7.偏心受力构件ppt课件

1、 第第7 7章章 钢筋混凝土矩形偏心受力构件承载钢筋混凝土矩形偏心受力构件承载力计算力计算7.1 概述概述7.2 矩形偏心受压构件正截面承载力计算矩形偏心受压构件正截面承载力计算7.3 矩形偏心受拉构件正截面承载力计算矩形偏心受拉构件正截面承载力计算7.4 矩形偏心受力构件斜截面受剪承载力计算矩形偏心受力构件斜截面受剪承载力计算7.5 偏心受力构件的构造要求偏心受力构件的构造要求本章知识要点：本章知识要点：1、了解偏心受压构件的受力特性；、了解偏心受压构件的受力特性；2、掌握两类偏心受压构件的判别方法；、掌握两类偏心受压构件的判别方法； 3、熟悉偏心受压构件的二阶效应及计算方法；、熟悉偏心受压

2、构件的二阶效应及计算方法； 4、掌握两类矩形偏心受压构件正截面承载力的计算方法；、掌握两类矩形偏心受压构件正截面承载力的计算方法；5、掌握偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算；、掌握偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算； 6、掌握偏心受力构件斜截面受剪承载力计算。、掌握偏心受力构件斜截面受剪承载力计算。 第第7 7章章 钢筋混凝土矩形偏心受力构件承载钢筋混凝土矩形偏心受力构件承载力计算力计算7.1 概述概述第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算偏心受拉构件偏心受拉构件偏心受压构件偏心受压构件偏心受力构件偏心受力构件单向偏心受压构件单向偏心受压构

3、件双向偏心受压构件双向偏心受压构件(a)轴心受压 (b)单向偏心受压 (c)双向偏心受压偏心受力构件是指纵向力偏心受力构件是指纵向力N作用线偏离构件轴线或同时作用作用线偏离构件轴线或同时作用轴力及弯矩的构件。轴力及弯矩的构件。 7.1 概述概述第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算偏心受力构件是指纵向力偏心受力构件是指纵向力N作用线偏离构件轴线或同时作用作用线偏离构件轴线或同时作用轴力及弯矩的构件。轴力及弯矩的构件。 图图7-2 偏心受力构件的截面形式偏心受力构件的截面形式第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算

4、7.2 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偏心受压构件相当于作用轴向力偏心受压构件相当于作用轴向力N和弯矩和弯矩M的压弯构件，其受的压弯构件，其受力性能介于受弯构件与轴心受压构件之间。当力性能介于受弯构件与轴心受压构件之间。当N=0，只有，只有M时时为受弯构件；当为受弯构件；当M=0时为轴心受压构件，故受弯构件和轴心时为轴心受压构件，故受弯构件和轴心受压构件是偏心受压构件的特殊情况。受压构件是偏心受压构件的特殊情况。 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算偏心受压构件类型偏心受压构件类型偏心受压构件截面受力几种情况7.2.1 偏心

5、受压构件的破坏特征偏心受压构件的破坏特征第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.2.1 偏心受压构件的破坏特征偏心受压构件的破坏特征偏心受压构件的破坏形态与偏心距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。和纵向钢筋配筋率有关。1 破坏类型破坏类型 受拉破坏受拉破坏 （tensile failure）大偏心受压破坏）大偏心受压破坏 受拉破坏发生于偏心距受拉破坏发生于偏心距e0较大，且受拉钢较大，且受拉钢筋配置合适时。筋配置合适时。 随着荷载的增加，先在受拉区产生横向裂随着荷载的增加，先在受拉区产生横向裂缝；受拉侧钢筋首先到达屈服缝；受拉侧

