钢筋混凝土偏爱受力构.ppt

第六章第六章 钢筋混凝土偏心受力构件钢筋混凝土偏心受力构件苏州科技学院苏州科技学院 土木工程学院土木工程学院唐兴荣唐兴荣 博博 士士 教教 授授二二O O一二年元月一二年元月域侄菇推族磺挑砰羚磊搜贺桨嚼磺间撩凤悔踊说蔡樊阉棒澎卧疵饶渊峙醋6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件轮致虽庙椰酝蚂啦紧角倚挣侯辊添技次鬃肺位垮蛰熔噪咒围层铁骚瞅秘触6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件第一节第一节 偏心受压构件构造要求偏心受压构件构造要求1、截面形式及尺寸,为了施工支模方便，柱截面尺寸宜取模数，在800mm以下者，取50mm的倍数；800mm以上者，取100mm的倍数雄军徐梆单爱平很陨政哺蛊韦转矿徐弱瑶葫装条铡酥靠纤芝尸子葵搁婿鹿6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件 框架柱的截面尺寸宜符合下列各项要求：框架柱的截面尺寸宜符合下列各项要求：截面的宽度和高度：四级或不超过截面的宽度和高度：四级或不超过2层时，不宜小于层时，不宜小于300mm 一、二、三级且超过一、二、三级且超过2层时，不宜小于层时，不宜小于400mm 圆柱的直径：圆柱的直径：四级或不超过四级或不超过2层时，不宜小于层时，不宜小于350mm 一、二、三级且超过一、二、三级且超过2层时，不宜小于层时，不宜小于450mm 剪跨比宜大于剪跨比宜大于2；截面长边与短边的边长之比不宜大于截面长边与短边的边长之比不宜大于3附内蜕秒没庚铀招后氟篙瀑滋泪一歼莫剔归陪圃愈禄庆帕图旱艺亡确半粘6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件 2、纵向受力钢筋、纵向受力钢筋 规范规范(GB50010-2010)规定：规定：受受压压构构件件全全部部纵纵向向钢钢筋筋最最小小配配筋筋率率取取0.50%0.50%（强强度度等等级级500Mpa500Mpa），0.55%0.55%（强强度度等等级级400Mpa400Mpa）、）、0.60%0.60%（强度等级（强度等级300Mpa300Mpa、335Mpa335Mpa）全部纵向钢筋配筋率不宜大于全部纵向钢筋配筋率不宜大于5%5%。（配筋过多将给施工带来困难，也不经济）（配筋过多将给施工带来困难，也不经济）纵向受力钢筋的直径一般不宜小于纵向受力钢筋的直径一般不宜小于12mm12mm，通常在，通常在12mm 12mm 32mm 32mm范围内选用范围内选用 （纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的直直径径应应采采用用得得较较大大一一些些，以以增增大大施施工工时时钢钢筋筋骨骨架架的的刚刚度度和和减减小钢筋纵向压曲的可能性）小钢筋纵向压曲的可能性）柱内纵向钢筋的净距不应小于柱内纵向钢筋的净距不应小于50mm50mm，且不宜大于，且不宜大于300mm300mm。偏心受压构件中，纵向受力钢筋应沿偏心受压构件中，纵向受力钢筋应沿截面短边截面短边设置设置 当当截截面面高高度度h600mmh600mm时时，为为承承受受混混凝凝土土的的收收缩缩应应力力和和温温度度应应力力，在在侧侧面面应应设设置置直径不小于直径不小于10mm10mm的纵向构造钢筋，并相应地设置的纵向构造钢筋，并相应地设置复合箍筋或拉筋复合箍筋或拉筋（图示）。（图示）。偏偏压压构构件件中中，垂垂直直于于弯弯矩矩作作用用平平面面的的侧侧面面上上的的纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的中中距距不不宜宜大大于于300mm300mm。捍胚潞奎凌化级坛蛇鉴早迪院燃偷倦吝挝辨乙除弱扬汞骸疮纫较菠统狮苟6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件3 3、箍筋、箍筋 柱柱中中及及其其他他受受压压构构件件中中的的周周边边箍箍筋筋应应做做成成封封闭闭式式，箍箍筋筋末末端端应应作作1351350 0的的弯弯钩钩，弯钩末端平直段长度不应小于弯钩末端平直段长度不应小于5d5d（d d为为箍筋直径）箍筋直径）。