混凝土结构设计原理课件学习教案.pptx

会计学1混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理(yunl)课件课件第一页，共81页。纵向力不与构件轴线(zhuxin)重合的受力构件称为偏心受力构件。可分为偏心受拉构件和偏心受压构件。一 概述(i sh)第1页/共81页第二页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面承载力受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)的破坏形态的破坏形态1 破坏(phui)类型拉压破坏（大偏心受压破坏）发生条件：相对偏心距较大，受拉纵筋不过多时。受拉边出现水平裂缝受拉边出现水平裂缝受拉边出现水平裂缝受拉边出现水平裂缝 继而形成一条或几条主要水平裂缝继而形成一条或几条主要水平裂缝继而形成一条或几条主要水平裂缝继而形成一条或几条主要水平裂缝 主要水平裂缝扩展较快，裂缝宽度增大主要水平裂缝扩展较快，裂缝宽度增大主要水平裂缝扩展较快，裂缝宽度增大主要水平裂缝扩展较快，裂缝宽度增大 使受压区高度减小使受压区高度减小使受压区高度减小使受压区高度减小 受拉钢筋的应力首先达到屈服强度受拉钢筋的应力首先达到屈服强度受拉钢筋的应力首先达到屈服强度受拉钢筋的应力首先达到屈服强度受压边缘的混凝土达到极限压应变而破坏受压边缘的混凝土达到极限压应变而破坏受压边缘的混凝土达到极限压应变而破坏受压边缘的混凝土达到极限压应变而破坏 受压钢筋应力一般都能达到屈服强度受压钢筋应力一般都能达到屈服强度受压钢筋应力一般都能达到屈服强度受压钢筋应力一般都能达到屈服强度拉压破坏图第2页/共81页第三页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力5.1 5.1 偏心受压构件偏心受压构件(gujin)(gujin)正截面正截面的破坏形态的破坏形态拉压破坏的主要特征：破坏从受拉区开始，受拉钢筋首先屈服(qf)，而后受压区混凝土被压坏。拉压破坏形态图第3页/共81页第四页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 偏心受压构件偏心受压构件(gujin)(gujin)正截面的破坏形正截面的破坏形态态 受压破坏(phui)（小偏心受压破坏(phui)）随荷载加大到一定数值，截面受拉边缘出现水平裂缝，但未形成明显的主裂缝，而受压区临近破坏时受压边出现纵向裂缝。破坏较突然，无明显预兆，压碎区段较长。破坏时，受压钢筋应力一般能达到屈服强度，但受拉钢筋并不屈服，截面受压边缘混凝土的压应变比拉压破坏时小。发生条件：相对偏心距较大，但受拉纵筋 数量过多；或相对偏心距 较小时。受压破坏图1）第4页/共81页第五页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 偏心受压构件正截面偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)的破坏形的破坏形态态构件全截面受压，破坏从压应力较大边开始，此时，该侧的钢筋应力一般均能达到屈服强度，而压应力较小一侧的钢筋应力达不到屈服强度。若相对偏心距更小时(xiosh)，由于截面的实际形心和构件的几何中心不重合，也可能发生离纵向力较远一侧的混凝土先压坏的情况。2）当相对偏心距很小时受压破坏图2）第5页/共81页第六页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 偏心受压构件正截面的破坏偏心受压构件正截面的破坏(phui)(phui)形形态态受压破坏(phui)特征：由于混凝土受压而破坏(phui)，压应力较大一侧钢筋能够达到屈服强度，而另一侧钢筋受拉不屈服或者受压不屈服。受压破坏形态图第6页/共81页第七页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力 偏心受压构件偏心受压构件(gujin)(gujin)正截面的破正截面的破坏形态坏形态2 两类偏心(pinxn)受压破坏的界限根本区别：破坏时受拉纵筋是否屈服。界限状态：受拉纵筋屈服，同时受压区边缘混凝土达到极限压应变界限破坏特征与适筋梁、与超筋梁的界限破坏特征完全相同，因此，的表达式与受弯构件的完全一样。大、小偏心受压构件判别条件：界限状态时截面应变当时，为大偏心受压；当时，为小偏心受压。第7页/共81页第八页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力 偏心受压构件偏心受压构件(gujin)(gujin)的二阶效应的二阶效应3 附加(fji)偏心距、初始偏心距可能产生附加偏心距的原因：荷载作用位置的不定性；混凝土质量的不均匀性；施工的偏差等因素。规范规定：两类偏心受压构件的正截面承载力计算中，均应计入轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距。vv初始偏心距初始偏心距 初始偏心距理论偏心距附加偏心距ea20mm(1/30)偏心方向截面边长第8页/共81页第九页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 偏心受压构件偏心受压构件(gujin)(gujin)的二阶效应的二阶效应4 偏心(pinxn)受压长柱的二阶弯矩不同长细比柱从加荷载到破坏的关系标准柱侧向弯曲第9页/共81页第十页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力 偏心偏心(pinxn)(pinxn)受压构件的二阶效应受压构件的二阶效应5 构件截面(jimin)承载力计算中二阶效应的考虑 考虑二阶效应的法用增大偏心距的方法考虑由于纵向弯曲所产生的附加弯矩，增大后的偏心距为称为；称为偏心距增大系数，对矩形、T形、I形、环形和圆形截面偏心受压构件，按下式计算：第10页/共81页第十一页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力 矩形截面矩形截面(jimin)(jimin)偏心受拉构件正截面偏心受拉构件正截面(jimin)(jimin)承载力计算承载力计算 构件(gujin)的计算长度，截面高度；构件的截面面积；对T形、I形截面，均取；偏心受压构件的截面曲率修正系数，当 1.0时，取 =1.0；构件长细比对截面曲率的影响系数，当时，取=1.0。