得這是一個(gè)x的三次方程，設(shè)計(jì)中計(jì)算很麻煩。為簡化計(jì)算，如前所說，可近似取as=x(1-0.5x)在小偏壓范圍的平均值，代入上式第八章受壓構(gòu)件8.4矩形截面正截面承載力計(jì)算第五十九頁，共72頁。當(dāng)求得的As+As/＞0.05bh0時(shí)，說明截面尺寸太小，宜加大截面尺寸。當(dāng)求得的As/＜0時(shí)，表明柱截面尺寸較大，應(yīng)按最小配筋率配置鋼筋。取As=As/=0.002bh0對稱配筋截面復(fù)核的計(jì)算與非對稱配筋情況相同。第六章受壓構(gòu)件6.4矩形截面正截面承載力計(jì)算第六十頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理主頁目錄上一章下一章幫助§8.4偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

8.4.1偏心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)小偏拉：N在與之間時(shí)。全截面受拉，混凝土因開裂不能抗拉。大偏壓：N在與一側(cè)時(shí)。截面部分受壓，部分受拉。第六十一頁，共72頁。第八章受拉構(gòu)件8.4偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉破壞：軸向拉力N在As外側(cè)，As一側(cè)受拉，A's一側(cè)受壓，混凝土開裂后不會(huì)形成貫通整個(gè)截面的裂縫。最后，與大偏心受壓情況類似，As達(dá)到受拉屈服，受壓側(cè)混凝土受壓破壞。第六十二頁，共72頁。第八章受拉構(gòu)件8.4偏心受拉構(gòu)件小偏心受拉破壞：軸向拉力N在As與A's之間，全截面均受拉應(yīng)力，但As一側(cè)拉應(yīng)力較大，A's一側(cè)拉應(yīng)力較小。隨著拉力增加，As一側(cè)首先開裂，但裂縫很快貫通整個(gè)截面，As和A's縱筋均受拉，最后As和A's均屈服而達(dá)到極限承載力。第六十三頁，共72頁。第八章受拉構(gòu)件對稱配筋時(shí)，為達(dá)到截面內(nèi)外力的平衡，遠(yuǎn)離軸向力N的一側(cè)的鋼筋A(yù)'s達(dá)不到屈服As和A's應(yīng)分別≥rminbh第六十四頁，共72頁。第八章受拉構(gòu)件適用條件：x≤xbx≥2a'第六十五頁，共72頁。第8章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理D【例1-1】已知矩形截面偏心受壓柱