第五章钢筋混凝土受压构件正截面承载力计算.pptVIP

偏心受压计算小结 判别条件 截面设计 截面复核 小偏心受压 x xbh0 x(2b-xb)h0 大偏心受压 x xbh0 x2a ei0.3h0 ei0.3h0 或ei0.3h0 且NNb 不对称配筋 对称配筋 ei0.3h0 ei0.3h0 且NNb N已知 e0已知 NNb heie0b NNb heie0b * ◆ 截面受压侧混凝土和钢筋受力较大，而受拉侧钢筋应力较小，当相对偏心距e0/h0很小时，受拉侧还可能出现受压情况。 截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏， ◆ 承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区高度较大，受拉侧钢筋未达到受拉屈服，破坏具有脆性性质。称为小偏心受压。 2、小偏心受压破坏 受拉破坏 受压破坏 大偏压破坏和小偏压破坏的界限： 受拉钢筋屈服与受压区混凝土边缘极限压应变同时达到， 与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。相对界限受压区高度仍为， 5.5 偏心受压构件正截面承载力计算 当x ≤xb时 当x xb时 —大偏心受压 (受拉破坏) —小偏心受压 (受压破坏) ‘受拉侧’钢筋应力ss 由平截面假定可得 x=b xn ss=Eses ‘受拉侧’钢筋应力ss x=b xn ss=Eses 为避免采用上式出现 x 的三次方程 考虑：当x =xb，ss=fy； 当x =b，ss=0 三、相对界限偏心距e0b/h0 偏心受压构件的设计计算中，需要判别大小偏压情况，以便采用相应的计算公式。 x =xb时为界限情况，取x=xbh0代入大偏心受压的计算公式，并取a=a，可得界限破坏时的轴力Nb和弯矩Mb， 当偏心距ei≥e0b时，为大偏心受压情况； 当偏心距eie0b时，为小偏心受压情况。 相对界限偏心距的最小值e0b,min/h0=0.410~0.313 取偏小值e0b,min/h0=0.3 当偏心距ei 0.3h0时，按小偏心受压计算 当偏心距ei ≥0.3h0时，先按大偏心受压计算 四、Nu-Mu相关曲线 interaction relation of N and M 对于给定的截面、材料强度和配筋，达到正截面承载力极限状态时，其压力和弯矩是相互关联的，可用一条Nu-Mu相关曲线表示。根据正截面承载力的计算假定，可以直接采用以下方法求得Nu-Mu相关曲线： ⑴取受压边缘混凝土压应变等于ecu； ⑵取受拉侧边缘应变； ⑶根据截面应变分布，以及混凝土和钢筋的应力-应变关系，确定混凝土的应力分布以及受拉钢筋和受压钢筋的应力； ⑷由平衡条件计算截面压力Nu和弯矩Mu； ⑸调整受拉侧边缘应变，重复⑶和⑷ 理论计算结果 等效矩形计算结果 Nu-Mu相关曲线反映压力和弯矩共同作用下正截面承载力的规律： ⑴相关曲线上的任一点代表截面处于正截面承载力极限状态时的一种内力组合。 ⑵弯矩为零时，轴向承载力达到最大，轴心受压承载力N0；当轴力为零时，为受纯弯承载力M0； ⑶截面受弯承载力Mu与作用的轴压力N大小有关； 当轴压力较小时，Mu随N的增加而增加； 当轴压力较大时，Mu随N的增加而减小； ⑹对于对称配筋截面，达到界限破坏时的轴力Nb是一致的。 ⑸如截面尺寸和材料强度保持不变，Nu-Mu相关曲线随配筋率的增加而向外侧增大； ⑷截面受弯承载力在B点达(Nb，Mb)到最大，该点近似为界限破坏； 8.4 矩形截面正截面承载力计算 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，f‘y )、构件长细比以及轴力N和弯矩M设计值， 若ei0.3h0， 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? 取As=0.002bh，然后按As为已知情况计算。 ★ 若Asrminbh ? 应取As=rminbh。 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。 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，