[工学]第06章 钢筋混凝土受压构件及柱下基础.pptVIP

1）弯矩作用平面内截面承载力复核 （1） 大、小偏心受压的判别 当ξ≤ξb 时，为大偏心受压构件； 当ξ＞ξb时，为小偏心受压构件。 复核时，可先假设为大偏心受压。则σs=fy，由： 解得x，求得ξ=x/h0； （2） 当ξ≤ξb时，为大偏心受压构件； ①若2as’≤x≤ξbh0，则计算的x即为大偏心受压构件截面受压区高度，然后按式： 进行截面承载力复核。 ②若x＜2as’ ，则令x=2as’ ，由： （3） 当ξ＞ξb时，为小偏心受压构件； ① 求受压区高度x 由： 可得关于x的一元二次方程： 可得到小偏心受压构件截面的受压区高度x及相应的ξ值。 ② 若ξbh0 ＜x＜h，截面部分受压、部分受拉，根据计算的ξ值可求 σs，由： 可求截面承载力Nu并且复核截面承载力。 ③若x≥h，全截面受压。此时e0较小。若考虑近纵向压力作用点侧的截面边缘混凝土破坏，取x=h ，求得σs ，由 求得截面承载力 Nu1。 因全截面受压，还需考虑距纵向压力作用点远侧截面边缘破坏的可能性，再由式： 可求得截面承载力Nu2。 构件承载能力： （六）矩形截面对称配筋的计算 偏压构件承受反向弯矩，或按对称配筋设计求得的纵筋总量，比按非对称设计所得纵筋的总量增加不多时，或装配式偏心受压构件，为使构造简单及便于施工，可用对称配筋。 对称配筋是指截面的两侧用相同钢筋等级和数量的配筋，即As=As’ ，fy =fy’ ，as=as’ 。 1）截面设计 （1）大、小偏心受压构件的判别 先假定为大偏心受压，由As=As’ ，fy =fy’ ，可得： N = α1 fc bx [大偏心时σs=fy ] 令x=ξh0可得： 当ξ≤ξb 时，为大偏心受压构件； 当ξ＞ξb时，为小偏心受压构件。 （2）大偏心受压构件（ξ≤ξb ）的计算 ① 若2as’≤x≤ξbh0，由： ② 若x＜2as’ ，则令x = 2as’ ，由： 可得： 可得： 式中： （3）小偏心受压构件（ ξ＞ξb ）的计算 对称配筋的小偏压构件，由于As=As’ ，即使在全截面受压情况下，也不会出现远离偏心压力作用点一侧混凝土先破坏的情况。 ①求受压区高度x 规范建议矩形截面对称配筋的小偏心受压构件截面相对受压区高度ξ按下式计算： 可得： ②求得ξ后，由： 2）截面复核 截面复核计算方法与截面非对称配筋方法相同。 三、矩形截面偏心受压构件的构造要求 1、截面尺寸 矩形截面b≮250mm，h/b=1.5 ~3。 矩形截面的长边应设在弯矩作用方向。 a)纵筋集中配筋布置 b)纵筋沿截面周边均匀布置 大偏心受压短柱试件 大偏心受压短柱的破坏形态 小偏心受压短柱试验 小偏心受压短柱破坏形态 习题 1、某矩形清水池的一侧池壁长16m，高4.2m，壁厚200mm。池壁与顶板为铰接，底边按固定考虑。由内力计算得到控制截面内每米池壁长度上的轴向压力设计值N=120KN，弯矩设计值M=60KN.m，混凝土为C25，钢筋用HRB335，环境为二类a。试确定所需钢筋面积As和A’s。 2、某水厂泵房钢筋混凝土柱的截面尺寸b=300mm，h=400mm，混凝土为C25，钢筋用HRB400，环境为二类a。已知轴向压力设计值N=520KN，弯矩设计值M=130KN.m。取?=1.0。试按对称配筋确定所需钢筋面积As和A’s。 3、已知矩形截面柱尺寸b×h=400×600mm,环境为二类a,混凝土为C25，钢筋用HRB335，柱计算长度l0=4.5m，荷载作用偏心矩e0=140mm,每侧配筋As= A’s = 1017mm2 ，求截面所能承受的轴向压力设计值。 4、有一钢筋混凝土矩形截面偏心受压框架柱（反弯点在层高范围内） ，b=400mm，h=600mm，环境为二类b，柱净高H n=3.0m。混凝土为C30，钢筋用HPB235，柱端作用轴向压力设计值N=250KN。剪力设计值V=320KN。试求所需箍筋数量（采用双肢箍筋）。 谢谢观看！ 偏心受压构件的截面应变分布 （三）纵向弯曲的影响 由于侧向挠度的影响，各截面偏心距ei会增大至ei＋af 。 一般把偏压构件中不考虑侧向挠度时的弯矩称为初始弯矩或一阶弯矩，将产生侧向挠度的弯矩称为附加弯矩或二阶弯矩。 由于二阶弯矩的影响，将造成偏压构件不同的破坏类型： 材料破坏：短柱、长柱 失稳破坏：细长柱 规范采用偏心距增大系数η的方法来解决纵向弯曲影响的问题。即