混凝土受压构件2.ppt

第三节 偏心受压构件正截面受力性能及有关计算规定 1 大偏心受压（受拉）破坏 特殊情况 当轴向力的偏心距很小，离轴向力远的一侧配筋少，可能截面混凝土同时被压碎，由于混凝土的非均匀性，甚至出现离轴向力远的一侧混凝土先压碎的情况。 3. 受拉破坏和受压破坏的界限 3. 受拉破坏和受压破坏的界限 二. 附加偏心距和初始偏心距 三.偏心受压柱的破坏类型 M 随 N 的增加呈明显的非线性增长 侧向挠度 f 的影响很大，在未达到截面承载力极限状态之前，侧向挠度 f 已呈不稳定发展，柱的轴向荷载最大值发生在荷载增长曲线与截面承载力Nu-Mu相关曲线相交之前。 当长细比增大到一定值时，需要考虑纵向弯曲对承载力的影响。 短柱和长柱是材料强度耗尽的破坏，承载力高、经济，工程中允许使用。 细长柱破坏突然，材料强度未充分利用，承载力低且不经济，工程中应尽量避免。 四.偏心距增大系数 考虑纵向弯曲后的柱跨中偏心距为： 考虑纵向弯曲后的柱跨中偏心距为： 考虑构件长细比对截面曲率的影响系数 在截面复核时，如果已知偏心距e0 ，N未知，ζ1可由近似公式求出： * 一.偏心受压短柱的破坏形态 与 有关 偏心距e0 纵向钢筋配筋率 分为大偏心受压破坏和小偏心受压破坏 偏心距大、受拉钢筋适当时发生大偏心受压 受拉区混凝土开裂 受压区混凝土被压碎，受压钢筋屈服。 受压区高度不断减小 受拉钢筋屈服 （1）破坏过程 M较大，N较小 偏心距e0较大 As配筋合适 大偏心受压（受拉破坏）截面受力 （2）破坏条件 偏心距大，或M大、N小，且受拉钢筋配置适量。 （3）破坏特征 受拉、受压钢筋均屈服，混凝土被压碎，类似适筋梁，具有延性破坏性质。承载力主要取决于受拉侧钢筋。 （1）破坏过程 2 小偏心受压（受压）破坏 破坏开始于离轴向力近的一侧受压区混凝土压应变达到最大，混凝土被压碎，受压钢筋屈服。 钢筋受压不屈服 钢筋受拉不屈服 小偏心受压（受压破坏）截面受力 偏心距e0很小或较小 偏心距e0较大， 但As配筋太多 （3）破坏特征 离轴向力近的一侧受压区混凝土被压碎，受压钢筋屈服；离轴向力远的一侧可能受拉，也可能受压，但一般情况下，钢筋均不屈服，类似超筋梁，脆性破坏。 （2）破坏条件 偏心距小或受拉钢筋配置太多 。 在设计中，应避免出现受拉纵筋过多而导致的受压破坏。因此受压破坏一般为偏心距较小的情况。 受拉钢筋屈服与受压区混凝土边缘极限压应变同时发生。 与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。 相对界限受压区高度 受拉钢筋屈服与受压区混凝土边缘极限压应变同时发生。 与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。 相对界限受压区高度 相对界限受压区高度 当 为大偏心受压（受拉破坏） 当 为小偏心受压（受压破坏） 2 附加偏心距 ： 3 初始偏心距 ： 1 荷载（计算）偏心距： 取偏心方向截面尺寸的 1/30和20mm中较大者。 为考虑施工误差、荷载作用位置的不确定性、材料不均匀等因素导致工程中不存在理想的轴心受压构件而引入 短柱： 长柱： 细长柱： 偏心受压柱受力时 跨中截面，轴力偏心距ei + f 跨中有侧向挠度 f 截面和初始偏心距相同时，柱的长细比大，侧向挠度f 大，破坏形式不同。 跨中截面弯矩为 N ( ei + f ) 短柱 侧向挠度 f 与初始偏心距ei 相比很小。 柱跨中弯矩M=N(ei+f ) 和轴力N基本呈线性关系 侧向挠度 f 小 短柱 侧向挠度 f 与初始偏心距ei 相比很小。 柱跨中弯矩M=N(ei+f ) 和轴力N基本呈线性关系 侧向挠度 f 小 短柱 侧向挠度 f 与初始偏心距ei 相比很小。 柱跨中弯矩M=N(ei+f ) 和轴力N基本呈线性关系 侧向挠度 f 小 短柱可忽略侧向挠度f影响。 跨中弯矩M 随轴力N的增加基本呈线性增加直至达到截面承载力极限状态产生破坏。 长柱 侧向挠度 f 与初始偏心距ei 相比不能忽略。 柱跨中弯矩M=N(ei+f ) 增长快于轴力N的增长 长柱 侧向挠度 f 与初始偏心距ei 相比不能忽略。 柱跨中弯矩M=N(ei+f ) 增长快于轴力N的增长 长柱 侧向挠度 f 与初始偏心距ei 相比不能忽略。 柱跨中弯矩M=N(ei+f ) 增长快于轴力N的增长 最终在M和N的共同作用下达到截面承载力 轴向承载力明显低于同样截面和初始偏心距情况下的短柱。 长柱应考虑侧向挠度 f 对弯矩增大的影响。 细长柱 弯矩 比 N 增加速度快 细长柱破坏为失稳破坏。 N 增大，侧向挠度