钢筋混凝土偏心受压构件控制截面弯矩设计值优化计算方法.pdfVIP

第34卷第4期 河北建筑工程学院学报 V01．34No．4 HEBEI 2016年12月JOURNALOF INSTITUTEOFARCHITECTUREANDCIVILENGINEERINGDec．2016 钢筋混凝土偏心受压构件控制截面 弯矩设计值优化计算方法 张 飘 (河北建筑工程学院，河北张家口075000) 摘要：分析了二阶效应对钢筋混凝土偏心受压构件受力影响情况．通过理论分析及推导优化 出考虑二阶效应之后钢筋混凝土偏心受压构件控制截面处弯矩设计值计算方法，并由结构工 程中实际案例操作，得出结论：优化后的计算方法，计算过程简单，结果更加安全可靠． 关键词：二阶效应；偏心受压构件；控制截面弯矩 3 中图分类号：TU 文献标识码：A 0 引 言 在结构设计计算中，首先要找出结构在实际运营过程中将要承担的作用，继而计算由作用产生在结构上 的作用效应．结构本身抵抗作用效应的能力即为结构抗力．结构上的作用效应是结构的预定使用功能所赋予 的任务，结构的抗力是结构本身所固有的完成任务的能力．所以为使结构安全可靠，结构抗力必须大于由作用 对结构产生的作用效应．轴力、剪力、弯矩、扭矩等等均为作用效应．偏心受压构件在轴力作用下产生弯矩，由 弯矩作用使得构件挠曲会进一步增大弯矩，增大的这部分弯矩即为二阶效应．钢筋混凝土偏心受压构件的正 截面设计计算中其结构抗力即抵抗弯矩应考虑由二阶效应产生增加的弯矩，这样才能保证结构可靠．目前我 国颁发的《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(以下简称《规范》)中，给出的计算钢筋混凝土偏压构件考虑二 阶效应之后弯矩设计值计算方法运用在实际工程设计中过于繁琐，不便操作．本文通过理论分析及推导优化 出了考虑二阶效应之后钢筋混凝土偏心受压构件控制截面处弯矩设计值计算方法，供同行参考． 1 土建工程中钢筋混凝土偏心受压构件 受压构件是工程结构中承受纵向压力(简称轴力)作用的构件．柱是典型的受压构件．当轴向压力的 作用点偏离构件截面主轴时，该受压构件即为偏心受压构件． 钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算中，其承受的内力是由作用在其上的轴力及由轴力产 生的弯矩共同作用．如图1昕示． IⅣ Pol』v 个 M=Neo ● ．——As 压弯构件 偏心受』R构件 图1偏心受压构件及截面配筋 收稿日期：2016—05—02 作者简介：张飘(1965一)，女，教授，从事高校教学及结构工程专业研究 万方数据 22 河北建筑工程学院学报 第34卷 钢筋混凝土偏心受压构件在土建工程结构中是很 常见的．例如框架柱、房屋结构中钢筋混凝土双铰拱的 上弦、有顶盖的矩形水池池壁、大型二级泵房内钢筋混 凝土柱等，均属于偏心受压构件．如图2所示． 2二效应对偏心受压构件受力的影响 偏心受压构件的二阶效应(矿艿效应)就是受压构件 圈目毽 在偏心荷载作用下，会产生变形．这个变形增加了原荷 载的偏心程度，产生附加的偏心弯矩，由附加偏心距增 图2 加的这一部分弯矩称为受压构件的二阶效应也称谓j二 阶弯矩．