混凝土结构设计原理ch偏压图文.pptx

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1、偏心受压构件正截面承载力计算(Strength of Eccentric Compression Members)Eccentric Compression Members)1 偏心受压构件的破坏特征偏心受压构件的破坏特征Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0很小 As适中 Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0较小Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0较大 As较多 小偏心受压破坏受压破坏第1页/共90页1 偏心受压构件的破坏特征偏心受压构件的破坏特征e0e0NNfcAsfyAs fyh0e0较大 As适中大偏心破坏受拉破坏偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关当偏心距

2、e0=0时，即：M=0，构件为轴心受压情况；当轴压力N=0时，即为纯弯构件。因此，偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于轴心受压构件和受弯构件之间。轴压构件和受弯构件为偏压构件的特例。第2页/共90页1 大偏心破坏（受拉破坏）的特征As配筋合适M较大，N较小偏心距e0较大第3页/共90页 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，首先达到屈服强度。即破坏始于受拉钢筋的屈服 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。第4页/共90页 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

3、。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，通常称为大偏心受压。2 小偏心破坏（受压破坏）的特征产生受压破坏的条件有两种情况：（1）当相对偏心距e0/h0较小，截面全部受压或大部分受压（2）或虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时第5页/共90页As太多 截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大。而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“反向破坏”情况。第6页/共90页 截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏。破坏。承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，承载力主要取决于压区混凝土和受压

4、侧钢筋，破坏时受压区高度较大，远侧钢筋可能受拉也可破坏时受压区高度较大，远侧钢筋可能受拉也可能受压，破坏具有脆性性质。能受压，破坏具有脆性性质。第二种情况在设计应予避免第二种情况在设计应予避免，因此受压破坏一，因此受压破坏一般为偏心距较小的情况，故常称为般为偏心距较小的情况，故常称为小偏心受压小偏心受压。第7页/共90页界限状态定义为：当受拉钢筋刚好屈服时，受压区混凝土边缘同时达到极限压应变的状态。此时的相对受压区高度成为界限相对受压区高度，与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。3 大、小偏心破坏的本质界限大、小偏心受压构件判别条件：当时，为 大大 偏心受压；当时，为 小小 偏心受压。界限状态时截面

5、应变第8页/共90页4 附加偏心距ea(accidental eccentricity)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(initial eccentricity)参考以往工程经验和国外规范，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。第9页/共90页5 结构侧移和构件挠曲引起的附加内力无侧移无侧移 效应效应 有侧移有侧移 效应效应 钢筋混凝土偏心受压构

6、件中的轴向力在结构发生层间位钢筋混凝土偏心受压构件中的轴向力在结构发生层间位移和挠曲变形时会引起附加内力，称为二阶效应。移和挠曲变形时会引起附加内力，称为二阶效应。第10页/共90页 在有侧移的框架中，二阶效应主要是指竖向荷载在产生了侧在有侧移的框架中，二阶效应主要是指竖向荷载在产生了侧移的框架中引起的附加内力，通常称为移的框架中引起的附加内力，通常称为P-效应；效应；在无侧移框架中，二阶效应是指轴向力在产生了挠曲变形的在无侧移框架中，二阶效应是指轴向力在产生了挠曲变形的柱段中引起的附加内力，通常称柱段中引起的附加内力，通常称P-效应。效应。第11页/共90页 在截面和初始偏心距相同的情况下，

7、柱的长细比l0/h不同，侧向挠度 f 的大小不同，影响程度会有很大差别，将产生不同的破坏类型。钢筋混凝土受压柱按长细比不同可分为短柱、长柱和细长柱MNoA对于对于长细比长细比l0/h5的的短柱短柱。侧向挠度侧向挠度 f 与初始偏心距与初始偏心距ei相比很小。相比很小。柱跨中弯矩柱跨中弯矩M=N(ei+f)随轴随轴力力N的增加基本呈线性增长。的增加基本呈线性增长。直至达到截面承载力极限状直至达到截面承载力极限状态产生破坏。态产生破坏。对短柱可忽略侧向挠度对短柱可忽略侧向挠度f影影响。响。N eN0oiB短柱第12页/共90页MNoAN eN0oiB短柱长细比长细比l0/h=530的的长柱长柱。f