6、钢筋首先到达屈服; 混凝土受压混凝土受压区高度迅速减小，最后受压区边缘混凝土达区高度迅速减小，最后受压区边缘混凝土达到极限压应变值，出现纵向裂缝而混凝土被到极限压应变值，出现纵向裂缝而混凝土被压碎，构件即告破坏。压碎，构件即告破坏。 承载力主要取决于受拉侧钢筋。承载力主要取决于受拉侧钢筋。第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算受压破坏受压破坏 （compressive failure）小偏心受压破坏）小偏心受压破坏 产生受压破坏的条件有两种情况：产生受压破坏的条件有两种情况： 当相对偏心距当相对偏心距e0/h0较小时；较小时； 虽然相对偏心距虽然相对偏

7、心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时。较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时。截面大部分受压截面大部分受压 全截面受压全截面受压 受受拉拉但但不不屈屈服服受受压压但但不不屈屈服服第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算 一般情况下截面破坏是由靠近一般情况下截面破坏是由靠近N一侧的混凝一侧的混凝土边缘达到极限压应变引起的，而远离轴向力土边缘达到极限压应变引起的，而远离轴向力一侧的钢筋可能受拉也可能受压，但都不屈服。一侧的钢筋可能受拉也可能受压，但都不屈服。只有当偏心距很小，而轴向力只有当偏心距很小，而轴向力N又较大时，远又较大时，远侧钢筋也可能受压屈服

8、。侧钢筋也可能受压屈服。 这种破坏缺乏明显的征兆，破坏具有突然性，这种破坏缺乏明显的征兆，破坏具有突然性，属于脆性破坏。承载力主要取决于压区混凝土属于脆性破坏。承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区高度较大，受拉和受压侧钢筋，破坏时受压区高度较大，受拉侧钢筋未达到受拉屈服。侧钢筋未达到受拉屈服。 这种情况在设计应予避免。这种情况在设计应予避免。 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算2 两种偏心受压破坏的界限两种偏心受压破坏的界限 两类破坏的本质区别在于破坏时受拉钢筋能否达到屈服。若受拉两类破坏的本质区别在于破坏时受拉钢筋能否达到屈服。若

9、受拉钢筋先屈服，然后是受压区混凝土压碎即为受拉破坏；若受拉钢筋钢筋先屈服，然后是受压区混凝土压碎即为受拉破坏；若受拉钢筋或远离力一侧钢筋无论受拉还是受压均未屈服，即为受压破坏。或远离力一侧钢筋无论受拉还是受压均未屈服，即为受压破坏。 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。限压应变。第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算压区应变压区应变大偏压和小偏压大部分受压：大偏压和小偏压大部分受压：小偏压全截面受压：小偏压全截面受压： 拉区钢筋拉应变拉区钢筋拉应变大偏压大偏压ab、a

10、c线：线：小偏压小偏压ae、af、ag线：线： 轴心受压轴心受压ah线，压应变为线，压应变为0.002。0033. 0 cu 0033. 0002. 0 cu ys ys 界限破坏的应变界限破坏的应变图中图中ad线，受拉钢筋达到线，受拉钢筋达到fy，压区混凝土也达到极限应变压区混凝土也达到极限应变cu。第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算大小偏心受压的分界：大小偏心受压的分界： 0hxb0b hx b 小偏心受压小偏心受压 ae 、af 、a g = b 界限破坏状态界限破坏状态 adbcdefghA sAsh0 x0 x b0 s cua a a

11、y0.002第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算3 偏心受压构件的偏心受压构件的NM相关曲线相关曲线（interaction relation of N and M） a点点M0，属轴压破坏，属轴压破坏，N最大；最大；c点点N0，属纯弯破坏，属纯弯破坏，M不是最不是最大；大；b点为界限破坏，构件的抗弯点为界限破坏，构件的抗弯承载力达到最大值。承载力达到最大值。受拉破坏受拉破坏受压破坏受压破坏界限破坏界限破坏 受拉破坏时构件的抗弯承载力受拉破坏时构件的抗弯承载力比同等条件的纯弯构件大，而受压比同等条件的纯弯构件大，而受压破坏时构件的抗压承载力又比同等破

