第七章 偏心受压构件的正承载力计算课件.ppt

第七章 偏心受压构件的正截面承载力计算 目录 1 概述 2 偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态 3 偏心受压构件的纵向弯曲 4 矩形截面偏心受压构件 5 工字形和T形截面偏心受压构件 截面形式 配筋形式 目录 1 概述 2 偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态 3 偏心受压构件的纵向弯曲 4 矩形截面偏心受压构件 5 工字形和T形截面偏心受压构件 目录 1 概述 2 偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态 3 偏心受压构件的纵向弯曲 4 矩形截面偏心受压构件 5 工字形和T形截面偏心受压构件 目录 1 概述 2 偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态 3 偏心受压构件的纵向弯曲 4 矩形截面偏心受压构件 5 工字形和T形截面偏心受压构件 目录 1 概述 2 偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态 3 偏心受压构件的纵向弯曲 4 矩形截面偏心受压构件 5 工字形和T形截面偏心受压构件 钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件 截面尺寸为b(短边)×h(长边) 弯距作用平面：长边方向 纵向配筋集中在弯矩作用方向的截面两对边位置上 离压应力较远一侧 离压应力较近一侧 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算的基本公式 基本假定 截面应变符合平截面假定； 不考虑混凝土抗拉强度； 材料的本构关系为已知，其中，受压混凝土极限压应变 ； 混凝土受压简化为等效矩形应力图形，应力集度fcd，高度x与受压区高度 xc的关系为 。 基本计算公式 受压区混凝土都能达到极限压应变； As’达到抗压强度设计值fsd’ ； As受拉，也可能受压，大小?s。 基本计算公式 纵轴方向的合力为零 对钢筋As合力点的力矩之和等于零 对钢筋As’合力点的力矩之和等于零 对压力作用点取力矩 1 2 3 4 6 公式的使用说明 1.?s的取值 当 时，构件属于大偏心受压构件，取 。 当 时，属于小偏心受压构件，根据平面假定，?cu,? 按表3-1取用P52 e cu e s x 0 h 0 2. 3. 小偏心受压，当偏心力位于As与As’之间时，应满足下列条件 5 保证受压钢筋屈服 大偏压 由对受压钢筋合力点的力矩之和为零 矩形截面偏心受压构件非对称配筋的计算 大偏心受压不对称配筋 小偏心受压不对称配筋 大偏心受压对称配筋 小偏心受压对称配筋 不对称配筋 对称配筋 实际工程中，受压构件常承受变号弯矩作用，所以采用对称配筋 对称配筋不会在施工中产生差错，为方便施工通常采用对称配筋 根据设计经验和理论分析，对于非对称配筋的偏心受压构件，在常用的配筋范围内可采用如下条件判别大小偏压： ③ ① ② ④ ①大偏心 1 补充条件 基本步骤： a. 初始偏心距 以及弯矩作用平面内的长细比 ? b. 令 ，将以上各参数以及补充条件代入公式 ，可得 1 ②大偏心 2 大偏心设计流程 ③小偏心 补充条件 3 简化计算 根据我国关于小偏心受压构件大量试验资料分析并且考虑两种边界条件 ④小偏心 a. b. c. 小偏心设计流程 矩形截面非对称配筋的截面校核 偏心受压构件校核承载力校核 弯矩作用平面内 垂直于弯矩作用的平面内 弯矩作用平面内的承载力复核 1. 判别大小偏心：先假定大偏心 大偏心 小偏心 2. 大偏心 4 5 3. 小偏心 + + 相对受压区高度 截面部分受压、部分受拉 上面的公式 全截面受压 靠近纵向力一侧的边缘混凝土破坏 上面的公式 距纵向力远侧截面边缘破坏的可能性 垂直于弯矩作用的平面内的承载力复核 因为在垂直于弯矩的平面内，由于柱子长细比较大，可能发生纵向弯曲而破坏。所以也需要对此平面进行复核。 《公路桥规》规定，在对垂直于弯矩作用平面的承载力进行复核时，不考虑弯矩作用，而按轴心受压构件考虑稳定系数。注意在计算长细比时，取用相应的截面长度b。 矩形截面偏心受压构件的构造要求 与普通箍筋柱相仿 截面尺寸 纵向钢筋的配筋率 例题7-1讲解。 例题7-2讲解。 例题7-3讲解。 矩形截面偏心受压构件对称配筋计算 对称配筋的偏心受压构件，在工程中应用极为广泛。框架柱，厂房的排架柱等要承受水平荷载(风荷载，地震作用等)。 优点：构造相对简单施工方便，不易造成配筋错误 对称配筋的含义 矩形截面的对称配筋：公式同非对称配筋 截面设计 截面复核 截面设计 1. 大小偏心的判别 先假定是大偏心 + 大偏心 小偏心 * * * 学习内容 材料特性 设计方法 受弯构件 受剪构件 受扭构件 偏压、偏拉构件 轴拉构件 轴压