8、 与与ei相比已不能忽略。相比已不能忽略。f 随轴力增大而增大，柱随轴力增大而增大，柱跨中弯矩跨中弯矩M=N(ei+f)的增长速度大于轴力的增长速度大于轴力N的的增长速度。增长速度。即即M随随N 的增加呈明显的的增加呈明显的非线性增长。非线性增长。CN1eiN1 f1N1长柱 虽然最终在虽然最终在M和和N的共同作用下达到截面承载力极限状态，但轴向承载力明的共同作用下达到截面承载力极限状态，但轴向承载力明显低于同样截面和初始偏心距情况下的短柱。显低于同样截面和初始偏心距情况下的短柱。因此，对于长柱，在设计中应考虑侧向挠度因此，对于长柱，在设计中应考虑侧向挠度 f 对弯矩增大的影响。对弯矩增大的影

9、响。第13页/共90页MNoAN eN0oiB短柱CN1eiN1 f1N1长柱长细比长细比l0/h 30的长柱的长柱侧向挠度侧向挠度 f 的影响已很大的影响已很大在未达到截面承载力极限状在未达到截面承载力极限状态之前，侧向挠度态之前，侧向挠度 f 已呈已呈不不稳定稳定发展。即柱的轴向荷载发展。即柱的轴向荷载最大值发生在荷载增长曲线最大值发生在荷载增长曲线与截面承载力与截面承载力Nu-Mu相关曲相关曲线相交之前线相交之前这种破坏为失稳破坏，应进这种破坏为失稳破坏，应进行专门计算行专门计算细长柱N2N2eiN2 f2 柱的轴向荷载最大值发生在荷载增长曲线与截面承载力Nu-Mu相关曲线相交之前。这种

10、破坏为失稳破坏，应进行专门计算。N0N1N2短柱和长柱发生材料破坏，细长柱发生失稳破坏。第14页/共90页由前已知：由前已知：短柱不考虑侧向弯曲的影响；短柱不考虑侧向弯曲的影响；细长柱发生失稳破坏，另外考虑；细长柱发生失稳破坏，另外考虑；长柱需要考虑附加弯矩的影响。长柱需要考虑附加弯矩的影响。M=N(ei+f)Nei =N(e0+ea)=M2+Nea 一阶弯矩一阶弯矩Nf 二阶弯矩二阶弯矩0l xfyp sin=f y xeieiNNll0柱段中最大弯矩第15页/共90页设则其中第16页/共90页对于常用的HRB400和HRB500级钢筋，针对界限状态取代入上式，用系数修正大小偏压的曲率，则有

11、第17页/共90页近似取h/h0=1.1,可得参考国内外规范和实验，Cm为柱端偏心距调节系数，反应了柱两端截面弯矩的差异第18页/共90页结构无侧移，根据偏心受压构件两端弯矩的不同会出现三种情况1）构件两端弯矩值相等且单曲率弯曲(弯矩增大最多）第19页/共90页2）构件两端弯矩值不相等且单曲率弯曲（弯矩增大较多）第20页/共90页3）构件两端弯矩值不相等且符号相反（双曲率弯曲，弯矩增大较小）第21页/共90页是否任何一根柱都必须考虑二阶效应呢？规定：截面的两个主轴方向分别考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响规定：对弯矩作用平面对称的偏心受压构件，当同一主轴方向的杆端弯矩比M1/M2不大于

12、0.9且设计轴压比N/fcA不大于0.9时，若长细比lc/i满足下式要求，即可以不考虑该方向构件自身挠曲产生的附加弯矩影响，取第22页/共90页考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响构件端截面偏心距调整系数由二阶效应引起的临界截面弯矩增大系数考虑侧移影响的偏心受压构件按弹性分析确定的组合弯矩设计值，绝对值较大的为M2,绝对值较小的为M1,，构件单曲率弯曲时M1/M2取正值；按双曲率弯曲时M1/M2取负值。第23页/共90页规定：弯矩增大系数公式截面曲率修正系数满足 可不考虑附加弯矩的影响构件计算长度(查规范6.2.20）第24页/共90页柱的计算长度柱的计算长度l0 根据材料力学的稳定理论