12、坏时构件的抗压承载力又比同等条件的轴心受压构件小。条件的轴心受压构件小。 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算 相关曲线上的任一点代表截面处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时的一种于正截面承载力极限状态时的一种内力组合。内力组合。如一组内力如一组内力N，M在曲线内侧在曲线内侧说明截面未达到极限状态，是安全说明截面未达到极限状态，是安全的；的；如一组内力如一组内力N，M在曲线外侧，在曲线外侧，则表明截面承载力不足；则表明截面承载力不足；受拉破坏受拉破坏受压破坏受压破坏界限破坏界限破坏小偏压时小偏压时ab段受压破坏），段受压破坏），N随

13、随M的增大而减小，即在相同的增大而减小，即在相同的的M条件下，条件下，N愈大愈不安全，愈大愈不安全，N愈小愈安全；大偏压时愈小愈安全；大偏压时cb段受段受拉破坏），拉破坏）， N随随M的增大而增大，即在相同的的增大而增大，即在相同的M条件下，条件下，N愈大愈大愈安全，愈安全，N愈小愈不安全。愈小愈不安全。 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算4 附加偏心距附加偏心距eaNMe 0原始偏心矩原始偏心矩e0附加偏心矩附加偏心矩ea取取20mm和偏心方向截面尺寸的和偏心方向截面尺寸的1/30两者中两者中的较大值的较大值初始偏心矩初始偏心矩eiaieee 0

14、由于荷载偏差，施工误差等因素的影响，偏心受压构件的偏由于荷载偏差，施工误差等因素的影响，偏心受压构件的偏心距会增大或减小。此外，混凝土材料的不均匀性，钢筋位心距会增大或减小。此外，混凝土材料的不均匀性，钢筋位置的偏差，使得压力即使作用于截面的几何中心上，也难保置的偏差，使得压力即使作用于截面的几何中心上，也难保证几何中心和物理中心重合，从而造成轴向压力的偏心。证几何中心和物理中心重合，从而造成轴向压力的偏心。 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算5 结构侧移和构件挠曲引起的附加内力结构侧移和构件挠曲引起的附加内力偏心受压构件会产生横向挠度偏心受压构件

15、会产生横向挠度af，因此，横向总侧移为，因此，横向总侧移为ei+af，构，构件承担的实际弯矩件承担的实际弯矩MN(ei+af )，其值明显大于初始弯矩，其值明显大于初始弯矩Nei，称为称为“二阶效应二阶效应”。在有侧移框架中，二阶效应主要是指竖在有侧移框架中，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向荷载在产生了侧移的框架中引起的附加内力，通常称为加内力，通常称为P-效应。在这类框架效应。在这类框架的各个柱段中，的各个柱段中，P-效应将增大柱端控制效应将增大柱端控制截面中的弯矩；在无侧移框架中，二阶截面中的弯矩；在无侧移框架中，二阶效应是指轴向压力在产生了挠曲变形的效应是指轴向压力

16、在产生了挠曲变形的柱段中引起的附加内力，就是柱段中引起的附加内力，就是p-效应，效应，它有可能增大柱段中部的弯矩，但除底它有可能增大柱段中部的弯矩，但除底层柱底外，一般不增大柱端控制截面的层柱底外，一般不增大柱端控制截面的弯矩弯矩NoImageafN(ei+af )第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算短柱：长细比短柱：长细比l0/h5对矩形、对矩形、T形和形和I形截面），或形截面），或l0/d5对圆形、环形截面）；对圆形、环形截面）； 长柱：长细比长柱：长细比l0/h或或l0/d的值在的值在5和和30之间；之间；细长柱：长细比细长柱：长细比l0/h或

