昆明理工大学建筑工程学院混凝土结构设计原理课件 第6章（4）.ppt

* 大偏心受压的破坏特征 小偏心受压的破坏特征 受拉破坏和受压破坏的界限 当x ≤xb时 当x xb时 附加偏心距 计算偏心距 初始偏心距 偏心距增大系数 问 题 ea e0=M/N η ‘受拉侧’钢筋应力 混凝土结构设计原理 6.受压构件 1、大偏心受压（受拉破坏ξ≤ξb ） 已知：截面尺寸(b×h)、材料强度( fc、fy，fy )、构件长细比(l0/h)以及轴力N和弯矩M设计值， 若hei 0.3h0: 一般可先按大偏心受压情况计算 As 和 As’ 6.4 矩形截面偏压正截面承载力计算6.4.1不对称配筋截面设计 若hei ≤ 0.3h0: 为小偏心受压 混凝土结构设计原理 6.受压构件 e—纵向力N至受拉钢筋的距离； e’ —纵向力N至受压钢筋的距离； ei—初始偏心矩； η—偏心矩增大系数。 e0=M/N ea —附加偏心矩 1、大偏心受压（受拉破坏ξ≤ξb） A s s A’ h 0 as as b h x N e h e i f y A s f y A s e’ 《规范》7.3. 4 混凝土结构设计原理 6.受压构件 ⑴As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 混凝土结构设计原理 6.受压构件 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x2as，则可将x代入第一式得 若x xbh0？ 若As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 ？ 方法一 混凝土结构设计原理 6.受压构件 f y A s s s A s N h e i 则可偏于安全的近似取x=2as，按下式确定As 若x2as ？ 当A’s已知时，若x xbh0，且x2as’，还可用图形分解法求As。 N f y A s3 + f ’y A’s f y A s2 M2 方法二 e ηei N f’ y A’s α1fcbx f y A s = + α1fcbx f y A s1 M1 《规范》7.3. 4 混凝土结构设计原理 6.受压构件 e ηei N f’ y A’s α1fcbx f y A s N f y A s3 = + α1fcbx f y A s1 M1 + f ’y A’s f y A s2 M2 请看例题 混凝土结构设计原理 6.受压构件 例6-1：矩形截面柱，b×h=250×400，柱的计算长度l0 =3.5m，承受轴向压力设计值N=350KN，弯矩设计值M=200KN·m，采用C40混凝土，HRB400钢筋，一类环境，计算所需钢筋。 解：1.确定计算参数 C40 混凝土：f c =19.1 N/mm2 ，α1=1.0，HRB400级钢筋： fy=fy’=360 N/mm2， ξb=0.518，as =as’=40 ， h 0=400-40=360 ， 单侧ρmin=0.002，全部ρmax=0.005。 2.计算ei及η （据《规范》7.3.3 7.3.9 ） ea=Max｛20mm，h/30｝=Max｛20mm，400/30=13.3｝=20mm 混凝土结构设计原理 6.受压构件 3.区别大小偏心受压 按大偏压构件设计 4.计算 A’s 混凝土结构设计原理 6.受压构件 5.计算As 6.绘配筋图 受压钢筋选用3 14，按构造 受拉钢筋选用5 22 250 400 5 22 3 14 混凝土结构设计原理 6.受压构件 例6-2：矩形截面柱，b×h=250×400，柱的计算长度l0 =3.5m，承受轴向压力设计值N=350KN，弯矩设计值M=200KN·m，采用C40混凝土，HRB400钢筋，一类环境，计算所需钢筋。截面已配有A’s =1520mm2(4 22)，计算所需受拉钢筋As(1,2,3步同前) 1.确定计算参数 C40 混凝土：f c =19.1 N/mm2 ，α1=1.0，HRB400级钢筋： fy=fy’=360 N/mm2， ξb=0.518，as =as’=40 ， h 0=400-40=360 ， 单侧ρmin=0.002，全部ρmax=0.005。 2.计算ei及η （据《规范》7.3.3 7.3.9 ） ea=Max｛20mm，h/30｝=Max｛20mm，400/30=13.3｝=2