13、可知，受压构件的计算长根据材料力学的稳定理论可知，受压构件的计算长度度l0与构件两端的支撑情况有关：当两端为不动铰支与构件两端的支撑情况有关：当两端为不动铰支座时，座时，l0=l；当两端固定时，；当两端固定时，l0=0.5l；当一端固定、；当一端固定、一端为不动铰支座时，一端为不动铰支座时，l0=0.7l；当一端固定、一端自；当一端固定、一端自由时，由时，l0=2l；其中；其中l为支点间的实际长度。为支点间的实际长度。实际结构中，受压构件两端往往既非理想铰支座，实际结构中，受压构件两端往往既非理想铰支座，也非理想固定支座。也非理想固定支座。规范规范根据结构受力变形的特根据结构受力变形的特点，规

14、定了轴心受压柱和偏心受压柱的计算长度点，规定了轴心受压柱和偏心受压柱的计算长度l0取取值。值。规范现浇底层规范现浇底层1.0，其它层，其它层1.25.第25页/共90页N-M相关曲线反映了在压力和弯矩共同作用下正截面承载力的规律6 N-M相关曲线 当轴力较小时，M随N的增加 而增加；当轴力较大时，M随 N的增加而减小；相关曲线上的任一点代表截面 处于正截面承载力极限状态；CB段为受拉破坏（大偏心）AB段为受压破坏（小偏心）如截面尺寸和材料强度保持不 变，N-M相关曲线随配筋率的 改变而形成一族曲线；对于短柱，加载时N和M呈线 性关系，与N轴夹角为偏心距第26页/共90页v矩形截面非对称配筋构件

15、正截面承载力 A 大偏压截面设计：（）精确判别条件初步判别条件基本平衡方程适用条件:第27页/共90页AssAh 0asasb fyAs fyAsNM第28页/共90页v矩形截面非对称配筋构件正截面承载力 大偏压截面设计As和As均未知时两个基本方程中有三个未知数，As、As和 x，故无唯一解。与双筋梁类似，为使总配筋面积（As+As）最小?可取x=x xbh0得若As0.002bh?则取As=0.002bh，然后按As为已知情况计算。若As0.0020.002bh?应取As=0.0020.002bh。全部配筋率不小于（0.5,0.55,0.6%）第29页/共90页v矩形截面非对称配筋构件正截

16、面承载力 大偏压截面设计As为已知时当As已知时，两个基本方程有二个未知数As 和 x，有唯一解。先由第二式求解x，若x 2a，则可将代入第一式得若x x xbh0？若As若小于r rminbh？应取As=r rminbh。则应按As为未知情况重新计算确定As（As小了）则可偏于安全的近似取x=2a，按下式确定As若xx xb，s ss fy，As未达到受拉屈服。进一步考虑，如果x x 2b b 1 1-x xb，s ss -fy，则As未达到受压屈服因此，当x xb x x (2b b-x xb)，As 无论怎样配筋，都不能达到屈服，为使用钢量最小，故可取As=0.002bh。7-127-1

17、3另一方面，当偏心距很小时，如附加偏心距ea与荷载偏心距e0方向相反，则可能发生As一侧混凝土首先达到受压破坏的情况，这种情况称为“反向破坏”。第32页/共90页此时通常为全截面受压，由图示截面应力分布，对As取矩，可得，e=0.5h-as-(e0-ea),h0=h-as7-25 当e00.15h0且Nfc bh0时，非对称配筋尚应验算As一侧受压破坏的可能性。第33页/共90页确定As后，就只有x x 和As两个未知数，故可得唯一解。式中:第34页/共90页根据求得的，可分为三种情况若x x(2b b1 1 -x xb)，s ss=-fy，基本公式转化为下式，若x x h0h，应取x=h，同

18、时应取a a 1 1=1，代入基本公式直接解得As重新求解x x 和As对于小偏心受压构件，除进行弯矩作用平面内的偏心受力计算以外，还应对垂直于弯矩作用平面按轴心受压构件进行验算第35页/共90页矩形截面非对称配筋偏压构件截面设计计算步骤归结如下：1、有结构功能要求及刚度要求条件初步确定截面尺寸b，h；由混凝土保护层厚度及预估钢筋的直径确定as，as，计算h0及0.3h02、由截面上的设计内力，计算偏心距 ，确定附加偏心距ea(20mm或h/30的较大值），进而计算初始偏心距3、由构件的长细比确定是否考虑二阶效应，进而计算C Cm mnsnsM M。若弹性分析中已考虑二阶效应，不计算此项。4、

