第6章受压构件要点解析.ppt

水工混凝土结构 偏心受压构件的正截面受力性能可视为轴心受压构件（M=0）和受弯构件（N=0）的中间状况。 根据初始偏心距e0和截面配筋率的不同，偏心受压构件的破坏形态可分为两类： 大偏心受压破坏： e0较大，As适中 小偏心受压破坏： e0较小，或e0较大，但As 过多 一、矩形截面大偏心受压构件的计算公式 为了保证截面为大偏心受压破坏，必须满足： 与双筋受弯构件相似，为保证截面破坏时受压钢筋能达到其抗压强度，必须满足： 　　　　 3. 适用条件 或 x ? s As Nu e e fyAs ?e0 fcbx as as h0 h fyAs x ? s As Nu e e ?e0 fcbx as as h0 h 6.5 偏心受压构件正截面承载力计算 二、矩形截面小偏心受压构件的计算公式 1. 计算应力图形 小偏心受压构件破坏时，近端混凝土先被压碎，σc= fc。受压钢筋σ’s= f ’y；远端钢筋可能受拉、也可能受压，但其应力均低于相应屈服强度。 2. 计算公式 由截面的应力图形，根据平衡条件求得： 远端钢筋应力 符号：拉“+”压“-”。N通常在As和A’s之间。 将上式带入设计表达式中，则形成关于x的三次方程，不便直接用于设计中。计算时，近似用直线代替双曲线(P179图6-24) 。 二、矩形截面小偏心受压构件的计算公式 由边界条件：界限破坏时，有x＝xb ，ss= fy。中和轴线通过As时，有x =0.8 ，ss=0。得： 远端钢筋 的大小按平截面假定确定(P178图6-23)： 取x＝0.8x0 当x xb 时，取ss= fy ; 当x ＞1.6 – xb时，取 对小偏心受压构件，当e0很小，轴向力很大(如γdNfcbh)时，全截面受压，如果混凝土浇注不均匀，或远端钢筋As较小，则有可能发生远端混凝土先被压碎， 钢筋屈服，使构件破坏，而近端钢筋不屈服，为防止这种情况发生，应对A’s取矩建立平衡条件，对As的用量进行核算，可得： 二、矩形截面小偏心受压构件的计算公式 ? sAs x f’y As Nu e e ?e0 fcbx as as h0 h h’0 3. 适用条件 小偏压计算公式的适用条件是 1 、截面设计 已知：M、N(或N、e0)，l0，b×h，fy、f y、fc。 计算截面配筋 。 (1) 求e0和 : (2) 判断大、小偏心 判断大小偏心的标准为：x≤xbh0。但截面设计时As、As均未知，无法得知受压区高度x，此时可先按偏心距的大小初步判断： 为大偏心受压构件，转(3) 一般为小偏心受压构件，转(4) 6.5 偏心受压构件正截面承载力计算 三、非对称配筋构件承载力计算 e0=M/N (3) 若为大偏心受压构件—— 分两种情况： ① 情况1： As和A’ s均未知，未知数三个，方程有两个，为充分发挥混凝土的作用，使As+A’s为最小，补充条件： ② 情况2：A’s已知，求As。 两种情况的设计流程图如下: 三、非对称配筋构件承载力计算 大偏心受压构件非对称配筋截面设计流程 不成立 As已知 As和As均未知 补充条件 成立 不成立 成立 结束 取 成立 不成立 说明受压区强度不够， 即已知的 ???不够 (4) 若为小偏心受压构件—— ① 补充条件：对小偏压构件，其基本公式有3个，未知数有4个，因此需补充一个条件：远端钢筋As可能受拉、可能受压，但截面破坏时不屈服，因此，取 ② 求x 或x 或对近端钢筋合力作用点A’s取矩。其设计流程图如下： 为防止远端混凝土先被压碎的情况 max 三、非对称配筋构件承载力计算 将 代入左式 小偏心受压构件非对称配筋截面设计流程 按大偏心受 压构件设计 成立 结束 三、非对称配筋构件承载力计算 小偏心受压构件非对称配筋截面设计流程（续前） 2、截面复核 已知：M、N(或N、e0)，l0， b×h，fy、 f y 、fc、 As 、 As 。 验算截面承载力。 (1) 求e0和 (2) 求x，先按大偏心受压构件确定x。 对轴向力N的作用点取矩： 三、非对称配筋构件承载力计算 N在As与A’s之间取“