受壓構(gòu)件截面承力計(jì)算

第六章 受壓構(gòu)件截面承力計(jì)算

6.1 概述?

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6.2受彎構(gòu)件的一般應(yīng)用和基本構(gòu)造6.2.1材料的強(qiáng)度等級(jí)6.2.2截面的形式和尺寸*

混凝土常用C20~C40*

鋼筋常用HRB335和HRB400正方形、矩形、圓形、多邊形、環(huán)形等6.2.3縱向鋼筋縱筋：0.6%<<5%d12mm

或更粗一些防止過(guò)早壓屈

間距不應(yīng)小于50mm不應(yīng)大于350mm6.2.4箍 筋箍筋：直徑6mm或d/4

縱筋搭接范圍S10d或200mm

6.2.5柱中鋼筋的搭接當(dāng)柱中全部縱向鋼筋的配筋率超過(guò)3%時(shí)，箍筋直徑不宜小于8mm6.3.1軸心受壓短柱的應(yīng)力分布及破壞形式柱(受壓構(gòu)件)lo/i

28lo/b

8lo/i

>28初始偏心產(chǎn)生附加彎矩在截面尺寸、配筋、強(qiáng)度相同的條件下，長(zhǎng)柱的承載力低于短柱，(采用降低系數(shù)來(lái)考慮)短柱長(zhǎng)柱加大初始偏心，最終構(gòu)件是在M，N共同作用下破壞。附加彎矩引起撓度6.3.2軸心受壓長(zhǎng)柱的應(yīng)力分布及破壞形式

6.3.

配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算短柱承載力：混凝土：鋼筋：當(dāng)采用高強(qiáng)鋼筋，則砼壓碎時(shí)鋼筋未屈服's=0.002Es=0.002×2.0×105=400N/mm2縱筋壓屈(失穩(wěn))鋼筋強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。6.3.3正截面受壓承載力計(jì)算

–––穩(wěn)定系數(shù)，反映受壓構(gòu)件

的承載力隨長(zhǎng)細(xì)比增大而

降低的現(xiàn)象。=N長(zhǎng)/N短1.0Ac

–––截面面積：當(dāng)b或d

300mm時(shí)當(dāng)

>0.03時(shí)NAsfcfyAsbhAc=A－Asfc0.8短柱：＝1.0長(zhǎng)柱：…lo/i(或lo/b)查表3-1lo

–––構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，與構(gòu)件端部的支承條件有關(guān)。兩端鉸一端固定，一端鉸支兩端固定一端固定，一端自由實(shí)際結(jié)構(gòu)按

規(guī)范規(guī)定取值1.0l0.7l0.5l2.0l截面設(shè)計(jì)：強(qiáng)度校核：>minNu=0.9(A'sf

'y+fcAc)安全已知：bh，fc,f

y,l0,N,求As已知：bh，fc,f

y,l0,As,求Numin=0.4%當(dāng)NuN6.4.1鼓勁的縱向約束作用縱向壓縮當(dāng)N增大，砼的橫向變形足夠大時(shí)，對(duì)箍筋形成徑向壓力，反過(guò)來(lái)箍筋對(duì)砼施加被動(dòng)的徑向均勻約束壓力。提高的承載力橫向變形縱向裂紋(橫向拉壞)若約束橫向變形，使砼處于三向受壓狀態(tài)6.4

配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算6.4.2正截面受壓承載力計(jì)算x=0僅在軸向受力較大，而截面尺寸受到限制時(shí)采用。配置的箍筋較多fyAss1fyAss12sdcor應(yīng)用：y=0代入得：代入得：式中間接鋼筋的換算截面面積注意事項(xiàng)：為防止混凝土保護(hù)層過(guò)早脫落，(6-7)式計(jì)算的N應(yīng)滿足應(yīng)用于lo/b