19、将 与 比较来初步判别大小偏心。5、当 时，按大偏心受压考虑；当 时，按小偏心受压考虑。两种情况下均应对垂直于弯矩作用平面按轴心受压构架进行验算。6、将计算所得的As及As根据截面构造要求确定钢筋的直径和根数，并绘出截面配筋图第36页/共90页C 不对称配筋截面复核在截面尺寸(bh)、截面配筋As和As、材料强度(fc、fy，f y)、以及构件长细比(l0/h)均为已知时，根据构件轴力和弯矩作用方式，截面承载力复核分为两种情况：1、给定轴力设计值N，求弯矩作用平面的弯矩设计值M2、给定荷载偏心距，求轴力设计值第37页/共90页1、给定轴力设计值N，求弯矩作用平面的弯矩设计值M由于给定截面尺寸、

20、配筋和材料强度均已知，未知数只有x和M两个。若N Nb，为大偏心受压，若N Nb，为小偏心受压，由(a)式求x以及偏心距增大系数Cmh h ns，代入(b)式求e0，弯矩设计值为M=N e0。第38页/共90页2、给定荷载偏心距，求轴力设计值（1）计算界限偏心距（按界限状态计算）（2）判断偏心受压的类型（3）计算偏心压力设计值第39页/共90页v矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力 实际工程中，受压构件常承受变号弯矩作用，当弯矩数实际工程中，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。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，故有时为方便施采用对称配

21、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。工或对于装配式构件，也采用对称配筋。对称配筋截面，即对称配筋截面，即As=As，fy=fy，a s=as，其界限破坏，其界限破坏状态时的轴力为状态时的轴力为Nb=a a fcbx xbh0。根据轴力大小（N Nb）或相对受压区高度的情况判别属于哪一种偏心受力情况。第40页/共90页1、当N Nb时，为大偏心受压若x=N/a a fcb Nb时，为小偏心受压由第一式解得第42页/共90页代入第二式得这是一个x x 的三次方程，设计中计算很麻烦。为简化计算，可取 代入上式第43页/共90页对称配筋截面计算不必再进行反向破坏验

22、算。第44页/共90页1.材料强度材料强度：混凝土：受压构件的承载力主要取决于混凝土强度，一般应采用强度等级较高的混凝土。目前我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用C25C40，在高层建筑中，C50C60级混凝土也经常使用。钢筋：通常采用HRB500级和HRB400级钢筋，不宜过高。7.5 偏心受力构件的构造要求（Detailing Requirements of Eccengtric Members）2.计算长度：见第45页/共90页3.截面形状和尺寸：截面形状和尺寸：采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。采用矩形截面，单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。圆形截面主要用于桥墩、

23、桩和公共建筑中的柱。圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。柱的截面尺寸不宜过小柱的截面尺寸不宜过小(250mm)，一般应控制在，一般应控制在l0/b30及及l0/h25。当柱截面的边长在当柱截面的边长在800mm以下时，一般以以下时，一般以50mm为模数，为模数，边长在边长在800mm以上时，以以上时，以100mm为模数。为模数。4.纵向钢筋：纵向钢筋配筋率过小时，纵筋对柱的承载力影响很小，接近于素混凝土柱，纵筋不能起到防止混凝土受压脆性破坏的缓冲作用。同时考虑到实际结构中存在偶然附加弯矩的作用（垂直于弯矩作用平面），以及收缩和温度变化产生的拉应力，规定了受压钢筋的最小配筋率。第46页/共

24、90页 规范规定，轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋规范规定，轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋的配筋率应按钢筋类型不同取用；当混凝土强度等级大于的配筋率应按钢筋类型不同取用；当混凝土强度等级大于C60时应按表中数据增加时应按表中数据增加0.1%。另一方面，考虑到经济原因和施工布筋不致过多影响混凝另一方面，考虑到经济原因和施工布筋不致过多影响混凝土的浇筑质量，土的浇筑质量，全部纵筋配筋率不宜超过全部纵筋配筋率不宜超过5%。全部纵向钢筋的配筋率按全部纵向钢筋的配筋率按r r=(As+As)/A计算，一侧钢筋的计算，一侧钢筋的配筋率按配筋率按As（As）/A计算，其中计算，其中A为构件全截