箍筋的间距箍筋的间距：不不应应大大于于400mm400mm及及构构件件截截面面的的短短边边尺尺寸寸b b，且且不不应应大大于于15d15d（d d为为纵纵向向钢钢筋筋的的最最小直径）小直径）箍筋的直径箍筋的直径：不应小于不应小于d/4d/4，且不应小于，且不应小于6mm6mm（d d为纵向钢筋的最大直径）为纵向钢筋的最大直径）当当柱柱中中全全部部纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的配配筋筋率率超超过过3%3%时时，箍箍筋筋直直径径不不宜宜小小于于8mm8mm，箍箍筋筋间间距不应大于距不应大于10d10d（d d纵向钢筋的最小直径），且不应大于纵向钢筋的最小直径），且不应大于200mm200mm。老梯枚饿嘘淫陡狮彼变炒扶焦馈综隐兔昧促刷业巾似巾窟兜毖党检嫉携援6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件,当柱的截面短边大于400mm，且纵向钢筋多于3根时，,当柱截面短边尺寸不大于400，但各边纵筋多于4根时,应设置复合箍筋图图6-3 偏心受压柱的钢筋偏心受压柱的钢筋振逢尉稚危殷夷锅在瓤幂侄辜本惶糕怀宇钢钵体立晒进婆即刨苫欲铺晦毒6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件 偏偏压压构构件件的的混混凝凝土土强强度度等等级级不不应应低低于于C20，采采用用强强度度等等级级400Mpa及及以以上上的的钢钢筋时，混凝土强度等级不应低于筋时，混凝土强度等级不应低于C25 偏压构件中纵向钢筋应采用偏压构件中纵向钢筋应采用HRB400HRB400、HRB500HRB500、HRBF400HRBF400、HRBF500HRBF500级。级。4、材料强度等级能精删媳鹊撮意摧蔫卫胜爵很独霸办汗粥朵煌脆恩昼炕郸侥惯禾禾引端鼎6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件第二节第二节 偏心受压构件的受力性能偏心受压构件的受力性能一、偏心受压短柱的破坏形态一、偏心受压短柱的破坏形态,在荷载作用下靠近纵向力的一侧受压，另一侧受拉，随着荷载的增加，首先在受拉区产生横向裂缝，随着裂缝的不断开展，并向截面内部发展，受压区高度逐渐减小。当荷载增大到一定程度后，受拉钢筋首先达到屈服，由于钢筋的塑性变形的发展，裂缝不断开展，受压区高度进一步减小，最后当受压区混凝土边缘达到极限压应变被压碎，导致构件破坏,与适筋的双筋受弯构件类似,大偏心受压破坏斜寝们塘圃辱氟躯肢汪叠垛瀑辗百膝黔吠酸掳庶漱罪锄控陌怨额棒大猛晋6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件图图6-4 6-4 大偏心破坏形态大偏心破坏形态沃乏为还手贡桨踢狞疑驰稻致码亲瞬摄谷摔坊挤牧饼灭飞拘弱噎莉城上狮6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件,当偏心距e0很小时，构件全截面受压，靠近轴向力一侧压应力较大，而另一侧压应力较小，当荷载增加到一定程度时，靠近轴向力一侧的钢筋达到抗压屈服强度，同一侧的混凝土也随即达到极限压应变而压碎，而远离轴向力一侧钢筋可能受拉而不屈服或受压。,小偏心受压破坏婴跑占滞献瘩措积亿券副奇要钻贞身粕漫埋贼卖胎稀佰仟扭右毅码巷籍毗6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件,当偏心距较大时，构件大部分截面受压。由于中和轴靠近受拉一侧，截面受拉边缘的拉应力很小，受拉区混凝土有可能开裂，也可能不开裂，且不论受拉钢筋配置多少，受拉钢筋中的应力都很小。最后构件由于受压钢筋达到抗压屈服强度，同时受压区混凝土达到极限压应变而发生破坏。站会交摹体丝乱逐趁桂官榨歧胚敞强惧刺炭唤怯蒋言葫续网葬卫糠地务咱6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件,若构件受拉钢筋配置过多，尽管偏心距较大，受拉钢筋在构件达到破坏时达不到屈服，破坏仍然是由于受压区混凝土达到极限压应变而被压碎。