大偏压及小偏压解决方案比较.doc

大偏压与小偏压解决方案比较 偏心受压构件正截面承载力计算 一、偏心受压构件正截面的破坏特征 （一）破坏类型 1、受拉破坏：当偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时，发生的破坏属大偏压破坏。这种破坏特点是受拉区、受压区的钢筋都能达到屈服，受压区的混凝土也能达到极限压应变，如图7—2a 所示。 2、受压破坏：当偏心距较小或很小时，或者虽然相对偏心距较大，但此时配置了很多的受拉钢筋时，发生的破坏属小偏压破坏。这种破坏特点是，靠近纵向力那一端的钢筋能达到屈服，混凝土被压碎，而远离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还是受压，一般情况下达不到屈服。 ? （二）界限破坏及大小偏心受压的分界 1、界限破坏 在大偏心受压破坏和小偏心受压破坏之间，从理论上考虑存在一种“界限破坏”状态；当受拉区的受拉钢筋达到屈服时，受压区边缘混凝土的压应变刚好达到极限压应变值。这种特殊状态可作为区分大小偏压的界限。二者本质区别在于受拉区的钢筋是否屈服。 2、大小偏心受压的分界 由于大偏心受压与受弯构件的适筋梁破坏特征类同,因此,也可用相对受压区高度比值大小来判别。 当 ?时，截面属于大偏压； 当时,截面属于小偏压; 当时，截面处于界限状态。 二、偏心受压构件正截面承载力计算 （一）矩形截面非对称配筋构件正截面承载力 1、基本计算公式及适用条件： (1)大偏压（）： ????????????????? ，??????????????? （7-3） ????????????? ，?????????? （7-4） ????????????????????????? ?????????????????????????（7-5） 注意式中各符号的含义。 公式的适用条件： ??????????????????????????? ??????????????????????????（7-6） ????????????? ???????????????????????????????????????（7-7） 界限情况下的： ??????????????????? ?????????????????（7-8） 当截面尺寸、配筋面积和材料强度为已知时，为定值，按式（7-8）确定。 (2)小偏压（）： ?????????????????????? ????????????????????（7-9） ???????????????????（7-10） 式中根据实测结果可近似按下式计算： ??????????????? ??????????????????????????（7-11） 注意：﹡基本公式中条件满足时，才能保证受压钢筋达到屈服。当时，受压钢筋达不到屈服，其正截面的承载力按下式计算。 ??????????????????????? ????????????????????（7-12） 为轴向压力作用点到受压纵向钢筋合力点的距离，计算中应计入偏心距增大系数。 ﹡﹡矩形截面非对称配筋的小偏心受压构件，当N fcbh时，尚应按下列公式验算： ???????????????? ?????????????（7-13） ???????????????????????? ??????????????????????（7-14） 式中，——轴向压力作用点到受压区纵向钢筋合力点的距离； ???? ?——纵向受压钢筋合力点到截面远边的距离； 2、垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算 当轴向压力设计值N较大且弯矩作用平面内的偏心距较小时，若垂直于弯矩作用平面的长细比较大或边长较小时，则有可能由垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力起控制作用。因此，《规范》规定：偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外，尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力，此时，可不计入弯矩的作用，但应考虑稳定系数的φ影响。 ????????????????????????? ????????????????????（7-15） 3、公式的应用——矩形截面非对称配筋的计算方法 ??? 计算可分为截面选择（设计题）和承载力验算（复核题）两类。 （1）截面选择（设计题） ??? 截面设计一般指配筋计算。在As及在未确定以前，ξ值是无法直接计算出来的。因此就无法用ξ和ξb做比较来判别是大偏压还是小偏压。根据常用的材料强度及统计资料可知：在一般情况下，当ηei0.3h0时，可按大偏压情况计算As及；当ηei≤0.3h0时，可按小偏压情况计算As及；同时，在所有情况下，As及还要满足最小配筋的规定；同时（As+）不宜大于0.05bh0。 1）大偏心受压（ηei0.3h0） 情况1：As及均未知； 可利用基本公式(7-3)，(7-4)计算，但有三个未知数As、和 ξ，即要补充一个条件才能得到唯一解。通常以As