构件截面上作用的偏心压力设计值；规范规定：当矩形截面或任意截面时，取。其中为截面回转半径。第11页/共81页第十二页，共81页。三 建筑工程中偏心受压构件(gujin)承载力计算v矩形截面(jimin)非对称配筋构件正截面(jimin)承载力第12页/共81页第十三页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 矩形截面非对称配筋偏心受压构件矩形截面非对称配筋偏心受压构件(gujin)(gujin)正截面受压承载力计算正截面受压承载力计算1 基本计算公式及适用(shyng)条件 大偏心受压构件1）应力图形（2）基本公式（3）适用条件或或矩形截面非对称配筋大偏心受压构件截面应力计算图形第13页/共81页第十四页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力 矩形矩形(jxng)(jxng)截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算截面应变(yngbin)分布 小偏心受压构件：1）应力图形矩形截面非对称配筋小偏心受压构件截面应力计算图形第14页/共81页第十五页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力 矩形截面非对称配筋偏心矩形截面非对称配筋偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面受压承载力计算受压构件正截面受压承载力计算2）基本(jbn)公式第15页/共81页第十六页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力矩形矩形(jxng)(jxng)截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算可近似(jns)按下式计算：为正：表示受拉；为负：表示受压。3）适用条件：将代入：第16页/共81页第十七页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力 矩形截面矩形截面(jimin)(jimin)非对称配筋偏心受压构件正截面非对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)受压承载力计受压承载力计算算 小偏心反向受压破坏(phui)时的计算小偏心反向受压破坏时截面应力计算图形当轴向压力较大而偏心距很小时，有可能受压屈服，这种情况称为小偏心受压的反向破坏。对合力点取矩，得：第17页/共81页第十八页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 矩形截面偏心受拉构件矩形截面偏心受拉构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力计算计算第18页/共81页第十九页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 矩形截面非对称配筋偏心矩形截面非对称配筋偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面受压承载力计算受压构件正截面受压承载力计算2 大、小偏心受压破坏(phui)的设计判别（界限偏心距）设计时可按下列条件进行判别：当 时，可能为大偏压，可能为小偏压，可按大偏压设计；当 时，按小偏压设计。第19页/共81页第二十页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 矩形截面非对称配筋偏心矩形截面非对称配筋偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面受压承载力计算受压构件正截面受压承载力计算3 截面(jimin)设计大偏心受压构件已知：材料、截面尺寸、弯矩设计值、轴力设计值、计算长度要求：确定受拉钢筋截面面积和受压钢筋截面面积计算偏心矩增大系数，初始偏心距，判别偏压类型。当时，按大偏压计算。计算。由大偏压公式和可看出，共有、和三个未知数，以（）总量最小为补充条件，解得。为简化计算，可直接取。第20页/共81页第二十一页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形矩形(jxng)(jxng)截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算由大偏压(pin y)计算公式得 其中 如果且与数值相差较多，则取，然后改按已知计算。计算 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力（按轴压构件），应满足 第21页/共81页第二十二页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力矩形截面非对称配筋偏心受压构件矩形截面非对称配筋偏心受压构件(gujin)(gujin)正截面受压承载力正截面受压承载力计算计算应用上式时注意以下几点：1）公式中的 应取全部纵向钢筋的截面面积，包括受拉钢筋 和受压钢筋 。