混凝土基本构件—钢筋混凝土受压构件.pptx

建筑结构混凝土基本构件

任务对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算实例

一、对称截面配筋计算例题【例】已知某矩形截面偏心受压排架柱，截面尺寸为b×h=300mm×500mm，as=as′=40mm，承受纵向压力设计值N=300kN，弯矩设计值M=270kN·m，混凝土为C25（fc=11.9N/mm2），钢筋为HRB335级(fy=fy′=300N/mm2，ξb=0.550)，柱的长边和短边的计算长度均为l0=6.0m。计算对称配筋时柱内所需的纵向钢筋截面面积。（1）查表：b×h=300mm×500mm，as=as′=40mm，N=300kN，M=270kN·m，fc=11.9N/mm2，fy=fy′=300N/mm2，ξb=0.550，l0=6.0m（2）判断大小偏心，由于对称配筋，可直接计算相对受压区高度。为大偏心受压。

（3）求出偏心距增大系数ηs，将初始偏心距ei放大为ηsei取ζc=1.0一、对称截面配筋计算例题

一、对称截面配筋计算例题（4）配筋计算（5）查表配筋，验算配筋率。选配4根直径25的钢筋，As=1964mm2，则配筋率为：

一、对称截面配筋计算例题（5）其他构造要求箍筋为：Φ8@100/200，截面长边钢筋间距大于300mm，因此需要在长边中部每侧设置1根直径12mm的HPB300级构造钢筋。（6）画配筋图（7）垂直于弯矩作平面受压承载力验算l0/b=6000/300=20，查表得φ=0.75。满足要求

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任务对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算

实际工程中，受压构件常承受变号弯矩作用，当弯矩数值相差不大，可采用对称配筋。采用对称配筋不会在施工中产生差错，故有时为方便施工或对于装配式构件，也采用对称配筋。对称配筋截面，As=As′,fy=fy′,且as=as′。一、对称截面配筋截面受压类型的判别对称配筋时fyAs=fy′As′，在大偏心受压计算公式中，受压钢筋产生的压力和受拉钢筋产生的拉力相互抵消，仅剩N=α1fcbx，由此可得：当ξ≤ξb时，为大偏心受压构件；反之，为小偏心受压构件。

二、大偏心受压构件计算若x=N/a1fcb2a，可近似取x=2a，对受压钢筋合力点取矩可得e=ηei-0.5h+a

二、大偏心受压构件计算（1）计算初始偏心距ei，注意要考虑偏心距增大系数ηs的情况（2）计算钢筋截面面积As、As′当x2as′时，将x=ξh0带入公式，得：当x2as′时，取x=2as′，则：（3）查表配筋，验算配筋率。（4）画出满足构造要求，包括箍筋在内的柱截面配筋图。计算步骤

三、小偏心受压构件计算由第一式解得代入第二式得

三、小偏心受压构件计算这是一个x的三次方程，设计中计算很麻烦。为简化计算，如前所说，可近似取as=x(1-0.5x)在小偏压范围的平均值，代入上式由前述迭代法可知，上式配筋实为第二次迭代的近似值，与精确解的误差已很小，满足一般设计精度要求。

三、小偏心受压构件计算（1）计算初始偏心距ei，注意要考虑偏心距增大系数ηs的情况（2）求混凝土受压区相对高度ξ根据《混凝土结构设计规范》中给定：（3）计算钢筋截面面积As、As′（4）查表配筋，验算配筋率。（5）画出满足构造要求，包括箍筋在内的柱截面配筋图。计算步骤

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任务偏心受压构件的偏心距调整

一、附加偏心距由于施工误差、荷载作用位置的不确定性及材料的不均匀等原因，实际工程中不存在理想的轴心受压构件。为考虑这些因素的不利影响，引入附加偏心距ea，即在正截面受压承载力计算中，偏心距取计算偏心距e0=M/N与附加偏心距ea之和，称为初始偏心距ei。附加偏心距ea取20mm与h/30两者中的较大值，此处h是指偏心方向的截面尺寸。

二、偏心距增大系数初始弯矩为Nei，称为线性的一阶弯矩偏心受压细长构件在偏心压力作用下将产生侧向挠度f，偏心距由原来的ei变为ei+f，相应截面的弯矩由初始弯矩Nei变为N(ei+f)，Nf称为二阶弯矩Nf的增加速度远比轴向力Nei的增加速度快，也就是说二阶弯矩效应的影响远超过一阶弯矩效应，即受二阶弯矩影响，细长柱承载能力将会快速下降计算时，通过偏心距增大系数η考虑二阶效应

二、偏心距增大系数ζc——截面曲率修正系数，当ζc1.0时，取ζc=1.0；M0——一阶弯矩设计值；ei——初始偏心距，ea+e0；l0——排架柱的计算长度；h——考虑弯曲方向柱截面高度；h0——考虑弯曲方向柱截面有效高度。1、排架结构

二、偏心距增大系数2、非排架结构不考虑二阶效应的情况除排架结构外其他偏