(17)--7.5结构设计原理结构设计原理.pdf

7.5 圆形截面偏心受压构件圆形截面偏心受压构件 主要内容：主要内容：一、构造要求一、构造要求 二、正截面承载力计算的基本假定二、正截面承载力计算的基本假定 三、计算图式三、计算图式 四、正截面承载力计算的基本公式四、正截面承载力计算的基本公式 五、计算方法五、计算方法 1 一、构造要求一、构造要求 1.纵向钢筋沿圆周纵向钢筋沿圆周均匀分布均匀分布，不少于，不少于6根；根；2.预制预制 纵筋直径不小于纵筋直径不小于12mm，C不小于不小于30-40mm；3.钻孔灌注桩钻孔灌注桩 纵筋直径不小于纵筋直径不小于14mm，根数不少于，根数不少于 8根，净距不根，净距不小于小于50mm，C不小于不小于6080mm；箍筋直径不小于箍筋直径不小于8mm，S=200-400mm 4.直径较大的桩直径较大的桩 每隔每隔2-3m设置一道加强箍筋。设置一道加强箍筋。2 二、正截面承载力计算的基本假定二、正截面承载力计算的基本假定(1)截面应变分布符合截面应变分布符合平截面平截面假定；假定；(2)不考虑混凝土的抗拉强度；不考虑混凝土的抗拉强度；(3)受压区混凝土的受压区混凝土的极限压应变极限压应变，混凝土的强度等级，混凝土的强度等级C50 及以下时取及以下时取cu=0.0033，C80 时取时取cu=0.0033，中，中间强度等级采用直线内插；间强度等级采用直线内插；(4)混凝土的压应力图形为混凝土的压应力图形为矩形矩形，应力集度为，应力集度为 fcd，矩形应力图的高度矩形应力图的高度0 xx；当当1 时，取时，取=0.8 当当 11 时，按全截面混凝土均匀受压处理时，按全截面混凝土均匀受压处理 3 二、正截面承载力计算的基本假定二、正截面承载力计算的基本假定（5）钢筋的应力视为理想的弹塑性体，各根钢筋的应）钢筋的应力视为理想的弹塑性体，各根钢筋的应力根据应变确定。力根据应变确定。（6）纵向钢筋的等效等效为连续均匀分布的钢环）纵向钢筋的等效等效为连续均匀分布的钢环 对于周边均匀配筋的圆形偏心受压构件，设圆形截对于周边均匀配筋的圆形偏心受压构件，设圆形截面的半径为面的半径为 r，等效钢环的壁厚中心至截面圆心的距离，等效钢环的壁厚中心至截面圆心的距离为为s，一般用，一般用s=gr 表示表示s与与 r 之间的关系。那么等之间的关系。那么等效钢环的厚度效钢环的厚度 tg为为 112222nniiiiggAArrtrrgg nisirA12/配筋率配筋率 4 三、正截面承载力计算图式三、正截面承载力计算图式 5 等效钢环法等效钢环法 四、正截面承载力计算的基本公式四、正截面承载力计算的基本公式 合力为零合力为零 0dducsNNDD 合力矩为零合力矩为零 00()dducsNeMMM 其中其中Dc、Ds、Mc、Ms通过三角通过三角函数积分可得：函数积分可得：23231.2.3.4.ccdccdssdssdDA rfMB rfDCrfMD grf基本公式 6 五、计算方法五、计算方法试算法试算法 已知：截面尺寸，计算长度，材料强度级别，荷载效应 Nd，Md。求：纵向钢筋面积 As。计算步骤如下：1.由基本公式 sdcduddfrCfArNN220 )(3300sdcdudfrDgdfBrMeN 整理可得到 DgreCeABrffsdcd)()(00 7 8 2.假设假设值，由附表查得相应的系数 A、B、C、D，代入上式得到配筋率。再将系数 A、C 和值代入 式sdcduddfrCfArNN220可 求 得 偏 心 压 力Ndu。3.比较比较 Ndu和 Nd值。若 Ndu值与已知的 Nd基本相符，则假定的值及依此计算的值即为设计用值。若两者不符，需重新假定重新假定值，重复以上步骤，直至依计算的 Ndu与设计用的 Nd基本相符为止。4.按最后确定的值计算所得之值，即得到所需的配筋面积2rAs。已知：截面尺寸、计算长度、纵向钢筋面积 As，材料强度级别，荷载效应。求：截面承载力。计算步骤如下：1.由基本公式 sdcduddfrCfArNN220 )(3300sdcdudfrDgdfBrMeN 整理可得到 rfCAfgfDBfesdcdsdcd0 9 2.先假设假设值，由查表得系数 A、B、C 和 D 的值，代入上式计算得(0e)。3.若算得的(0e)值与实际偏心距(0e)基本相符基本相符，则假定的值即为计算用的值。若两者不符，需重新假设值，重复以上步骤，直至两者基本相符为止。4.按确定的值及其所相应的系数 A、B、C 和 D 的值代入基本公式中，则可求得截面承载能力 sdcdudfrCfArN22 10