2）由于构件垂直于弯矩作用平面的支撑情况与弯矩作用平面内的不一定(ydng)相同，因此该方向构件的计算长度 与弯矩作用平面内的不一定(ydng)一样，应按垂直于弯矩作用平面方向确定。3）对于矩形截面应按垂直于弯矩作用平面方向构件计算长度 与截面短边尺寸 的比值查表确定稳定系数 。第22页/共81页第二十三页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 矩形截面非对称配筋偏心受压构件矩形截面非对称配筋偏心受压构件(gujin)(gujin)正截面受压承载力计算正截面受压承载力计算（2）已知：材料、截面尺寸、弯矩设计值 、轴力设计值 、计算长度 、受压钢筋(gngjn)截面面积 要求：确定受拉钢筋(gngjn)截面面积计算偏心矩增大系数 ，初始偏心距 ，判别偏压类型。当 时，按大偏压计算。计算相对受压区高度：计算1），满足适用条件。第23页/共81页第二十四页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力 矩形截面非对称配筋偏心受压构件矩形截面非对称配筋偏心受压构件(gujin)(gujin)正截面受压承载力计算正截面受压承载力计算2）。说明(shumng)不足，应增加的数量，按和均未知或增大截面尺寸后重新计算。3）即。说明破坏时受压钢筋未达到抗压强度，可近似取，并对合力点取矩，得验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力（按轴压构件）。应满足：第24页/共81页第二十五页，共81页。已知柱的轴向力设计(shj)值，弯矩；截面(jimin)尺寸。；混凝土强度(qingd)等级为C35。求钢筋截面面积及采用级钢筋；计算长度解：取取第25页/共81页第二十六页，共81页。可以(ky)按大偏心受压计算：取取第26页/共81页第二十七页，共81页。受拉钢筋(gngjn)选用 232+228，故假定(jidng)为大偏心受压是正确的。垂直于弯矩作用平面的验算：查表得 第27页/共81页第二十八页，共81页。满足要求。第28页/共81页第二十九页，共81页。例.钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸b300mm，h400mm计算长度 35m。柱承受(chngshu)轴向压力设计值N310kN，弯矩设计值M170kNm。混凝土强度等级为C25()，纵筋采用HRB400()级钢筋，。截面受压区已配有2 14()钢筋，试求受拉钢筋面积 。(可不验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力)()。解：（1）判别(pnbi)偏压类型第29页/共81页第三十页，共81页。取故按大偏心受压构件(gujin)计算。（2）计算(j sun)受拉钢筋 第30页/共81页第三十一页，共81页。说明(shumng)数量(shling)不足。计算(j sun)为使钢筋总用量最小，取 第31页/共81页第三十二页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形截面非对称配筋偏心矩形截面非对称配筋偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面受压承载力计算受压构件正截面受压承载力计算小偏心受压构件已知：材料(cilio)、截面尺寸、弯矩设计值、轴力设计值、计算长度要求：确定受拉钢筋截面面积和受压钢筋截面面积计算偏心矩增大系数，初始偏心距，判别偏压类型。当时，按小偏压计算。值。初步拟定计算和、。第32页/共81页第三十三页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力矩形截面矩形截面(jimin)(jimin)非对称配筋偏心受压构件正截面非对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)受受压承载力计算压承载力计算如果(rgu)，应按大偏心受压构件重新计算。出现这种情况是由于截面尺寸过大造成。计算，见下表。验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力（按轴心受压构件）。应满足：第33页/共81页第三十四页，共81页。已知矩行截面柱b=300mm，h=600mm。计算长度混泥土强度等级为C30，纵筋采用HRB400级钢筋。，柱上作用轴向力设计值N=2600KN,弯矩设计值M=78KN.m，混泥土强度等级为C30，钢筋采用HRB400级钢筋。设计纵向钢筋及的数量，并验级钢筋。设计纵向钢筋及的数量，并验算垂直(chuzh)弯矩作用平面的抗压承载力解查表得：=14.3N/=300N/=360N/取=40mm=560mm要考虑(kol)取，取第34页/共81页第三十五页，共81页。属于(shy)小偏心受压 对合力(hl)中心矩取选用(xunyng)2 16由第35页/共81页第三十六页，共81页。由得选用(xunyng)4 20抗压承载力验算(yn sun)：查表得所以(suy)平面外承载力满足要求。截面配筋图如下：第36页/共81页第三十七页，共81页。第37页/共81页第三十八页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力矩形截面非对称配筋偏心矩形截面非对称配筋偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面受压承载力计算受压构件正截面受压承载力计算第38页/共81页第三十九页，共81页。