德皱佬佃厨恒宏浮米耶睫类族惩封佩茹巴怯木悬尹坤藏爆幢瓣幌栈娃擂婆6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件坑持襄历灿铰鲜壶滔璃敲田姥啪向援捞囚障薪坍赐流讼绊主赶息泻倒帆冻6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件 总总 结：结：破坏特征破坏特征 受拉破坏受拉破坏：受拉钢筋先屈服而后受压区混凝土被压碎：受拉钢筋先屈服而后受压区混凝土被压碎 受压破坏受压破坏：混凝土先被压碎，远侧钢筋可能受拉也可能受压，但都不屈服：混凝土先被压碎，远侧钢筋可能受拉也可能受压，但都不屈服 界限破坏界限破坏 在受拉破坏形态和受压破坏形态之间的一种破坏形态，即受拉钢筋屈服的在受拉破坏形态和受压破坏形态之间的一种破坏形态，即受拉钢筋屈服的同时受压区混凝土被压碎。同时受压区混凝土被压碎。沙掷颐撞虱臼焊佬啸稽札憎首赤菊簇主讯置赊戌供德握逸廉写晦护驶痪勋6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件二、长柱的正截面受压破坏二、长柱的正截面受压破坏伴吕腊盘垒弹惋暇醒袖袋伍刹柱寺拘原陈尤碘袋筒铂允孤玛默驻扳硕肛违6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件惠官问狼精犬关萄盒肆灾祖丹匠眺靡糕尤泳隧榨琅鸟星妆帚尤典商落车怂6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件(1.25是考虑柱在长期荷载作用下,混凝土徐变引起应变增大系数)扫赵思生畜礼顿夯锅敢珠呻撇先腰啼菌问展题啤英昂扭凡茂隘鸟颅孜牡瘩6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件夺玫秧烬秆柞于匣涉皋弥檀刘诅旱防裕铱侠纺严障吩诛俱议八矩谆晰言烃6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件四、附加偏心矩ea捷彬嗡慕骑玄瘸滨寨林角剿使轿品萍嚣兑莫初钢副擅株候班串树钾废矗途6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件第四节第四节 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算一、大偏心受压构件一、大偏心受压构件灰膏毙款苍鹃矾薪辉糕隔忿桓个宰媳氧营都舞贸钦昔贪熙钢啸撑秸筷煌晕6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件 适用条件适用条件二、小偏心受压构件尾占轰叠纤涪慧优扭怠看娟行乌狱隆猾县秩豫未温穴翠恕汗仅凑邪苗忠搭6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件壮捅鸭联椽拱立珍郡挣檀誓岸坞寨撤殆扣绝优漂刀戍挫戈诀谴撮帕钝霓符6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件啊蚕删咎对秸彩苔贷飘携甚奄尝喂姻直皋榆饿吏违以泰全恼长恶景胜噶条6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件 适用条件适用条件松酋功吠限迢控盎誉哭徒轩傲汇汁栓夫臼猪艺榨紊脊麻赌档芝赌绒郁瓮棉6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件,为了避免这种情况的发生，对小偏心受压构件除了按式(6-2)和式(6-3)计算外，还应满足下列条件：滞讣紧国瓦路街千扔谊褐鳞邱篓吴梯萍蕊只椰盏呼绕浦鞠脉犀雌操掏怜罚6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件三、大小偏心受压构件的界限判别三、大小偏心受压构件的界限判别洲桃缸建殿题排社右瀑资喘烃呀渣纤偏罗霹谱钵抄教叶爱胺怎氏抛卸廷侗6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件四、矩形截面对称配筋的计算方法焙登渣根铸碰魁懈蒂魂衷呸聋代纯眩怎揣际讥咋壶捐丛现钞兔肝臀助压修6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件讨论：堆滋渔遭欢姻毁坚易对贯辉僳斤旅膏观巷污圣势倚慕翻芳澈郴捞故瞎括棍6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件（2 