25、面面积。为构件全截面面积。6.箍 筋：受压构件中箍筋应采用封闭式，其直径不应小于d/4，且不小于6mm，此处d为纵筋的最大直径。第47页/共90页 箍筋间距对绑扎钢筋骨架，箍筋间距不应大于15d；对焊接钢筋骨架不应大于20d（d为纵筋的最小直径）且不应大于400mm，也不应大于截面短边尺寸 当柱中全部纵筋的配筋率超过3%，箍筋直径不宜小于8mm，且箍筋末端应作成135的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于10倍箍筋直径，或焊成封闭式；箍筋间距不应大于10倍纵筋最小直径，也不应大于200mm。当柱截面短边大于400mm，且各边纵筋配置根数超过3根时，或当柱截面短边不大于400mm，但各边纵筋配置根数

26、超过4根时，应设置复合箍筋。对截面形状复杂的柱，不得采用具有内折角的箍筋，以避免箍筋受拉时产生向外的拉力，使折角处混凝土破损。第48页/共90页第49页/共90页第50页/共90页第51页/共90页例1已知矩形截面偏心受压柱的截面尺寸为bh=400mm450mm，计算长度l0=5m，as=as=40mm，承受轴向压力设计值N=320KN，弯矩设计值M1=M2=380KNm，混凝土强度等级C30，纵向钢筋采用HRB400级钢筋，采用对称配筋，求所需纵向钢筋面积As和As。解：（1）确定钢筋和混凝土材料强度和几何参数 混凝土C30 钢筋HRB400钢筋HRB400，C30混凝土 （2）求框架柱设计

27、弯矩需要考虑附加弯矩影响 第52页/共90页 （3）判别大小偏心受压 为大偏心受压 （4）对混凝土受压合力作用点取矩 选5 25第53页/共90页v形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力 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形截面柱一般都采用对称配筋。1 1非对称基本计算公式及适用条件 1）应力图形（1）大偏心受压构件第55页/共90页2）基本公式3）适用条件 当 时，与截面宽度为bf、高度为h 的矩形截面完全相同，可以根据平衡条件写出基本计算公式当时（中和轴通过腹板）7-377-36第56页/共90页（2）小偏心受压构件1）应力图形 第

28、57页/共90页2）基本公式 当 时当 时也可以按下式计算7-387-39第58页/共90页3）适用条件2 2对称配筋基本计算公式及适用条件 小偏压大偏压第59页/共90页钢筋的应力 计算同前。在全截面受压情况下，应考虑附加偏心矩 与 方向相反对 的不利影响。同样此时取初始偏心矩 。对 合力中心取矩3）适用条件2 2对称配筋基本计算公式及适用条件 小偏压大偏压第60页/共90页双向偏心受压构件计算NNN轴心受压单向偏心受压双向偏心受压第61页/共90页 直接计算复杂，常采用倪克勤方法近似计算。该法假定材料处于弹性阶段，在轴压、单偏压、双偏压情况下，截面应力都能达允许应力，由材料力学可得：第62

29、页/共90页同时承受轴向压力N和两个主轴方向弯矩Mx、My的双向偏心受压构件，同样可根据正截面承载力计算的基本假定，进行正截面承载力计算。对于具有两个相互垂直轴线的截面，可将截面沿两个主轴方向划分为若干个条带，则其正截面承载力计算的一般公式为，第63页/共90页采用上述一般公式计算正截面承载力，需借助于计算机迭代求解，比较复杂。图示为矩形截面双向偏心受压构件正截面轴力和两个方向受弯承载力相关曲面。该曲面上的任一点代表一个达到极限状态的内力组合（N、Mx、My），曲面以内的点为安全。对于给定的轴力，承载力在（Mx、My）平面上的投影接近一条椭圆曲线。第64页/共90页轴压 7-45x方向单偏压：

30、7-46y方向单偏压：7-47双偏压：7-48由式（48）有：7-49第65页/共90页7-49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；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。公式(49)是一个截面承载力复核式。因此，设计时要先假定截面尺寸、材料强度和配筋多少，然后按式(49)核算，至满足时为止。第66页/共90页6.3 偏心受拉构件正截面承载力计算(Strength of Eccentric Tension Members)偏心受拉构件受力特点偏心受拉构件受力特点(