17、或l0/d30。随着长细比的增大，构件的承随着长细比的增大，构件的承载力依次降低。从破坏形态分载力依次降低。从破坏形态分析，短柱、长柱属于材料破坏，析，短柱、长柱属于材料破坏，而细长柱会发生失稳破坏。工而细长柱会发生失稳破坏。工程中应尽可能避免采用细长柱，程中应尽可能避免采用细长柱，以免使构件乃至结构整体丧失以免使构件乃至结构整体丧失稳定。稳定。 一般讲，长柱和细长柱必须考虑横向挠度一般讲，长柱和细长柱必须考虑横向挠度af对构件承载力的影响。对构件承载力的影响。第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算 l0法：法：21200/1400111 hlheea

18、eaeiififiNAfc5 . 01 小偏压构件截面曲率修正系数小偏压构件截面曲率修正系数1：对于小偏压构件，离纵向：对于小偏压构件，离纵向力较远一侧钢筋可能受拉不屈服或受压，且受压区边缘混凝土力较远一侧钢筋可能受拉不屈服或受压，且受压区边缘混凝土的应变值的应变值c一般也小于一般也小于0.0033，截面破坏时的曲率小于界限，截面破坏时的曲率小于界限破坏时曲率值破坏时曲率值b 。 偏心受压构件长细比对截面曲率的影响系数偏心受压构件长细比对截面曲率的影响系数2：随着长细比：随着长细比的增大，达到最大承载力时截面应变值的增大，达到最大承载力时截面应变值c和和s减小，使控制减小，使控制截面的极限曲率

19、随截面的极限曲率随l0/h的增加而减小。的增加而减小。hl0201. 015. 1 偏心距增大系数偏心距增大系数：第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.2.2 偏心受压构件正截面承载力计算方法偏心受压构件正截面承载力计算方法1 矩形截面偏心受压构件计算矩形截面偏心受压构件计算基本计算公式基本计算公式 大偏心受压（大偏心受压（b）ef yA s ei1fce AsfyNbAsA sa sash0hxysy0c1fAfAbhfNs )()5 . 01 (s0ss20c1 hfAbhfNe第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力

20、构件承载力计算ysyc1fAfAbxfNs )()2(s0ss0c1 hfAxhbxfNesiahee 2 适用条件：适用条件： 0hxb sax 2ysy0c1fAfAhbfNsbb 0hxb bbNNNN大偏心受压大偏心受压小偏心受压小偏心受压)2()2()22()(00101ssyssybbcbibsysybcibbbahAfahAfhhhbfMeAfAfhbfeNMsysybcssyssybbcibAfAfhbfahAfahAfhhhbfe01001)2()2()22(根据大小偏心界限的情况，即= b时，可推出界限偏心距。第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受

21、力构件承载力计算第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算小偏心受压（小偏心受压（b）ef yA s eib1fce As sAsA sa shNh0 xasssAfAbxfNsyc1 )()2(s0ss0c1 hfAxhbxfNe1b1ys)( f适用条件：适用条件： 0hxb ysyff 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算截面配筋计算截面配筋计算两种偏心受压情况的判别两种偏心受压情况的判别当当hei0.3h0时，一般按大偏心受压情况计算；时，一般按大偏心受压情况计算；当当hei0.3h0时，一般按小偏心受压

22、情况计算。时，一般按小偏心受压情况计算。大偏心受压构件的配筋计算大偏心受压构件的配筋计算（） As 、As 均未知均未知 bhahfbhfNeahfbhfNeAs002. 0)5 . 01 (s0y20c1max,s0ybb20c1s 取取 = b即即x=xbh0bhfNfAbhfAminyysb0c1s P133 例例5-4P133 例例5-4第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算（） As 知，知，As未知未知20c1s0ss)(bhfhfANes 2211ssa 0ys0ss1)(hfhfANeAss yy1yyc1fNfAAfNfAbxfAss

23、ss 假设假设ss,max 即即xxbh0：则应按：则应按As为未知情况重新计算为未知情况重新计算确定确定As；假设假设sh0 h0-2as即即x2as：则可偏于安全的近似取：则可偏于安全的近似取x=2a，按下式确定，按下式确定As：)()5 . 0(0sysisahfaheNA P134 例例5-5P134 例例5-6第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算小偏心受压构件的配筋计算小偏心受压构件的配筋计算s1b1yy0c1)(AffAhbfNs )()21 (s0ss20c1 hfAhbfNesiahee 2 As无论怎样配筋，都不能达到屈服，为使用钢

