第6章偏心受压构件承载力要点解析.ppt

2） 　　中和轴进入受拉翼缘，受拉翼缘混凝土的应力较小，合力的总量也不大，因而可以不计拉侧翼缘的作用，仍用右图情形的公式计算，这样不会引起大的误差，计算工作则可大大简化，计算偏于安全。 3） 取 取max 2．截面复核 与矩形截面类似，这里不再重复。 §6．6 偏心受压构件正截面承载力Nu-Mu关系及其应用 对称配筋矩形截面大偏心受压构件的Nu-Mu函数关系 对称配筋矩形截面小偏心受压构件的Nu-Mu函数关系 偏心受压构件，无论是大偏压还是小偏心受压，达到承载力极限状态时，承载力的轴向压力Nu和弯矩Mu并不是孤立的，而是相关的，Nu-Mu呈二次函数关系。 Nu-Mu相关曲线特征 （1）平面内任意一点（N,M），若处于此曲线内，则表明该截面不会破坏；若处于此曲线之外，则表明该截面破坏；若该点恰好在曲线上，则处于极限状态。ab曲线上的点的内力（N,M）作用下，构件发生小偏压破坏，bc曲线上的点的内力（N,M）作用下，构件发生大偏压破坏。 （2）在小偏压破坏时，随着轴向力N的增大，构件的抗弯能力减小；而大偏压破坏时，轴向力N的增大反而会提高构件的抗弯承载力，因为轴向力在截面上产生的压应力抵消了部分由弯矩引起的拉应力，推迟了破坏的发生。 （3）a点弯矩Mu=0，属轴压破坏，Nu最大；c点Nu=0，属于纯弯破坏，Mu不是最大；b点为界限破坏，承载力的轴向压力为Nb=α1fcbh0ξ，抗弯承载力Mu达到最大值。受拉破坏时构件的抗弯承载力比同等条件的纯弯构件大，而受压破坏时构件的抗压承载力又比同等条件的轴心受压构件小。 （4）小偏心受压情况下，Nu随Mu的增大而减小，即在相同的Mu条件下，Nu愈大愈不安全，Nu愈小愈安全；大偏心受压情况下，Nu随Mu的增大而增大，即在相同的Mu条件下，Nu愈大愈安全，Nu愈小愈不安全。 （5）如果截面尺寸和材料强度保持不变，Nu-Mu相关曲线将随着配筋率的增大而向外侧增大，说明配筋率增大，轴向压力和弯矩的承载能力也将增大。 §6．7 均匀配筋和双向偏心受压构件正截面承载力的计算 均匀配筋受压构件正截面承载力的计算 对于截面高度较大的构件如剪力墙、筒体等，处于弯矩作用方向截面的两端集中配置纵向钢筋As 和A′s外，还应在构件的腹部配置均匀纵向受力钢筋。 腹部钢筋应力可根据应变平截面假定和钢筋的应力-应变关系求得，列入平衡方程确定均匀配筋受压构件正截面承载力，这种计算方式较为繁琐，《混凝土结构设计规范》给出了简化后的计算公式，沿截面腹部均匀配置纵向钢筋的矩形、T形或I形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其正截面受压承载力宜符合下列规定： Asw——沿截面腹部均匀配置的全部纵向钢筋截面面积； fyw——沿截面腹部均匀配置的纵向钢筋强度设计值； Nsw——沿截面腹部均匀配置的纵向钢筋所承担的轴向压 ………力，当ξ大于β1时，取为β1进行计算； Msw——沿截面腹部均匀配置的纵向钢筋的内力对As中心的 ………力矩，当ξ大于β1时，取为β1进行计算； ω——均匀配置的全部纵向钢筋区段的高度hsw与截面有………效高度h0的比值（hsw/h0），宜取hsw为（h0- ）； σs——远离轴向力一侧的钢筋应力。 　　 轴向偏心力N在两个主轴方向都有偏心距时，或同时承受轴向力N及两个主轴方向弯矩Mx，My时，称为双向偏心受压构件 。 　　 在实际结构工程中，框架结构的角柱、地震作用下的边柱都是常见的双向偏心受压构件。 　　《混凝土结构设计规范》采用一般理论计算法和实用计算法。 双向偏心受压构件正截面承载力的计算 实用计算法 　　Nikitin公式是假定材料处于弹性状态，根据材料力学原理建立起来的 Nu0——不考虑稳定系数φ的，截面轴心受压承载力设计值； Nux——轴向力作用于x轴、考虑相应的附加偏心距及偏心距增大系数 eix后，按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值； Nuy——轴向力作用于y轴、考虑相应的附加偏心距及偏心距增大系数 eiy后，按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值； Nu——在截面两个对称轴方向同时有偏心距eix（eiy）时，构件所能 ………承受的轴向力设计值； A0——截面的换算面积； Wx——x轴方向的换算截面抵抗矩； Wy——y轴方向的换算截面抵抗矩； σ——材料处于弹性阶段工作，在轴向力Nuo，Nux，Nuy及Nu作用下， ………截面所能承受的最大应力。 在以上各式中消去σ，A0，Wx及Wy可得双向偏心受压构件的设计复核式 或 　　 偏心受力构件除承受轴向力和弯矩以外，截面上一般还存在剪力V，当横向剪力V较大，还需进行斜截面抗剪承载能力计算。 　　 影响框架柱抗剪承载力的因素除与剪跨比λ