钢筋混凝土受压构件计算PPT.ppt

偏心受压构件 N 按照偏心力在截面上作用位置的不同： N M 只对一个轴有偏心 单向偏心受压 N 对两个轴都有偏心 双向偏心受压 N M1 M2 §5.3 偏心受压构件正截面承载力计算 单向偏心受压构件的钢筋布置 N N e0 A A h b 纵向钢筋的布置 N M N A 远离轴向力一侧的钢筋As。 靠近轴向力一侧的钢筋As’。 正截面承载力计算 斜截面承载力计算 纵向钢筋 箍筋 aˊ a 5.3.1 偏心受压构件的受力和破坏特征 试验结果：偏心受压短柱的破坏可归纳为两种情况：受拉破坏和受压破坏，破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关。 试验试件：偏心受压短柱 受拉破坏 发生条件 破坏过程 As As’ N e0 εcu εs’ εs fyAs σs’As’ 一般发生在偏心距比较大且纵筋配置适当的时候。 截面部分受拉、部分受压。受拉区由于达到混凝土的抗拉强度而开裂，横向裂缝随着荷载的增大而向受压区延伸，受拉区钢筋As首先屈服。中和轴很快向受压区移动，最后混凝土达到极限压应变，构件破坏。 e0 N e0 破坏特点 破坏开始于受拉钢筋As的屈服，然后压区混凝土压碎。 破坏有明显的预兆，横向裂缝开展显著，变形急剧增大，为延性破坏。 破坏过程和特征与适筋的双筋受弯构件类似。 受拉破坏 这种破坏一般发生在偏心距较大的情况下，故也称“大偏心受压破坏” N e0 fyAs σs’As’ As As’ 1、当轴向力N偏心距很小时 受压破坏 破坏过程 e0 全截面受压，构件不出现横向裂缝。靠近轴向力一侧的混凝土压应力较大。破坏时靠近轴向力一侧的混凝土被压碎，钢筋Asˊ达到抗压屈服强度。而远离轴向力一侧的钢筋As可能达到抗压屈服强度，也可能未达到屈服。 As As’ N e0 εcu εs’ εs σs’As fy’As’ N e0 受压破坏 2、当轴向力N偏心距稍大时 破坏过程 e0 As As’ N e0 εcu εs’ εs σsAs fy’As’ 截面大部分受压。受拉区应力很小，可能出现裂缝，但出现较迟，开展也不大。破坏首先发生在受压区，受压混凝土达到极限压应变，出现纵向裂缝，受压钢筋达到抗压屈服，构件破坏。而另一侧钢筋受拉，未达到屈服强度。 N e0 3、当轴向力N偏心距虽然很大，但受拉钢筋As配置过多时 受压破坏 破坏过程 e0 本应发生大偏心受压破坏，即先受拉钢筋屈服，后混凝土压碎，钢筋压屈。但由于受拉钢筋As过多，受拉钢筋没有屈服时，受压混凝土压碎，钢筋屈服。由于有过多的受拉钢筋，应力达不到屈服。与受弯构件超筋梁类似。应避免。 e0 N εcu εs’ εs As’ As σsAs fy’As’ 受压破坏 4、当轴向力N偏心距极小，As钢筋配置过少时 破坏过程 因为混凝土质地不均匀，或考虑钢筋面积后，截面的实际重心（物理重心）可能偏到轴向力的另一侧。造成离轴向力较远的一侧混凝土压应力反而更大，破坏开始于离轴向力较远一侧的边缘混凝土的压应变达到极限值而压碎。 可通过限制As的最小配筋量而防止发生。 防止办法 e0 As As’ N e0 εcu εs’ εs 实际重心轴 fy’As σs’As’ 受压破坏 这种破坏一般发生在偏心距较小的情况下，故也称“小偏心受压破坏” 破坏特点 靠近轴向力一侧的混凝土被压碎，钢筋As’达到屈服，钢筋As可能受拉，也可能受压。但一般不屈服。 破坏没有明显的预兆，没有显著的横向裂缝和变形，属脆性破坏。 N e0 σsˊAs fy’As’ N e0 σsAs fyˊAsˊ 偏心距e0很大 偏心距e0较大 偏心距e0很小 偏心距e0极小 As配置很少 限制最小As 大偏心受压破坏 小偏心受压破坏 （部分截面受压或全截面受压） 破坏形态 破坏条件 破坏特征 备注 受拉破坏 （大偏压） 偏心距较大，纵筋配置适当时 受拉钢筋首先达到屈服，然后受压区砼压碎，构件破坏。破坏有明显的预兆，裂缝、变形显著发展。具有延性破坏性质。 破坏时: 混凝土压应力为fc; 钢筋As’应力为fy’或σs’; 钢筋As应力为fy 受压破坏 （小偏压） 偏心距较小，或偏心距较大但纵筋配筋率很高时 靠近轴向力一侧砼被压碎，受压钢筋屈服，远离一侧钢筋受拉或受压，但一般不屈服。破坏没有明显预兆，具有脆性破坏性质。 破坏时: 混凝土压应力为fc; 钢筋As’应力为fy’； 钢筋As应力未知， 记为σs。 两类破坏的本质区别在于破坏时钢筋As能否达到受拉屈服。 5.3.2 矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算 一、基本假定 与受弯构件分析时相同 平截面假定 不考虑混