2016结构设计原理第7章.ppt

概述 工程实例及配筋形式 配筋形式： 7.1.1偏心受压构件的试验研究 大偏心受压构件破坏形态： 小偏心受压构件破坏形态： 根据偏心受压杆的极限曲率分析，确定偏心距增大系数? 7.2.2偏心距增大系数? 偏心距增大系数? 偏心距增大系数? 7.3 矩形截面偏心受压构件 7.3.1 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 计算图示 （一）截面设计 思路： 2、大偏压构件计算 1）As’ 已知： 7.1-1 基本公式 （7-7） 基本公式的使用要求： 当ξ≤ξb时为大偏心受压，其正截面承载力计算的基本假定与受弯构件相同 钢筋As的应力取值为 当ξξb时为小偏心受压， 钢筋As的应力取值为 （7－10） （7－8） （7－9） 大偏心时，为了满足受压钢筋在构件破坏时能达到抗压强度设计值必须有： 当偏心轴力N作用在As和A’s之间，e0很小并且A’s配制较多， As配制较少时，截面实际重心轴会向右偏，要防止出现小偏心第三种破坏形态（图7－8c）。 （7－13） 　　偏心受压构件的配筋有两种情况：非对称配筋和对称配筋。所谓非对称配筋即As′≠As，而对称配筋为As′=As，钢筋种类亦对称。 7.3.2 矩形偏心受压构件非对称配筋时的计算方法 判断偏心受压类型 若为大偏压， 则可按照大偏压进行计算 求出钢筋面积后，验算是否满足 若为小偏压， 则可按照小偏压进行计算 求出钢筋面积后，验算是否满足 1）截面设计 已知：截面尺寸、轴力、弯矩、材料 求：受拉和受压钢筋（截面配筋） 不能用?来直接判断大小偏压 由偏心受压构件在界限破坏形态计算图式上推导出来的。推导依据见《配筋混凝土结构设计原理》，同济大学，袁国干主编 （2）、经初步判断属于大偏心受压构件（大偏心第一种情况As，As’ 均未知） 已知：b*h，fcd，fsd，fsd’，e0，N，l0/h 求：As，As’ 解： 1）两个方程，三个未知数 2）使总的钢筋面积最小（同双筋矩形截面梁） 3）x=xb，方程的未知数退化为两个，方程有唯一解 4）求As’ 将求得的 代入式（7-4），因为大偏心远力侧钢筋可屈服则可得As （7－15） （2）.大偏心受压（－2大偏心第二种情况） 已知： 解： 1）两个方程，两个未知数，有解。 2）可以直接用两个方程求出钢筋面积和受压区高度 3）求出受压区高度后，要进行适用条件判别 4）若不满足受压区最大高度要求，应增大截面尺寸 5）若不满足最小受压区高度要求，向受压钢筋合力点取矩 求： 解：（1）由(7-5)可求受压区高度x (两个方程两个未知数) （7－16） 7－4 7－5 当 时， 按已知As’,进行小偏心计算 按As’未知进行大偏心计算 当 时，由7－4 当 ，且 时， 令 ,则由7－12可求得 （7－18） （3）当 时 小偏心受压构件－1：远力侧和近力侧钢筋面积 均未知： 求： 已知： 由式（7-6）和式（7-10），可求得x方程组 解: 以及 7-19 注:对小偏心受压的一般情况，远力侧的钢筋As不论是拉还是压,均未达屈服强度,可取等于受压构件截面一侧钢筋最小配筋率来进行设计. 即得到关于x的一元三次方程为 而 。 由方程（式7-20）求得x值后（采用牛顿迭代法或其他迭代法求解），即可得到相应的相对受压区高度 。 7-20 当 时，截面部分受压部分受拉以 代入式（7-10） 求得钢 筋中的应力 。再将钢筋面积 、钢筋应力 以及 值代 入式（7-4）中， 即可得所需钢筋面积 且应满足 。 当 时，全截面受压，但受压区最多只能取截面高度，令 则钢筋面积 计算式为： （7-5）的变形 （4）、小偏心受压构件－2：近力侧钢筋面积A’s已知： 未知数个数和公式个数相同比较简单，可直接求解 解：（1）由(7-5)可求受压区高度x 当 时，截面部分受压部分受拉以 代入式（7-10） 将钢筋应力 以及