第六篇 受压构件承载力_偏心不对称受压构件(第四课).ppt

* 第六章 受压构件的截面承载力 混凝土结构Concrete Structure 第六章 偏心受力构件承载力计算 Behaviors under flexure and axial load 第六章 受压构件的截面承载力 §6. 6 矩形截面非对称配筋构件正截面承载的计算 §6. 7 矩形截面对称配筋构件正截面承载的计算方法 §6. 8 对称配筋I形截面偏压构件正截面承载力计算 §6. 9 正截面承载力Nu-Mu的相关曲线及应用 §6. 10 双向偏心受压构件的正截面承载力计算 §6. 11 偏心受压构件斜截面承载力计算 6.6.1 大小偏心的判别方法： 1、直接计算ξ以判别大小偏心 如果根据已知条件可以使用基本公式直接计算ξ，那么可以计算所得的ξ值与ξb相比较以判别大小偏心。 2、使用界限偏心距判别大小偏心 矩形截面非对称配筋的计算方法 §6.6 eob----称为界限偏心距，当截面上的ηeieob时,为大 偏心;反之为小偏心 3、使用经验公式判别大、小偏心 当ηei≤0.3h0时，截面属于小偏心受压破坏； 当ηei0.3h0时，可先按大偏心受压破坏进行计算， 计算过程中得到ξ后，再根据ξ的值最终判断截面 属于哪一种受力情况。使用经验公式判别大小偏心 可用于截面设计； 由于该经验公式时针对矩形截面推导得出的，这一 经验公式只适用于矩形截面 这一方法仅适用于截面复核。 4、试算法 在截面设计时先按大偏心破坏计算，计算过程中得 到ξ后再加以判断： 如果ξ≤ξb，则说明原定假设正确，继续进行计算； 当如果ξξb，则说明原定假设错误，该为小偏 心重新计算； 改按小偏心重新计算所得到的ξ必然满足ξ≤ ξb，但数值上不会和第一次按大偏心计算所得 到的ξ相同。 本方法可适用于任何形状界面的设计计算 6.6.2. 矩形截面非对称配筋的计算方法 6.6.2.1. 截面选择 ? ? ?b ––– 大偏心 ? ?b ––– 小偏心 常用材料一般情况下： ?ei 0.3h0 –––大偏心 ?ei ? 0.3h0 –––小偏心 已知：截面尺寸(b×h)、砼强度( fc),钢筋等级(fy，fy )、构件长细比(l0/h)以及轴力N和弯矩M设计值，求：As , As 解： 首先判断截面偏心： 1. 大偏心受压 (?ei 0.3h0 ) 基本计算公式及计算图形如下： ?X = 0 ?M = 0 e f ?yA?s ?ei fc e? Asfy N b As A?s a?s as h0 h x 第六章 受压构件的截面承载力 情形一： ⑴ As和As均未知时 两个基本方程中有三个未知数，As、As和 x，故无唯一解。 与双筋梁类似，为使总配筋面积（As+As）最小? 可取x=xbh0得 ★若As0.002bh? 则取As=0.002bh，然后按As为已知情况计算。 ★若Asrminbh ? 应取As=rminbh。 当As≥0.0015bh时，按此As配筋； 当As0时，说明截面不是大偏心受压情况，因所取 x=xb=ξbh0，不可能不需要As；再者，若属于大偏 心受压， As必然不能为零，因此所作计算与实际不 符，应当按小偏心受压构件重新计算。 求得的A?s0.002bh时或A?s0时，取A?s＝0.002bh 当As0.0015bh时，应按As＝0.0015bh配筋； ?情形二： 第六章 受压构件的截面承载力 ⑵As为已知时 当As已知时，两个基本方程有二个未知数As 和 x，有唯一解。 先由第二式求解x，若x xbh0，且x2a，则可将代入第一式得 若x xbh0？ ★若As若小于rminbh？ 应取As=rminbh。 ★若As若小于rminbh？ 应取As=rminbh。 则应按As为未知情况重新计算确定As 则可偏于安全的近似取x=2as，按下式确定As 若x2as ？ e f ?yA?s ?ei b fcm e? As?s As A?s a?s h N h0 x as 2. 小偏心受压 (?ei ? 0.3h0 ) ? 解法1 基本公式： 第六章 受压构件的截面承载力 ? As , As，σs，x均未知。 ? 解法2 未知数：?，?s,， A‘s , As 四个，只有三个方程 附加偏心距ea是一种偶然因素，它可能与初始偏心距e0方向相同，使荷载偏心距增大； 若ea与e0 反方向，也即ea使e0减少，对距离轴力较远一侧受压钢筋As更加不利，对 As‘合力中心取矩，进行求解。 但也有可能与初始偏心距e0方向相同，使荷载偏心 距减少； 大多数情况下，ea与e0 同方向时将使构件的承载力 降低；但在N较大，而e0较小的全截面受压情况下 ?M = 0 ?sAs ?sAs x e? f ?