24、量最小，可取无论怎样配筋，都不能达到屈服，为使用钢量最小，可取As =max(0.45ft/fy，0.002bh)。 留意，当全截面受压时，如附加偏心距留意，当全截面受压时，如附加偏心距ea与荷载偏心距与荷载偏心距e0方向方向相反，则可能发生相反，则可能发生As一侧混凝土首先达到受压破坏的情况。对一侧混凝土首先达到受压破坏的情况。对As取矩得：取矩得：)()5 . 0(001sycsahfhhbhfeNA e=0.5h-as-(e0-ea)h0=h-as )()5 . 0(002. 045. 0max001sycytsahfhhbhfeNbhffA 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力

25、计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算确定确定As后，就只有后，就只有x 和和As两个未知数，故可得唯一解。两个未知数，故可得唯一解。根据求得的根据求得的x ，可分为三种情况：，可分为三种情况： 假 设假 设h，应取，应取x=h，同时应取，同时应取a =1，代入基本公式直接解得，代入基本公式直接解得As)()5 . 0(00ahfhhbhfNeAycs 重新求解重新求解和和AsP138 例例5-10第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算截面承载力复核截面承载力复核弯矩作用平面内的承载力计算弯矩作用平面内的承载力计算（）给定轴力设计值）给定轴力设计值N，求

26、弯矩作用平面的弯矩设计值，求弯矩作用平面的弯矩设计值M由于给定截面尺寸、配筋和材料强度均已知，未知数由于给定截面尺寸、配筋和材料强度均已知，未知数只有只有x和和M两个。两个。若若N Nb，为大偏心受压：，为大偏心受压：sysybcbAfAfhbfN 01 若若N Nb，为小偏心受压：，为小偏心受压：)()2(0011ssycsysycahAfxhbxfeNAfAfbxfN 由由(a)式求式求x以及偏心距增大以及偏心距增大系数系数h，代入，代入(b)式求式求e0，弯，弯矩设计值为矩设计值为M=N e0。)()2(001111ssycsbysycahAfxhbxfeNAfAfbxfN P136 例

27、例5-8第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算（）给定轴力作用的偏心距）给定轴力作用的偏心距e0，求轴力设计值，求轴力设计值N0010001000)()()( 5 . 0hAfAfhbfahAfAfhhhbfhNMhesysybcssysybbcbbb 若若heie0b，为大偏心受压：，为大偏心受压：)()2(0011ssycsysycahAfxhbxfeNAfAfbxfN 未知数为未知数为x和和N两个，联立求解得两个，联立求解得x和和N。P137 例例5-9若若heie0b，为小偏心受压：，为小偏心受压：联立求解得联立求解得x和和N)()2(0011

28、ssycsbysycahAfxhbxfeNAfAfbxfN 尚应考虑尚应考虑As一侧混凝土可能先压坏的情况一侧混凝土可能先压坏的情况eahfAhhbhfNsysc )()5 . 0(00e=0.5h-as-(e0-ea)，h0=h-as当构件在垂直于弯矩作用平面内的长细比当构件在垂直于弯矩作用平面内的长细比l0/b较大时，尚应根较大时，尚应根据据l0/b确定的稳定系数确定的稳定系数j，按轴心受压情况验算垂直于弯矩作用平，按轴心受压情况验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力面的受压承载力上面求得的上面求得的N 比较后，取较小值。比较后，取较小值。第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混

29、凝土偏心受力构件承载力计算对称配筋矩形截面对称配筋矩形截面实际工程中，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。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，故有时为方便施工或对采用对称配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。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，as=as，其界限破坏状态时，其界限破坏状态时的轴力为的轴力为Nb=a 1fcbxbh0。)()2(0011ssycsysycahAfxhbxfNeAfAfbxfN