12的情況N

1.5×0.9(fyAs+fcA)40mm

S

80mm或dcor/5(6-7)式中不考慮偏心受壓構(gòu)件是介于軸壓構(gòu)件和受彎構(gòu)件之間的受力狀態(tài)。e00e0軸壓構(gòu)件受彎構(gòu)件大量試驗(yàn)表明：構(gòu)件截面中的符合，偏壓構(gòu)件的最終破壞是由于混凝土壓碎而造成的。其影響因素主要與的大小和所配有關(guān)。平截面假定偏心距鋼筋數(shù)量6.5偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的有關(guān)原理6.5.1偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)和機(jī)理

N的偏心距較大，且As不太多。受拉破壞

(大偏心受

壓破壞)As先屈服，然后受壓混凝土達(dá)到cu,Asfy。cuNfyAs

fyAs

NN(a)(b)e0與適筋受彎構(gòu)件相似，NfyAs

fyAs

NNNsAs

sAs

cmax2cmax1cu(a)(c)(b)eiei

N的偏心較小一些或N的e0大，然而As較多。受壓破壞(小偏心受壓破壞)最終由近力側(cè)砼壓碎，Asfy而破壞。As為壓應(yīng)力，未達(dá)到屈服。使得實(shí)際的近力側(cè)成為名義上的遠(yuǎn)力側(cè)，破壞與相似，截面大部分受壓最終由受壓區(qū)砼壓碎，Asfy導(dǎo)致破壞，而As未屈服。但近力側(cè)的壓應(yīng)力大一些，

e0更小一些，全截面受壓。

e0很小。由遠(yuǎn)力側(cè)的砼壓碎及As屈服導(dǎo)致構(gòu)件破壞，Ass。界限破壞：當(dāng)受拉鋼筋屈服的同時(shí)，受壓邊緣混凝土應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變。大小偏心受壓的分界：當(dāng)<b–––大偏心受壓ab>b–––小偏心受壓ae=b–––界限破壞狀態(tài)ad圖7-5bcdefghAsAsh0x0xb0scuaaay0.002柱：在壓力作用下產(chǎn)生縱向彎曲短柱中長(zhǎng)柱細(xì)長(zhǎng)柱–––材料破壞–––失穩(wěn)破壞軸壓構(gòu)件中：偏壓構(gòu)件中：偏心距增大系數(shù)N0N1N2N0eiN1eiN2eiN1af1N2af2BCADE短柱(材料破壞)中長(zhǎng)柱(材料破壞)細(xì)長(zhǎng)柱(失穩(wěn)破壞)NM06.5.2偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲影響側(cè)向樣撓曲淘將引找起附及加彎舟矩，M增大族較N更快消，不慕成正婆比。二階爸矩效央應(yīng)ei+f=ei(1麗+f/ei)災(zāi)=ei=1+f/ei––箱–坦偏心單距增揪大系島數(shù)M=N(ei+f)NNeiafeiNf

規(guī)范五采用會(huì)了的第界限妄狀態(tài)魄為依少據(jù)，口然后職再加當(dāng)以修年正式中濟(jì)：ei=e0+eal0––向–柱的提計(jì)算征長(zhǎng)度1––棗–考慮筒偏心針距的樣變化姿對(duì)截闊面曲途率的光修正壘系數(shù)裝，2––乒–考慮深構(gòu)件污長(zhǎng)細(xì)撫比對(duì)馳截面丈曲率征的影嘴響系窩數(shù)，長(zhǎng)細(xì)完比過(guò)恨大，塊可能與發(fā)生澆失穩(wěn)糕破壞懷。當(dāng)e0校0.天3h0時(shí)2=翁1.車(chē)15善–戴0功.0惠1l0/h戀1.沉0當(dāng)l0/h1挺5時(shí)當(dāng)構(gòu)謙件長(zhǎng)殿細(xì)比l0/h8，即視岔為短磁柱。取犧=匯1.嚷0cu,y可能酷達(dá)不唇到。e,大偏犬心1=咽1.波02=組1.控06.弱5.系3壓偏礙心受賭壓構(gòu)驗(yàn)件正囑截面允承載乏力計(jì)轎算的嘉基本癥假定原始齒偏心爬矩附加歷偏心堪矩出始善偏心面矩6.敏5.京4銷(xiāo)附架加偏蝦心距6.鬧5.協(xié)5量?jī)杀夥N破杠壞形燦態(tài)的吐界限當(dāng)<b–––大偏心受壓>b––究–小偏宏心受渣壓=b––善–界限歐破壞勺狀態(tài)6.井5.賞6塘小烈偏心罰受壓造構(gòu)件夫中遠(yuǎn)撇離縱獸向偏藥心力揀一側(cè)傅的鋼筋夕應(yīng)力6.土6不對(duì)攔稱配奧筋矩添形截東面偏愁心受為壓構(gòu)唱件正截遼面承秧載力怖計(jì)算1.西大這偏心貓受壓心構(gòu)件堪的截業(yè)面計(jì)納算As,A's均未競(jìng)知。X=概0M=木0efyAseifceAsfyNbAsAsasash0hx式中As,A's，為未氏知數(shù)仆，無(wú)泉法求棉解解得頁(yè)：從最斤小用杠鋼量罷原則愧出發(fā)疫，充扮分發(fā)紡揮砼平的作步用，取=b式解薄得：已知A's求As解得若：則As不屈起服，光對(duì)As取矩若：b<說(shuō)明As太小根，再求As且要銜求Asmi脾nbh0若按As，A旬's未知庸求解fyAseiN<2asasfcmbxeeyAsh0–x/2fyAseiN2asasasfcmbxeeyAsh0–as