承载力复核(fh)已知：截面(jimin)尺寸，钢筋(gngjn)截面积 和，混凝土强度等级 钢筋种类，构件长细比，轴向力设计值N，求：截面是否能承受该N值，或已知N值时，求能承受弯矩设计值M。解：1弯矩作用平面的承载力复核，第一种情况：已知轴力 设计值N，求弯矩设计值M先将已知的 和代入下式（2）如果，则为大偏心受压 可按式（7-23）求x：第39页/共81页第四十页，共81页。再将x和由式（7-22）求得的 代人式（7-24）求则弯矩设计(shj)值 如，为小偏心(pinxn)受压 应按式（7-30）和式（7-33）求x：再将x及代入式（7-31）求 及M：第二种情况(qngkung)：已知偏距 ，求轴力设计值N第40页/共81页第四十一页，共81页。（1）因截面(jimin)配筋已知，故可按图7-22对N作用点取矩求x（2）当 时，为大偏压，将x及已知数据代入式可求解(qi ji)出轴力设计值N即为所求。（3）当 时，为小偏心受压，将已知数据代入式式（7-31）和式（7-33）联立求解(qi ji)轴力设计值N。第41页/共81页第四十二页，共81页。第42页/共81页第四十三页，共81页。第43页/共81页第四十四页，共81页。第44页/共81页第四十五页，共81页。第45页/共81页第四十六页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力矩形截面对称矩形截面对称(duchn)(duchn)配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算3矩形截面(jimin)对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)受压承载力计算1基本计算公式及适用条件（1）大偏心受压构件：2）基本公式1）应力图形3）适用条件第46页/共81页第四十七页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力矩形截面对称配筋偏心矩形截面对称配筋偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面受压承载力受压构件正截面受压承载力计算计算（2）小偏心(pinxn)受压构件1）应力图形2）基本公式3）适用条件：）的近似计算公式：第47页/共81页第四十八页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力矩形矩形(jxng)(jxng)截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算2大、小偏压(pin y)的设计判别由大偏压计算公式得：解出x，据此判断：3截面设计（1）大偏心受压第48页/共81页第四十九页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力矩形矩形(jxng)(jxng)截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算力计算计算(jsun)偏心矩增大系数。计算受压区高度，判别偏压类型。如果，则判为大偏压。计算1）2）近似取验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力（按轴压构件）。应满足第49页/共81页第五十页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形截面矩形截面(jimin)(jimin)对称配筋偏心受压构件正截面对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)受压承载力计算受压承载力计算2.小偏压已知：材料(cilio)、截面尺寸、弯矩设计值、轴力设计值、计算长度要求：确定受拉钢筋截面面积和受压钢筋截面面积计算偏心矩增大系数。计算受压区高度，判别偏压类型。如果，则判为小偏压。计算和、第50页/共81页第五十一页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形矩形(jxng)(jxng)截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算计算(jsun)：（取根据和计算值的不同，有以下四种情况：）1），且。2），且。取，由式联立求解。3），且取，由式和第51页/共81页第五十二页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形矩形(jxng)(jxng)截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算从以上(yshng)两式各解一个，取其大者。4），且。取由以上两式解得、，如果仍有，则所求的有效。验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力（按轴心受压构件）。应满足第52页/共81页第五十三页，共81页。已知轴向力设计(shj)值，弯矩；截面(jimin)尺寸，；混凝土强度(qingd)等级为，采用对称配筋（）；求钢筋截面面积解：按小偏心受压计算。第53页/共81页第五十四页，共81页。取按简化方法(fngf)计算：第54页/共81页第五十五页，共81页。选用(xunyng)825，第55页/共81页第五十六页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形截面矩形截面(jimin)(jimin)对称配筋偏心受压构件正截面对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)受压承载力计算受压承载力计算将大、小偏压构件的计算公式以曲线的形式绘出，可以很直观地了解大、小偏心受压构件的和以及与配筋率之间的关系，还可以利用这种曲线快速地进行截面(jimin)设计和判断偏心类。