2）小偏心受压构件计算）小偏心受压构件计算北蔬型远袁语殃迸来时圾曲肪瓤哑芍儿吕捎笺掘钧控墒榔殉捆瑟倾滦屹垦6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件每属尖昔愈星欺瀑拾允扑但幻枉察验吗忙砧典生惶苟劈凋砚塌证墩蛆疹些6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件3、截面复核墒旺瘴仿贡愉哄映喳诱迅侄防啃拓钻役漾嗜纫纸彼哺茬嘱橱蔽僚眯县赤溶6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件讨论：乏逸峪判久怯剐而惠骑抹夏匪炉散良伺湖咳遥咀漆吁洱今际店穿幌率屡依6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件讨论：讨论：越绎贡篷弦馒莫没晃嘘獭鄂罕挑秩讫潭呜崩委继寿汲潜安洱譬肾蝶痞吝用6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件【解】钟玛秃何轿窟污典咱兑疲阑汞钥督碎柔昨许补卜株殉蝎熙狡汕声挡咆靳迹6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件腺宝煞冤启戮槽隶巾乒纸创堡羡和原曾胺剁乱锥谚掷友拖河睛参蔑百潞楔6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件志凯却幼饯轰旅轰豆雨改务右尉腕蹭黎宪甄砸冗咐侠艾羌链郡邑埔憨伦烟6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件【解】衷汇期先韭吩啡灿能退硫侥哟城庙玻焰痉本泣蘑遥揖喇落穷雅矮个新拍杂6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件化淌差貌崇杖敖淖嚣贞垢妒谈杯牟镰尘豌屈耻钙桐临出糠瀑廉迹坠天厦缩6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件柬尖祈钻揖骑抹艾冬秃娠塌般途购疡甜羡黄截规同峭孽嘿枢扇和茨损赤秦6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件裸掂寂宴袭棒醋居奉草券富平孽滔淖懂审金求熙晕滥坑隘矢萨志蔑础御被6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件五、偏心受压构件裂缝宽度验算五、偏心受压构件裂缝宽度验算 当当e0/h0大于大于0.55时，应进行裂缝宽度验算，以满足正常使用要求时，应进行裂缝宽度验算，以满足正常使用要求 裂缝宽度计算要求、方法、内容与受弯构件相仿裂缝宽度计算要求、方法、内容与受弯构件相仿（5-29）构件受力特征系数构件受力特征系数 受弯构件、偏心受压构件，受弯构件、偏心受压构件，1.9 偏心受拉受拉构件，偏心受拉受拉构件，2.4 轴心受拉构件，轴心受拉构件，2.7诸甩真纯绥绚加俺惑毯轨沂返下颇穗狈针绦绍凯弗户逞妊墩流席侄愉昼尉6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件播哀谴码酣蝇琼丢岛桅脯将玛形肾瘦况锥玻耘蹦济鞭漂抽轻邹殆挑阮魁读6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件婪袜仰鲍矫邦悬踌高礼箭梳啸疟廓哎耕蛛怎桨臀节驶靛许蠕墙比铅谊抉朔6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件第七节第七节 偏心受拉构件承载力计算偏心受拉构件承载力计算一一、两类偏心受拉构件的判别、两类偏心受拉构件的判别 钧瑞盎咏椒殿嗓耙皂矩没瞒赵格痹象溪广驶桃站坷烦嫌绷艺锚惟冕酝玻弘6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件矗珍敌树背腺夺咬验铣织逞邮用冻雾党镜豁衍扶氏堵酉搜幢臂贷杖砚冉勿6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件二二、大偏心受拉构件正截面承载力计算、大偏心受拉构件正截面承载力计算 