fyAsN2asasfcbxeyAsh0–as

eiaseefyAseibfceAssAsAsashNh0xas2.腸小硬偏心象受壓默的遭構(gòu)建欠截面雹計(jì)算As,A's均未脂知?！?洲.2眼3…6掌.1齡1基本毀公式跨：…6雞.2秀4未知掃數(shù)：，s,，A‘s,As四個(gè)利，只京有三冬個(gè)方蓋程As無(wú)論乓拉、廢壓一休般均漢達(dá)不桶到屈行服，M=蹈0取As=mi交nbh對(duì)A's取矩骨：xesAsfyAsfcbxNh0–asassAsei將(6援.1針1)代入像求解得式中求得代入向(7爭(zhēng)-8)解仔得A's當(dāng)>h/h0(全售截面悼受壓要)錯(cuò)取=h/h0當(dāng)偏裙心距膜很小終且軸怕力較飯大時(shí)斷，M=謊0可能慘使遠(yuǎn)法離軸滋向力尿一側(cè)保縱筋取屈服sAsfyAsasa1fcbxh0–ash0eie

Nas式中孟：e––片–N到A's的距迅離e=h/2–ei–asei=e0–ea已知As求As或已積知As求As已知As求As與情倆況相同已知A's求As解，代孕入s，再冠代入塘求As求得As受拉淘(s為正亮)則Asmi棒nbh(s為負(fù)隨)則受壓As'mi縫nbh已知敢：bh,A‘s,As,lo,fy,f’y，砼等中級(jí)求：印在給自定lo下的N和M(Neo)或能滿夠承縣擔(dān)N、M解：先判暈別類(lèi)蔽型，簽先用雅大偏路壓公態(tài)式：6.璃6.轎3妨截梯面復(fù)扶核求得b––例–大偏肉心。>b––動(dòng)–小偏田心。解得納N帳M＝耽Ne0則按香小偏助心公燙式重牲求秀(磚基本具方程伴)6.消6.向4鬧大岔小偏街心的魚(yú)判別（1獎(jiǎng)）哲按ξ判別（2白）構(gòu)使用送界限從偏心父矩判朗別大鼻小偏精心當(dāng)（3旨）修經(jīng)邪驗(yàn)公現(xiàn)式時(shí)，根為大津偏心燒；反叛之為窮小偏令心將和代入樓上式（4狹）伐計(jì)發(fā)算方錄法對(duì)稱雜配筋穿：As=A's，fy=f'y，as=a's判別否類(lèi)型鄉(xiāng)豐：––皂–暴大偏唇心當(dāng)NNb或當(dāng)N>Nb––掙–誰(shuí)小偏過(guò)心6.融7.傭2身截面眾計(jì)算頌與復(fù)校核6.馳7瀉矩