第六章轴向受力构件2—偏心受压柱.ppt

华侨大学土木工程学院 （2）小偏心受压 由上述公式求得的 时，可按小偏压构件计算。但必须注意，公式是由大偏压公式推得的，因此这个x值并不是小偏压破坏时的准确的受压区高度。这时的x（或ξ）可按下面的近似公式求出： ξ求得后， ，然后将x代入小偏压基本公式，即可求得As及As/（As= As/）。当 时，则应以 代入小偏压基本公式求As/。 偏心受压构件除应计算弯距作用平面的受压承载力以外，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 的影响。 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 6.3.7.1 对称配筋的截面配筋设计 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 6.3.7.1 对称配筋的截面配筋设计 （2）小偏心受压 上述公式中令As=As/，fy=fy/, as=as/，可得一个关于ξ的三次方程，求解出ξ，即可配筋。用此方法较复杂，规范予以简化。 计算步骤： 求e( )： 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 截面设计： 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 截面复核：可按不对称配筋的承载力复核方法进行计算，但在计算时取fy=fy/，As=As/。 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 算例 [例1] 钢筋混凝土偏心受压柱，承受轴向压力设计值N=2300kN，弯矩设计值M=550kN*m，截面尺寸为b=500mm, h=650mm, as=as/=40mm，柱的计算长度l0=4.8m，采用C35混凝土和HRB335钢筋，要求进行截面对称配筋设计。 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 算例 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 算例 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 算例 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 算例 [例2] 钢筋混凝土偏心受压柱，承受轴向压力设计值N=3600kN, 弯矩设计值M=540kN*m，截面尺寸为b=500mm, h=600mm, as=as/=40mm，柱的计算长度l0=4.8m，采用C35混凝土和HRB400钢筋，要求进行截面对称配筋设计。 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 算例 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 算例 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 算例 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 作业： 6-20，6-21 6.3.7 矩形截面对称配筋的计算方法 6.3.8 偏压构件正截面N-M相关关系 偏压构件截面可在不同的N-M组合下达到承载能力极限状态。 （1）大偏压的N-M相关关系 6.3 偏心受压构件正截面承载力计算 偏心受压：既受压力，又受弯矩（有时还有剪力），是轴压和受弯的中间状态，而轴压和受弯是它的两个极端。 偏心受压（单向偏心）构件的配筋：纵筋沿与偏心轴垂直的截面的两个边缘（弯矩作用方向的两个对边）配置，离偏心压力较近一侧的纵筋为受压钢筋，用As/表示，另一侧可能受拉也可能受压，但一律用As表示。 6.3.1 偏心受压构件正截面破坏形态 试验表明，从加荷开始到接近破坏为止，偏心受压构件截面的平均应变分布也都较好地符合平截面假定。 两类破坏形态——大偏心受压破坏（受拉破坏）和小偏心受压破坏（受压破坏） ： ①大偏心受压破坏（受拉破坏）：见图。 ◆ 截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服。 ◆ 此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小 ◆ 最后受压侧钢筋As 受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。 ◆ 这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似，承载力主要取决于受拉侧钢筋。破坏始自受拉钢筋先屈服，最后受压区混凝土被压碎而破坏，破坏时一般受压钢筋也能达到屈服强度。属塑性破坏。 ◆ 形成这种破坏的条件是：偏心距e0较大，且受拉侧纵向钢筋配筋率合适。 6.3 偏心受压构件正截面承载力计算 ② 小偏心受压破坏（受压破坏）有两种情况：见图。 (A) 当相对偏心距e0/h0较小； (B) 虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时。 As太多 6.3 偏心受压构件正截面承载力计算 6.3.1 偏心受压构件正截面破坏形态 ② 小偏心受压破坏： ◆ 截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大； ◆ 受拉侧钢筋应力较小； ◆ 当相对偏心距e0/h0很小时，‘受拉侧’还可能出现受压情况； ◆ 截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏； ◆ 承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区高度较大，受拉侧钢筋未达到受拉屈服，破坏具有脆性性质； ◆ 第二种情况在设计