矩形截面对称配筋偏心受压构件计算曲线4 矩形截面对称配筋偏心受压构件的计算曲线第56页/共81页第五十七页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形截面对称配筋偏心矩形截面对称配筋偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面受压承载力计算受压构件正截面受压承载力计算5矩形截面对称配筋偏心受压构件(gujin)和及配筋率之间的关系第57页/共81页第五十八页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形截面对称配筋偏心矩形截面对称配筋偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面受压承载力计受压构件正截面受压承载力计算算6矩形截面(jimin)对称配筋偏心受压构件计算曲线分区矩形截面对称配筋偏心受压构件计算曲线分区第58页/共81页第五十九页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形截面对称配筋偏心矩形截面对称配筋偏心(pinxn)(pinxn)受压构件正截面受压承载力计受压构件正截面受压承载力计算算、区：，仅从偏心距角度看，可能(knng)为大偏压，也区：两个判别条件是一致的，故为小偏心受压。区：两个判别条件结论相反，出现这种情况的原因是，虽然轴向压力的偏心距较小，实际应为小偏心受压构件，但由于截面尺寸比较大，与与相比偏小，所以又出现。从图中可以很清楚地看出，区内的和均很小，此时，不论按大偏心受压还是按小偏心受压构件计算，均为构造配筋。可能为小偏压，比较应为准确的判断。第59页/共81页第六十页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力形截面对称配筋偏心受压构件形截面对称配筋偏心受压构件(gujin)(gujin)正截面受正截面受压承载力计算压承载力计算在单层厂房中，当厂房柱截面尺寸较大时，为节省混凝土，减轻自重，往往将柱的截面取为I形，这种I形截面柱一般(ybn)都采用对称配筋。1基本计算公式及适用条件1）应力图形I形截面大偏心受压构件截面应力计算图形（1）大偏心受压构件第60页/共81页第六十一页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力形截面形截面(jimin)(jimin)对称配筋偏心受压构件正截面对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)受受压承载力计算压承载力计算2）基本(jbn)公式3）适用条件当时当时第61页/共81页第六十二页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力（2）小偏心(pinxn)受压构件1）应力(yngl)图形I形截面小偏心受压构件截面应力计算图形形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算第62页/共81页第六十三页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力2）基本(jbn)公式当时解得：当时形截面形截面(jimin)(jimin)对称配筋偏心受压构件正截面对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)受压承载力计算受压承载力计算第63页/共81页第六十四页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力注意：上面(shngmin)两式中的应由这两式联立求解而得，而不能应用的近似计算公式。3）适用(shyng)条件形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算第64页/共81页第六十五页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力形截面形截面(jimin)(jimin)对称配筋偏心受压构件正截面对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)受受压承载力计算压承载力计算2截面(jimin)设计（1）大偏心受压构件1.大偏心受压构件已知：材料、截面尺寸、弯矩设计值、轴力设计值、计算长度要求：确定受拉钢筋截面面积和受压钢筋截面面积计算偏心矩增大系数。首先按受压区在翼缘内计算。1），判为大偏心受压，受压区在翼缘内，计算值有效。取2）、。可近似取第65页/共81页第六十六页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力形截面形截面(jimin)(jimin)对称配筋偏心受压构件正截面对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)受压承载力计算受压承载力计算取3）。受压区已进入(jnr)腹板，计算值无效。再按受压区进入腹板计算。根据计算值，有以下两种情况：1）。判为大偏心受压，计算值有效。第66页/共81页第六十七页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力形截面形截面(jimin)(jimin)对称配筋偏心受压构件正截面对称配筋偏心受压构件正截面(jimin)(jimin)受压承载力计算受压承载力计算2）。