30、因此，除要考虑偏心距大小外，还要根据轴力大小因此，除要考虑偏心距大小外，还要根据轴力大小N Nb的情况判别属于哪一种偏心受力情况。的情况判别属于哪一种偏心受力情况。第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算当当heieib.min=0.3h0，且，且N Nb时，为大偏心受压时，为大偏心受压 x=N /a1 fcb)()5 . 0(001sycssahfxhbxfNeAA 若若x=N /a1 fcb0.3h0，但，但N Nb时，为小偏心受压时，为小偏心受压 bbcsysyhbfNAfAf101)(由第一式解得由第一式解得)()5 . 01 (00112011

31、scbbcbbahhbfNbhfNe 代入第二式得代入第二式得这是一个这是一个x 的三次方程，设计中计算很麻烦。为简化计算，如的三次方程，设计中计算很麻烦。为简化计算，如前所说，可近似取前所说，可近似取x(1-0.5x)在小偏压范围的平均值，在小偏压范围的平均值，)5 . 01(43. 0 代入上式代入上式第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算)()2(0011ssycsbysycahAfxhbxfeNAfAfbxfN bcsbccbbhfahbhfNebhfN 010120101)(43. 0)()5 . 01(0201sycssahfbhfNeAA

32、 由前述迭代法可知，上式配筋实为第二次迭代的近似值，与精由前述迭代法可知，上式配筋实为第二次迭代的近似值，与精确解的误差已很小，满足一般设计精度要求。确解的误差已很小，满足一般设计精度要求。对称配筋截面复核的计算与非对称配筋情况相同，只需取对称配筋截面复核的计算与非对称配筋情况相同，只需取As=As，fy=fy，as=as，同时要满足同时要满足As=AsAs=As0.002bh 0.002bh 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.3 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受

33、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偏心受拉构件的受力特点n 钢筋混凝土桁架或拱拉杆、受内压力作用的环形钢筋混凝土桁架或拱拉杆、受内压力作用的环形截面管壁及圆形贮液池的筒壁等，通常按轴心受拉截面管壁及圆形贮液池的筒壁等，通常按轴心受拉构件计算。构件计算。n 矩形水池的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、矩形水池的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、受地震作用的框架边柱，以及双肢柱的受拉肢，属受地震作用的框架边柱，以及双肢柱的受拉肢，属于偏心受拉构件。于偏心受拉构件。n受拉构件除轴向拉力外，还同时受弯矩和剪力作受拉构件除轴向拉力外，还同时受弯矩和剪力作用。用。第第7 7章章 钢筋混凝

34、土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算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偏心受拉构件的受力特点小偏心受拉构件轴力小偏心受拉构件轴力N作用于作用于As与与As之间）之间）在混凝土开裂前，截面内钢筋和混凝土共同工作，此时，截在混凝土开裂前，截面内钢筋和混凝土共同工作，此时，截面内混凝土应力分布可以按照材料力学的方法进行分析。面内混凝土应力分布可以按照材料力学的方法进行分析。e0较小时，截面混凝土全部受拉；随着荷载的增大，截面拉较小时，截面混凝土全部受拉；随着荷载的增大，截面拉应力较大一侧混凝土首先开裂，开裂后裂缝迅速

35、贯穿全截面。混应力较大一侧混凝土首先开裂，开裂后裂缝迅速贯穿全截面。混凝土退出工作，拉力完全由凝土退出工作，拉力完全由As和和As承担。承担。e0较大时，截面混凝土存在受拉区和受压区。靠近轴向拉力较大时，截面混凝土存在受拉区和受压区。靠近轴向拉力一侧的混凝土先开裂。该部分混凝土退出工作，随着荷载的继续一侧的混凝土先开裂。该部分混凝土退出工作，随着荷载的继续增大，增大，As一侧的混凝土的受压区逐渐变小、消失并转换为受拉一侧的混凝土的受压区逐渐变小、消失并转换为受拉区，裂缝贯穿全截面。当区，裂缝贯穿全截面。当As和和As的应力达到屈服强度时，混凝的应力达到屈服强度时，混凝土已退出工作，完全由钢筋土

