受壓構件截面承力計算

第六章 受壓構件截面承力計算

6.1 概述?

軸心受壓構件?

偏心受壓構件{單向偏心受壓

雙向偏心受壓6.2受彎構件的一般應用和基本構造6.2.1材料的強度等級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

或更粗一些防止過早壓屈

間距不應小于50mm不應大于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柱中鋼筋的搭接當柱中全部縱向鋼筋的配筋率超過3%時，箍筋直徑不宜小于8mm6.3.1軸心受壓短柱的應力分布及破壞形式柱(受壓構件)lo/i

28lo/b

8lo/i

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

6.3.

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

–––穩(wěn)定系數(shù)，反映受壓構件

的承載力隨長細比增大而

降低的現(xiàn)象。=N長/N短1.0Ac

–––截面面積：當b或d

300mm時當

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

–––構件的計算長度，與構件端部的支承條件有關。兩端鉸一端固定，一端鉸支兩端固定一端固定，一端自由實際結構按

規(guī)范規(guī)定取值1.0l0.7l0.5l2.0l截面設計：強度校核：>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NuN6.4.1鼓勁的縱向約束作用縱向壓縮當N增大，砼的橫向變形足夠大時，對箍筋形成徑向壓力，反過來箍筋對砼施加被動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件正截面承載力計算6.4.2正截面受壓承載力計算x=0僅在軸向受力較大，而截面尺寸受到限制時采用。配置的箍筋較多fyAss1fyAss12sdcor應用：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：為防止混凝土保護層過早脫落，(6-7)式計算的N應滿足應用于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件是介于軸壓構件和受彎構件之間的受力狀態(tài)。e00e0軸壓構件受彎構件大量試驗表明：構件截面中的符合，偏壓構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。平截面假定偏心距鋼筋數(shù)量6.5偏心受壓構件正截面承載力計算的有關原理6.5.1偏心受壓構件正截面的破壞形態(tài)和機理

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，然后受壓混凝土達到cu,Asfy。cuNfyAs

fyAs

NN(a)(b)e0與適筋受彎構件相似，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)最終由近力側砼壓碎，Asfy而破壞。As為壓應力，未達到屈服。使得實際的近力側成為名義上的遠力側，破壞與相似，截面大部分受壓最終由受壓區(qū)砼壓碎，Asfy導致破壞，而As未屈服。但近力側的壓應力大一些，

e0更小一些，全截面受壓。

e0很小。由遠力側的砼壓碎及As屈服導致構件破壞，Ass。界限破壞：當受拉鋼筋屈服的同時，受壓邊緣混凝土應變達到極限壓應變。大小偏心受壓的分界：當<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：在壓力作用下產生縱向彎曲短柱中長柱細長柱–––材料破壞–––失穩(wěn)破壞軸壓構件中：偏壓構件中：偏心距增大系數(shù)N0N1N2N0eiN1eiN2eiN1af1N2af2BCADE短柱(材料破壞)中長柱(材料破壞)細長柱(失穩(wěn)破壞)NM06.5.2偏心受壓構件的縱向彎曲影響側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ei+f=ei(1麗+f/ei)災=ei=1+f/ei––箱–坦偏心單距增揪大系島數(shù)M=N(ei+f)NNeiafeiNf

規(guī)范五采用會了的第界限妄狀態(tài)魄為依少據(jù)，口然后職再加當以修年正式中濟：ei=e0+eal0––向–柱的提計算征長度1––棗–考慮筒偏心針距的樣變化姿對截闊面曲途率的光修正壘系數(shù)裝，2––乒–考慮深構件污長細撫比對馳截面丈曲率征的影嘴響系窩數(shù)，長細完比過恨大，塊可能與發(fā)生澆失穩(wěn)糕破壞懷。當e0校0.天3h0時2=翁1.車15善–戴0功.0惠1l0/h戀1.沉0當l0/h1挺5時當構謙件長殿細比l0/h8，即視岔為短磁柱。取犧=匯1.嚷0cu,y可能酷達不唇到。e,大偏犬心1=咽1.波02=組1.控06.弱5.系3壓偏礙心受賭壓構驗件正囑截面允承載乏力計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銷附架加偏蝦心距6.鬧5.協(xié)5量兩扁種破杠壞形燦態(tài)的吐界限當<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件夫中遠撇離縱獸向偏藥心力揀一側傅的鋼筋夕應力6.土6不對攔稱配奧筋矩添形截東面偏愁心受為壓構唱件正截遼面承秧載力怖計算1.西大這偏心貓受壓心構件堪的截業(yè)面計納算As,A's均未競知。X=概0M=木0efyAseifceAsfyNbAsAsasash0hx式中As,A's，為未氏知數(shù)仆，無泉法求棉解解得頁：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As取矩若：b<說明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建欠截面雹計算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四個利，只京有三冬個方蓋程As無論乓拉、廢壓一休般均漢達不桶到屈行服，M=蹈0取As=mi交nbh對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-8)解仔得A's當>h/h0(全售截面悼受壓要)錯取=h/h0當偏裙心距膜很小終且軸怕力較飯大時斷，M=謊0可能慘使遠法離軸滋向力尿一側?？v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為負隨)則受壓As'mi縫nbh已知敢：bh,A‘s,As,lo,fy,f’y，砼等中級求：印在給自定lo下的N和M(Neo)或能滿夠承縣擔N、M解：先判暈別類蔽型，簽先用雅大偏路壓公態(tài)式：6.璃6.轎3妨截梯面復扶核求得b––例–大偏肉心。>b––動–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判別（1獎）哲按ξ判別（2白）構使用送界限從偏心父矩判朗別大鼻小偏精心當（3旨）修經邪驗公現(xiàn)式時，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）伐計發(fā)算方錄法對稱雜配筋穿：As=A's，fy=f'y，as=a's判別否類型鄉(xiāng)豐：––皂–暴大偏唇心當NNb或當N>Nb––掙–誰小偏過心6.融7.傭2身截面眾計算頌與復校核6.馳7瀉矩