混凝土结构设计原理课件(共)6.pptVIP

第六章 受压构件的截面承载力 6.3 附加偏心距和偏心距增大系数 6.3 附加偏心距和偏心距增大系数 由于施工误差、荷载作用位置的不确定性及材料的不均匀等原因，实际工程中不存在理想的轴心受压构件。为考虑这些因素的不利影响，引入附加偏心距ea，即在正截面受压承载力计算中，偏心距取计算偏心距e0=M/N与附加偏心距ea之和，称为初始偏心距ei 参考以往工程经验和国外规范，附加偏心距ea取20mm与h/30 两者中的较大值，此处h是指偏心方向的截面尺寸。 一、附加偏心距 二、偏心距增大系数 ◆ 由于侧向挠曲变形，轴向力将产生二阶效应，引起附加弯矩。 ◆ 对于长细比较大的构件，二阶效应引起附加弯矩不能忽略。 ◆ 图示典型偏心受压柱，跨中侧向挠度为 f 。 ◆ 对跨中截面，轴力N的偏心距为ei + f ，即跨中截面的弯矩为 M =N ( ei + f )。 ◆ 在截面和初始偏心距相同的情况下，柱的长细比l0/h不同，侧向挠度 f 的大小不同，影响程度会有很大差别，将产生不同的破坏类型。 第六章 受压构件的截面承载力 6.3 附加偏心距和偏心距增大系数 ◆ 对于长细比l0/h≤8的短柱。 ◆ 侧向挠度 f 与初始偏心距ei相比很小。 ◆ 柱跨中弯矩M=N(ei+f ) 随轴力N的增加基本呈线性增长。 ◆ 直至达到截面承载力极限状态产生破坏。 ◆ 对短柱可忽略侧向挠度f影响。 第六章 受压构件的截面承载力 6.3 附加偏心距和偏心距增大系数 ◆ 长细比l0/h =8~30的中长柱。 ◆ f 与ei相比已不能忽略。 ◆ f 随轴力增大而增大，柱跨中弯矩M = N ( ei + f ) 的增长速度大于轴力N的增长速度。 ◆ 即M随N 的增加呈明显的非线性增长。 ◆ 虽然最终在M和N的共同作用下达到截面承载力极限状态，但轴向承载力明显低于同样截面和初始偏心距情况下的短柱。 ◆ 因此，对于中长柱，在设计中应考虑侧向挠度 f 对弯矩增大的影响。 第六章 受压构件的截面承载力 6.3 附加偏心距和偏心距增大系数 第六章 受压构件的截面承载力 6.3 附加偏心距和偏心距增大系数 ◆长细比l0/h 30的长柱 ◆侧向挠度 f 的影响已很大 ◆在未达到截面承载力极限状态之前，侧向挠度 f 已呈不稳定发展 即柱的轴向荷载最大值发生在荷载增长曲线与截面承载力Nu-Mu相关曲线相交之前 ◆这种破坏为失稳破坏，应进行专门计算 偏心距增大系数 ， ， 取h=1.1h0 第六章 受压构件的截面承载力 6.3 附加偏心距和偏心距增大系数 l0 第六章 受压构件的截面承载力 6.4 矩形截面正截面承载力设计计算 6.4 矩形截面正截面承载力设计计算 一、不对称配筋截面设计 1、大偏心受压（受拉破坏） 已知：截面尺寸(b×h)、材料强度( fc、fy，fy )、构件长细比(l0/h)以及轴力N和弯矩M设计值， 若heieib.min=0.3h0， 一般可先按大偏心受压情况计算 ⑴As和As均未知时 两个基本方程中有三个未知数，As、As和 x，故无唯一解。 与双筋梁类似，为使总配筋面积（As+As）最小? 可取x=xbh0得 ★若As0.002bh? 则取As=0.002bh，然后按As为已知情况计算。 ★若Asrminbh ? 应取As=rminbh。 第六章 受压构件的截面承载力 6.4 矩形截面正截面承载力设计计算 ⑵As为已知时 当As已知时，两个基本方程有二个未知数As 和 x，有唯一解。 先由第二式求解x，若x xbh0，且x2a，则可将代入第一式得 若x xbh0？ ★若As小于rminbh？ 应取As=rminbh。 第六章 受压构件的截面承载力 6.4 矩形截面正截面承载力设计计算 则应按As为未知情况重新计算确定As 则可偏于安全的近似取x=2a，按下式确定As 若x2a ？ ⑵As为已知时 当As已知时，两个基本方程有二个未知数As 和 x，有唯一解。 先由第二式求解x，若x xbh0，且x2a，则可将代入第一式得 若x xbh0？ ★若As若小于rminbh？ 应取As=rminbh。 第六章 受压构件的截面承载力 6.4 矩形截面正截面承载力设计计算 则应按As为未知情况重新计算确定As 则可偏于安全的近似取x=2a，按下式确定As 若x2a ？ ⑵As为已知时 当As已知时，两个基本方程有二个未知数As 和 x，有唯一解。 先由第二式求解x，若x xbh0，且x2a，则可将代入第一式得 若x xbh0？ ★若As若小于rminbh？ 应取As=rminbh。 ★若As若小于rminbh？ 应取As=rminbh。 第六章 受压构件的截面承载力 6.4 矩形截面正截面承载力设计计算 则应