36、已退出工作，完全由钢筋As和和As承担。承担。 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算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偏心受拉构件的受力特点小偏心受拉破坏：轴向拉力小偏心受拉破坏：轴向拉力N在在As与与As之间，全截面均之间，全截面均受拉应力，但受拉应力，但As一侧拉应力一侧拉应力较大，较大，As一侧拉应力较小。一侧拉应力较小。随着拉力增加，随着拉力增加，As一侧首先一侧首先开裂，但裂缝很快贯通整个开裂，但裂缝很快贯通整个截面，截面，As和和As纵筋均受拉，纵筋均受拉，最后最后As和和A

37、s均屈服而达到极均屈服而达到极限承载力。限承载力。小偏心受拉构件轴力小偏心受拉构件轴力N作用于作用于As与与As之间）之间）大偏心受拉构件大偏心受拉构件 （轴力（轴力N作用于作用于As与与As之外）之外）若拉侧的钢筋配置适当，随若拉侧的钢筋配置适当，随N值值增大至拉侧钢筋屈服时，裂缝的延增大至拉侧钢筋屈服时，裂缝的延伸使受压区面积减小，压应力增大，伸使受压区面积减小，压应力增大，直至压侧边缘混凝土应变达到极限直至压侧边缘混凝土应变达到极限压应变，混凝土被压碎而破坏。压应变，混凝土被压碎而破坏。 若拉侧的钢筋配置过多，而压若拉侧的钢筋配置过多，而压侧的钢筋又太少，也有可能压侧的侧的钢筋又太少，也

38、有可能压侧的混凝土先被压碎，而此时拉侧的钢混凝土先被压碎，而此时拉侧的钢筋并未屈服，是一种脆性破坏。筋并未屈服，是一种脆性破坏。 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算截面混凝土在靠近轴向力一侧受拉，远离轴向力一侧受压。截面混凝土在靠近轴向力一侧受拉，远离轴向力一侧受压。 随着随着N值的增大，混凝土开裂后，截面裂缝不会贯通，始终存在值的增大，混凝土开裂后，截面裂缝不会贯通，始终存在受压区受压区.第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.3.2 建筑工程偏心受拉构件正截面承载力计算建筑工程偏心受拉构件正截面承载力

39、计算1 基本计算公式基本计算公式小偏心受拉小偏心受拉)(0ssyahAfNe )(0ssyahAfeN saehe 02saehe 02sysyAfAfN 公式适用条件：公式适用条件：bhAsmin第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.3.2 建筑工程偏心受拉构件正截面承载力计算建筑工程偏心受拉构件正截面承载力计算1 基本计算公式基本计算公式大偏心受拉大偏心受拉bxfAfAfNcsysy1 ssycahAfxhbxfNe 0012sahee 20公式适用条件：公式适用条件：bhAhxasbsmin02 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计

40、算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算)()(00syssysahfNeAahfeNA 2 截面配筋计算截面配筋计算小偏心受拉小偏心受拉若对称配筋，若对称配筋， A As s达不到屈服达不到屈服 )(0syssahfeNAA 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算大偏心受拉大偏心受拉情况情况1： As 、As 均未知均未知需要补充一个方程。令钢筋总用量需要补充一个方程。令钢筋总用量(As+ As) 最少。取最少。取 0hxb ssycahAfxhbxfNe 0012 )()5 . 01(0201sybbcsahfbhfNeA 假设假设 bhAsmin ycsysfhbfAfNA0b1 假设假设 或为负值，按构造要求选择或为负值，按构造要求选择As ，然后按情，然后按情况况2