31、Resistance Characterisitic of Eccentric Tension Members)Eccentric Tension Members)小偏心受拉破坏（1）小偏拉第67页/共90页破坏特征：随 N的增大，混凝土开裂，且整个截面裂通，拉力全部由钢筋承受。非对称配筋时，只有当纵向拉力 作用于钢筋截面面积的“塑性中心”时，两侧钢筋才会同时达到屈服强度，否则，N近侧钢筋可屈服，而远侧钢筋不屈服。对称配筋时，只有一侧钢筋 As 屈服，另一侧钢筋 As不屈服。第68页/共90页大偏心受拉破坏（2）大偏拉第69页/共90页（1 1）矩形截面小偏心受拉 小偏心受拉构件截面应力计算图

32、形 计算公式力平衡弯矩平衡第70页/共90页（2 2）矩形截面大偏心受拉 大偏心受拉构件截面应力计算图形 计算公式（3）适用条件力平衡弯矩平衡第71页/共90页2 2 截面配筋设计（1）对称配筋（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，按大偏拉计算第72页/共90页和：共有三个未知数，以（）总量最小为补充条件，第一种情况：求其中 如果与数值相差较多，且则取 直接取第二种情况：已知求（1）令，大偏心受拉构件截面设计有以下两种情况：第73页/共90页，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（2）计算或As=0计算取小值1.偏心受压构件正截面破坏有

33、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：小结时，属于小偏心受压破坏。第74页/共90页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。6.4 偏心受力构件斜截面承载力计算(Shear Strength of Diagonal Sections in Eccentric Members)6.4.1 偏心受力构件斜截面受剪性能偏心受力构件斜截面受剪性能(Shear Behavior of Diagonal Sections in Eccentric

34、 Members)Eccentric Members)第75页/共90页第76页/共90页6.4.2 偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式(Formular of Shear Strength of Diagonal Sections in Eccentric Members)Eccentric Members)v偏心受压构件斜截面承载力 计算公式计算公式计算截面的剪跨比 与剪力设计值相应的轴向压力设计值 当N0.3fcA时，取N=0.3fcA。A为构件的截面面积。第77页/共90页计算截面的剪跨比应按下列规定取用：=M/Vh0，对框架结构的柱，当其反弯点在

35、层 高范围内时，可取=Hn/2h0；当 3时，取=3；此处，Hn为柱净高。对其他偏心受压构件，当承受均布荷载时，取=1.5；当承受集中荷载时，其集中荷载对支座界面或节点边缘所产生的剪力占总剪力的75%以上时，总取=a/h0，当 3时，取=3。此处，a为集中荷载至支座或节点边缘的距离。可按构造配置箍筋的条件可按构造配置箍筋的条件 第78页/共90页矩形截面应满足的条件矩形截面应满足的条件 防斜压截面尺寸应满足的条件截面尺寸应满足的条件 受剪计算公式受剪计算公式 7-116计算截面的剪跨比 与剪力设计值V相应的轴力设计值 v偏心受拉构件斜截面承载力 7-116第79页/共90页剪力墙的斜截面受剪承

36、载力计算剪力墙的斜截面受剪承载力计算为了防上斜压破坏，剪力墙的受剪截面应符合下列条件 钢筋混凝土剪力墙在偏心受压时的斜截面受剪承载力按下列公式计算 钢筋混凝土剪力墙在偏心受拉时的斜截面受剪承载力按下列公式计算 第80页/共90页第81页/共90页第82页/共90页第83页/共90页6.4 构件的受冲切性能6.4.1板的冲切破坏板的冲切破坏 增加板厚 提高混凝土强度 增大局部受荷面积 配置抗冲切钢筋冲切破坏属于脆性破坏，类似于梁的斜拉破坏防止措施：第84页/共90页6.4.2板的受冲切承载力计算板的受冲切承载力计算第85页/共90页孔洞的影响是否忽略加柱帽第86页/共90页配置钢筋第87页/共9

37、0页已知工形截面偏心受压柱的截面尺寸为b=120mm，h=700mm，bf=bf=400mm计算长度l0=4.8m，as=as=40mm，承受轴向压力设计值N=780KN，弯矩设计值M=378KNm，混凝土强度等级C30，纵向钢筋采用HRB400级钢筋，采用对称配筋，求所需纵向钢筋面积As和As。解：（1）计算和ei 由于 ，故取ea=23mm由于 ，故取第88页/共90页(2)判别大、小偏压故可先按大偏压计算(3)计算受压区高度x表明中和轴进入腹板，应按受压区为T形计算，从新计算x得故属于大偏压计算(4)求As和AsAs和As各选用2 16+2 18 （As=As=911mm2）第89页/共90页感谢您的观看。第90页/共90页