第六章-受压构件截面承载力计算PPT课件

.,1,第六章,受压构件截面承力计算,.,2,6.1概述,轴心受压构件,偏心受压构件,单向偏心受压,双向偏心受压,6.2受弯构件的一般应用和基本构造,.,3,6.2.1材料的强度等级,6.2.2截面的形式和尺寸,*混凝土常用C20C40,*钢筋常用HRB335和HRB400,正方形、矩形、圆形、多边形、环形等,6.2.3纵向钢筋,纵筋：0.6%0.03时,Ac=AAs,fc0.8,.,8,短柱：1.0,长柱：lo/i(或lo/b)查表3-1,lo构件的计算长度，与构件端部的支承条件有关。,两端铰,一端固定，一端铰支,两端固定,一端固定，一端自由,实际结构按规范规定取值,1.0l,0.7l,0.5l,2.0l,.,9,截面设计：,强度校核：,min,Nu=0.9(Asfy+fcAc),安全,已知：bh，fc,fy,l0,N,求As,已知：bh，fc,fy,l0,As,求Nu,min=0.4%,当NuN,.,10,6.4.1鼓劲的纵向约束作用,纵向压缩,当N增大，砼的横向变形足够大时，对箍筋形成径向压力，反过来箍筋对砼施加被动的径向均匀约束压力。,提高的承载力,横向变形,纵向裂纹(横向拉坏),若约束横向变形，使砼处于三向受压状态,6.4配有螺旋箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算,.,11,6.4.2正截面受压承载力计算,x=0,仅在轴向受力较大，而截面尺寸受到限制时采用。,配置的箍筋较多,应用：,.,12,y=0,代入得：,代入得：,式中,间接钢筋的换算截面面积,.,13,注意事项：,为防止混凝土保护层过早脱落，(6-7)式计算的N应满足,应用于lo/b12的情况,N1.50.9(fyAs+fcA),40mmS80mm或dcor/5,(6-7)式中不考虑,.,14,偏心受压构件是介于轴压构件和受弯构件之间的受力状态。,e00,e0,轴压构件,受弯构件,6.5偏心受压构件正截面承载力计算的有关原理,6.5.1偏心受压构件正截面的破坏形态和机理,N的偏心距较大，且As不太多。,受拉破坏(大偏心受压破坏),As先屈服，然后受压混凝土达到cu,Asfy。,(a),(b),与适筋受弯构件相似，,.,16,(a),(c),(b),.,17,N的偏心较小一些或N的e0大，然而As较多。,受压破坏(小偏心受压破坏),最终由近力侧砼压碎，Asfy而破坏。As为压应力，未达到屈服。,使得实际的近力侧成为名义上的远力侧，破坏与相似，,截面大部分受压,最终由受压区砼压碎，Asfy导致破坏，而As未屈服。,但近力侧的压应力大一些，,e0更小一些，全截面受压。,e0很小。,由远力侧的砼压碎及As屈服导致构件破坏，Ass。,界限破坏：当受拉钢筋屈服的同时，受压边缘混凝土应变达到极限压应变。,大小偏心受压的分界：,b小偏心受压ae,=b界限破坏状态ad,图7-5,b,c,d,e,f,g,h,a,a,a,柱：在压力作用下产生纵向弯曲,短柱,中长柱,细长柱,材料破坏,失稳破坏,轴压构件中：,偏压构件中：,偏心距增大系数,N0,N1,N2,N0ei,N1ei,N2ei,N1af1,N2af2,B,C,E,6.5.2偏心受压构件的纵向弯曲影响,侧向挠曲将引起附加弯矩，M增大较N更快，不成正比。,二阶矩效应,ei+f=ei(1+f/ei)=ei,=1+f/ei,偏心距增大系数,M=N(ei+f),.,21,规范采用了的界限状态为依据，然后再加以修正,式中：,ei=e0+ea,l0柱的计算长度,.,22,1考虑偏心距的变化对截面曲率的修正系数，,2考虑构件长细比对截面曲率的影响系数，,长细比过大，可能发生失稳破坏。,当e00.3h0时,2=1.150.01l0/h1.0,当l0/h15时,当构件长细比l0/h8，即视为短柱。取=1.0,cu,y可能达不到。,大偏心1=1.0,2=1.0,.,23,6.5.3偏心受压构件正截面承载力计算的基本假定,原始偏心矩,附加偏心矩,出始偏心矩,6.5.4附加偏心距,.,24,6.5.5两种破坏形态的界限,b小偏心受压,=b界限破坏状态,6.5.6小偏心受压构件中远离纵向偏心力一侧的钢筋应力,6.6不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算,1.大偏心受压构件的截面计算,As,As均未知。,X=0,M=0,.,26,式中As,As，为未知数，无法求解,解得：,从最小用钢量原则出发，充分发挥砼的作用，,取=b,式解得：,已知As求As,解得,若：,则As不屈服，对As取矩,若：bh/h0(全截面受压)取=h/h0,.,31,当偏心距很小且轴力较大时，,M=0,可能使远离轴向力一侧纵筋屈服,.,32,式中：,eN到As的距离,e=h/2eias,ei=e0ea,.,33,已知As求As或已知As求As,已知As求As与情况相同,已知As求As,解，代入s，再代入求As,求得As受拉(s为正)则Asminbh,(s为负)则受压Asminbh,.,34,已知：bh,As,As,lo,fy,fy，砼等级,求：在给定lo下的N和M(Neo)或能够承担N、M,解：,先判别类型，先用大偏压公式：,6.6.3截面复核,.,35,求得,b大偏心。,b小偏心。,解得NMNe0,则按小偏心公式重求(基本方程),.,36,6.6.4大小偏心的判别,（1）按判别,（2）使用界限偏心矩判别大小偏心,.,37,当,（3）经验公式,时，为大偏心；反之为小偏心,将,和,代入上式,（4）计算方法,.,38,对称配筋：,As=As，,fy=fy，,as=as,判别类型：,大偏心,当NNb,或,当NNb,小偏心,6.7.2截面计算与复核,6.7矩形截面对称配筋的计算,6.7.1大小偏心受压构件的判别,.,39,1.大偏心受压：,X=0,M=0,由(6-17)解代入(6-18)求得As，,617,618,As=As,小偏心受压,当,代入(6-18)求得As，,.,40,X=0,M=0,68,2.小偏心受压：,69,62,代入得：,写成：,619,620,.,41,