小偏心受压破坏.PPTVIP

B C 短柱（材料破坏） 长柱（材料破坏） 细长柱（失稳破坏） N 0 N 1 N 2 E D M O E 　构件长细比的影响图 N 一、偏心受压构件的破坏类型 ? 短柱 侧向挠度值 很小，一般可不计其影响，柱的截面破坏是由于材料达到其极限强度而引起的，称为材料破坏。 ?长柱 侧向挠度 较大，实际荷载偏心距是随荷载的增大而非线性增加，构件控制截面最终仍然是由于截面中材料达到其强度极限而破坏，属材料破坏。 ? 细长柱 长细比很大的柱，当偏心压力达到最大值时，侧向挠度 突然剧增，此时，压杆达到最大承载力是发生在其控制载面材料强度还未达到其破坏强度，这种破坏类型称为失稳破坏。工程中一般不宜采用细长柱。 ---材料破坏，不考虑二阶弯矩 ---材料破坏，考虑二阶弯矩，承载力降低 ---失稳破坏，避免采用 短柱－发生剪切破坏 长柱－发生弯曲破坏 二、偏心距增大系数---调整初始弯矩 1、定义： 偏心受压构件控制截面的实际弯矩应为： 令 则 称为偏心受压构件考虑纵向挠曲影响的轴向力偏心距增大系数。 3.1.4.5 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式 一、基本假定 1.平截面假定 2.不考虑受拉区混凝土的抗拉强度 3.受压区混凝土应力应变关系假定，且简化为等效矩形应力图形，混凝土的强度为?1fc， 4.受压区混凝土的极限压应变 5.受压钢筋应力能达到屈服强度 Nd——轴向力设计值； es——轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离 二、基本公式： f sd A s Nd es ηe 0 e’s ?s——受拉钢筋应力；As——受拉钢筋面积； As’——受压钢筋面积；b——宽度； x ——受压区高度；fsd’——受压钢筋强度设计值 ； 对于大偏心受压： 公式适用条件： 对于小偏心受压： 钢筋 的应力 取值 当偏心压力作用的偏心距很小，全界面受压。《公路桥规》规定，对于小偏心受压构件，若偏心压力作用于As和A’s合力点之间时，尚应符合下列条件： 小偏心受压钢筋的应力?s 可由平截面假定求得 混凝土强度等级＜ C50时，?=0.8。 如将上式带入基本方程，需要解x的一元三次方程，另外，根据试验，?与?基本为直线关系。 考虑：当x =xb，ss=fsd；当x =b，ss=0 规范规定?s近似按下式计算： 【例3-3】 【例3-4】 3.1.5 偏心受压构件斜截面承载力计算 一般情况下偏心受压构件的剪力值相对较小，可不进行斜截面承载力的验算；但对于有较大水平力作用的框架柱，有横向力作用的桁架上弦压杆等，剪力影响较大，必须进行斜截面受剪承载力计算。 试验表明，轴向压力对构件抗剪起有利作用，主要是因为轴向压力的存在不仅能阻滞斜裂缝的出现和开展，而且能增加混凝土剪压区的高度，使剪压区的面积相对增大，从而提高了剪压区混凝土的抗剪能力。 轴向压力对构件抗剪承载力的有利作用是有限度的，图3.16为一组构件的试验结果。 图3.16 抗剪承载力与轴向压力的关系 图3.17 不同剪跨比的 关系 据图3.16和图3.17所示的试验结果，并考虑一般偏心受压框架柱两端在节点处是有约束的，故在轴向压力作用下的偏心受压构件受剪承载力，采用在无轴力受弯构件连续梁受剪承载力公式的基础上增加一项附加受剪承载力的办法，来考虑轴向压力对构件受剪承载力的有利影响。矩形、T形和I形截面偏心受压构件的受剪承载力计算公式为： 【例3-5】 * * * * * * * 学习项目3　钢筋混凝土柱、剪力墙 【学习目标】学生通过本学习项目的学习，能够掌握受压构件的受力特征、破坏类型、正截面和斜截面承载力计算公式及应用、一般构造要求；柱、剪力墙的平法制图规则、构造详图和钢筋算量规则。 3.1.1 概述 钢筋混凝土柱在混凝土结构体系的各种构件中属于典型的受压构件，受压构件在荷载作用下其截面上一般作用有轴力、弯矩和剪力。在计算受压构件时，常将作用在截面上的弯矩化为等效的、偏离截面中心的轴向力考虑。 当轴向力作用线与构件截面中心重合时，称为轴心受压构件；当弯矩和轴力共同作用于构件上或当轴向力作用线与构件截面中心轴不重合时，称为偏心受压构件。 学习情境3.1 柱的配筋计算 当轴向力作用线与截面中心轴平行且沿某一主轴偏离重心时，称为单向偏心受压构件；当轴向力作用线与截面中心轴平行且偏离两个主轴时，称为双向偏心受压构件。见图3.1所示。 (a) 轴心受压 (