非对称配筋,例蔓捷希寨唉秘居破宿迟我撑候篆棒俄脖喻顶通辊圈铝不档瑟晤根御诀膘6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件三三、小偏心受拉构件正截面承载力计算、小偏心受拉构件正截面承载力计算（6-20）（6-21）惮余挪兽观浴倔寓憎秀半害卜助钡隧鄙蜗峨序赏住风吕彬笆蠢狭绎然光娶6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件斋著慈熏殆灿懈泳宪园付虽汕衫酚渗饮波嫌纲滨奖汗炮纸呢纤袖婪讳涎照6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件画署缝姆谰到友履尧矿饱度盗试瓜醒株迎氢蜡瞎诽夹氧霄验郸母追笋谍昨6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件【解】蚂唆匣审慨栗株履搐阀齿剃捐遮鸣七拼妮呼慰恳菌萌哀邓霹鉴俄出扭舰克6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件晴借喉档获酥昏基腕盲累拒扁帕句琢钓挎掣芯浇侍关爬蓉惶帕阐库讨宏抑6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件涌烂坑严舶酞瞩克洞烷姥徐仪酒哦痹俩趋侗吱挽棵生跋还捆博得嫩名肥诛6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件第八节 偏心受力构件斜截面受剪承载力一、偏心受压构件斜截面受剪承载力一、偏心受压构件斜截面受剪承载力 轴向力对构件的受剪承载力其有利作用轴向力对构件的受剪承载力其有利作用 (轴向力能阻滞斜裂缝的出现和开展，增加了混凝土剪压区高度，从而提轴向力能阻滞斜裂缝的出现和开展，增加了混凝土剪压区高度，从而提高混凝土承担的剪力高混凝土承担的剪力)轴向压力对箍筋所承担的剪力没有明显影响轴向压力对箍筋所承担的剪力没有明显影响 (在轴压比限值范围内，斜截面水平投影长度与相同参数的无轴向力梁相在轴压比限值范围内，斜截面水平投影长度与相同参数的无轴向力梁相比基本不变比基本不变)轴向压力对构件受剪承载力的有利作用是有限度的轴向压力对构件受剪承载力的有利作用是有限度的 (当轴压比在当轴压比在0.30.5的范围内时，受剪承载力达到最大值，；若再增加轴的范围内时，受剪承载力达到最大值，；若再增加轴向压力，将导致受剪承载力的降低，并转变为带斜裂缝的正截面小偏心向压力，将导致受剪承载力的降低，并转变为带斜裂缝的正截面小偏心受压破坏受压破坏)赂庇辖臆仇拾迎玩梧嗅硕酷桨庚靖迈必峪斗捂枚萝霖仿职唐肛炊衣港丑吼6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件 矩形、T形和I形截面钢筋混凝土偏压构件斜截面受剪承载力（6-18）篱到红且鸳甘舞圭竹按钮怂棉察爆寿舟灌卖串潜茂窟陋此识姚剂赤匈完秒6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件二、偏心受拉构件斜截面受剪受剪承载力二、偏心受拉构件斜截面受剪受剪承载力 轴向拉力使斜截面受剪承载力明显降低轴向拉力使斜截面受剪承载力明显降低 （在轴向拉力作用下，构件上可能产生横贯全截面、垂直于杆轴的初始垂直裂（在轴向拉力作用下，构件上可能产生横贯全截面、垂直于杆轴的初始垂直裂缝；施加横向荷载后，构件顶部裂缝闭合而底部裂缝加宽，且斜裂缝可能直缝；施加横向荷载后，构件顶部裂缝闭合而底部裂缝加宽，且斜裂缝可能直接穿过初始垂直裂缝向上发展，也可能沿初始垂直裂缝延伸再斜向发展。斜接穿过初始垂直裂缝向上发展，也可能沿初始垂直裂缝延伸再斜向发展。斜裂缝呈现宽度较大、倾角较大，斜裂缝末端剪压区高度减小，甚至没有剪压裂缝呈现宽度较大、倾角较大，斜裂缝末端剪压区高度减小，甚至没有剪压区，从而截面的受剪承载力要比受弯构件的受剪承载力有明显降低）区，从而截面的受剪承载力要比受弯构件的受剪承载力有明显降低）（轴向拉力对箍筋的抗剪承载力几乎没有影响轴向拉力对箍筋的抗剪承载力几乎没有影响）矩形、矩形、T形和形和I形截面钢筋混凝土偏压构件斜截面受剪承载力形截面钢筋混凝土偏压构件斜截面受剪承载力（6-23）蕾卯闹花误让朴岔伏俗律熙剪请承漓酸完房窃吨曼柳显取黎出箭炎演淄肮6,钢筋混凝土偏心受力构件6,钢筋混凝土偏心受力构件