判为小偏心(pinxn)受压，计算值无效。按I形截面对称配筋小偏心受压重新计算。验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力（按轴心受压构件）。应满足取第67页/共81页第六十八页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力均匀配筋的偏心均匀配筋的偏心(pinxn)(pinxn)受压构件的承载力计算受压构件的承载力计算正截面受压承载力均可按下列(xili)公式计算：第68页/共81页第六十九页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力均匀配筋的偏心受压构件均匀配筋的偏心受压构件(gujin)(gujin)的承载力计算的承载力计算第69页/共81页第七十页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力均匀均匀(jnyn)(jnyn)配筋的偏心受压构件的承载力计算配筋的偏心受压构件的承载力计算沿截面(jimin)腹板均匀配筋的I字形截面(jimin)第70页/共81页第七十一页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力双向偏心双向偏心(pinxn)(pinxn)受压构件的正截面承载力计算受压构件的正截面承载力计算近似(jns)公式构件的截面轴心受压承载力设计值；轴向压力作用于轴并考虑相应的计算偏心距后，按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值；x轴向压力作用于轴并考虑相应的计算偏心距后，按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值。y第71页/共81页第七十二页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力偏心偏心(pinxn)(pinxn)受压构件的一般受压构件的一般构造构造偏心受压构件的一般(ybn)构造偏心受压柱的纵向构造筋及复合箍筋I形截面偏心受压构件的纵向构造钢筋第72页/共81页第七十三页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形截面矩形截面(jimin)(jimin)偏心受拉构件正截面偏心受拉构件正截面(jimin)(jimin)承载力计算承载力计算小偏心(pinxn)受拉破坏1偏心受拉构件正截面的破坏形态（1）小偏拉第73页/共81页第七十四页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形截面矩形截面(jimin)(jimin)偏心受拉构件正截面偏心受拉构件正截面(jimin)(jimin)承载力计算承载力计算大偏心(pinxn)受拉破坏（2）大偏拉第74页/共81页第七十五页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力2矩形(jxng)截面小偏拉（1）应力(yngl)图形小偏心受拉构件截面应力计算图形（2）计算公式矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算第75页/共81页第七十六页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力3矩形(jxng)截面大偏拉计算公式（1）应力(yngl)图形大偏心受拉构件截面应力计算图形（2）计算公式（3）适用条件矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算第76页/共81页第七十七页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力4截面(jimin)设计（1）对称(duchn)配筋（2）非对称配筋）当时，按小偏拉均应满足最小配筋率的要求2）当时，按大偏拉计算矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算第77页/共81页第七十八页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形截面偏心矩形截面偏心(pinxn)(pinxn)受拉构件正截面承载力计算受拉构件正截面承载力计算大偏心(pinxn)受拉构件截面设计有以下两种情况：和：共有三个未知数，以（）总量最小为补充条件，解得，同时应满足。为简化计算，仍可直接取第一种情况：求其中如果与数值相差较多，且则取第78页/共81页第七十九页，共81页。偏心受力构件偏心受力构件(gujin)(gujin)正截面承载力正截面承载力矩形矩形(jxng)(jxng)截面偏心受拉构件正截面承载力计算截面偏心受拉构件正截面承载力计算第二种情况(qngkung)：已知求（1）令，（2）计算，同时验算计算公式的适用条件（3）如果满足适用条件则（4）若取第79页/共81页第八十页，共81页。偏心偏心(pinxn)(pinxn)受力构件正截面承载力受力构件正截面承载力矩形截面偏心受拉构件矩形截面偏心受拉构件(gujin)(gujin)正截面承载力计正截面承载力计算算小结1.偏心受压构件正截面(jimin)破坏有拉压破坏和受压破坏两种形态。界限破坏指受拉钢筋应力达到屈服强度的同时受压区边缘混凝土刚好达到极限压应变。2.大、小偏心受压破坏的判别条件是：时，属于大偏心受压破坏；时，属于小偏心受压破坏。3.初始偏心距为.偏心受拉构件根据轴向拉力作用位置的不同分为小偏心受拉和大偏心受拉两种破坏情况。第80页/共81页第八十一页，共81页。