第7章：钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算.pptx

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1、第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助7.1概概 述述纵向力不与构件轴线重合的受力构件称为偏心受力构件图7-1偏心受压构件的力的作用位置第1页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助偏心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件正截面承载力计算 7.2v初始偏心距 初始偏心 距 理论偏心 距 附加偏心 距 71ea20mm (1/30)偏心方向 截面边长7273第2页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助v二阶效应 二阶效应-轴力在结构变形和位移时产生的附加内力 无侧移无侧移 有侧

2、移有侧移 图7-2第3页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助(1)偏心距增大法图7-3NNeiafei=1+f/ei7475又 第4页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助考虑徐变影响后，乘以增大系数1.25，得：再考虑偏心距和长细比的影响，得：7677第5页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助令得：当偏心受压构件的长细比l0/i17.5（对应的矩形截面为l0/h 5）时，可取=1.0；当l0/i 17.5时，要按上式计算7971078截面曲率修正系数 构件长

3、细比对截面曲率的影响系数 构件计算长度 第6页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助(2)刚度折减的弹性分析法 u采用有限元程序进行结构弹性分析，分析过程中将构件刚度折减：梁 0.4；柱 0.6；剪力墙，核心简壁 0.6 u按这样求得的内力可直接用于截面设计，ei不需要再乘 系数。第7页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助7.2.1 偏心受压构件的破坏特征2.大偏心受压 特点：截面部分受压、部分受拉。受拉钢筋先屈服，受压区砼后压碎，受压钢筋也屈服。材料充分被利用。特点：截面可能全部受压。也可能部分受压、部

4、分受拉。破坏时，离纵向力较近的一边砼压碎，钢筋屈服；离纵向力较远一侧的钢筋不论受拉还是受压都不屈服。1.小偏心受压 图7-4第8页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助小偏心受压时的应力可按下式近似计算：判别方法：大偏压：小偏压：b的取值与受弯构件相同 近似判别方法：大偏压：小偏压：711第9页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助7.2.2建筑工程中偏心受压构件承载力计算v矩形截面非对称配筋构件正截面承载力 712713714大偏压：图7-5第10页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主

5、页目 录上一章下一章帮 助补充条件:715716717适用条件:第11页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助小偏压：图7-6718719720第12页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助721722式中:第13页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助 当e00.15h0且Nfc bh0时，尚应验算As一侧受压破坏的可能性。723724此时不考虑，ei中扣除ea。式中：第14页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助v矩

6、形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力 大偏压：1.1.判别式判别式 ：b 或 ei0.3h0 且 N 1fc b bh0 2.2.计算式计算式 ：由式（：由式（7-127-12）得：）得：725726第15页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助小偏压：1.1.判别式判别式 ：b 或 ei0.3h0 但 N fc b bh0 2.2.计算式计算式 ：由式（由式（7-187-18）有：）有：727第16页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助以式(27)代入式(13)得：式(7-29)为 的三次方程，可用迭

7、代法或近似法求解。则式(7-29)可写成728729730731第17页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助为计算方便，对各级热轧钢筋，y与 的关系统一取为：图7-6732第18页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助将式（7-32）代入式（7-31），经整理后得：由式（7-19）得：733734第19页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助v形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力 概述：概述：小偏压大偏压图7-7第20页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土

8、结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助1.先假定中和轴在翼缘内，则:大偏压（b b）：）：735736737第21页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助738739740第22页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助741 742第23页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助 直接计算复杂，常采用倪克勒方法近似计算。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：v双向偏心受压构件的正截面承载力 图7-8第24

9、页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助轴压 743x方向单偏压：744y方向单偏压：745双偏压：746由式（54）有：747第25页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助轴力作用于x轴，并考虑相应的计算偏心距 xeix后，按全部纵向钢筋计算的构件受压承载力设计值；轴力作用于y轴，并考虑相应的计算偏心距 yeiy 后，按全部纵向钢筋计算的构件受压承载力设计值；截面轴心受压承载力设计值 公式(56)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(56)核算，至满足时为止。

10、748第26页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助v偏心受压构件斜截面承载力 计算公式计算公式749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。计算截面的剪跨比应按下列规定取用：第27页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助=M/Vh0，对框架结构的柱，当其反弯点在层 高范围内时，可取=Hn/2h0；当 3时，取=3；此处，Hn为柱净高。对其它偏心受压构件，当承受均布荷载时，取=1.5；当承受集中荷载时，取=a/h0，当 3时，取=3；此

11、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 矩形截面应满足的条件矩形截面应满足的条件 750751第28页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助7.2.3 公路桥涵工程偏心受压构件正截面承载力 计算方法计算简图计算简图与建筑工程中偏压构件有许多相同之处，但不考虑附加偏心距影响。v矩形截面偏心受压构件正截面承载力 图7-9第29页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助基本公式基本公式轴力偏心 距 其它情况与建筑工程中偏心收压构件承载力计算相似 752753轴力作用点至

12、离轴力较远一侧钢筋的距离 第30页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助7.3偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算 7.3.1 偏心受拉构件的受力特点小偏拉：N在 与 之间时。全截面受拉，砼因 开裂不能抗拉。大偏压：N在 与 一侧时。截面部分受压，部分受拉。图7-10第31页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助732建筑工程偏心受拉构件正截面承载力计算1.1.小偏心受拉构件正截面承载力 分别对As与As的重心取矩可得：754755其中：第32页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结

13、构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助2.2.大偏心受拉构件正截面承载力 756757适用条件:第33页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助3.3.偏心受拉构件斜截面承载力 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 758759计算截面的剪跨比 与剪力设计值V相应的轴力设计值 第34页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助1.1.小偏拉构件正截面承载力 733公路桥涵偏心受拉构件正截面承载力计算小偏拉小偏拉大偏拉大偏拉图7-10760761第35页/共37页第七章混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理主 页目 录上一章下一章帮 助2.2.大偏拉构件正截面承载力 762763适用条件:第36页/共37页感谢您的观看！第37页/共37页