受压构件截面承力计算

第六章 受压构件截面承力计算

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C20~C40*

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%<

<5%d

12mm

或更粗一些防止过早压屈

间距不应小于50mm不应大于350mm6.2.4箍 筋箍筋：直径6mm或d/4

纵筋搭接范围S

10d或200mm

6.2.5柱中钢筋的搭接当柱中全部纵向钢筋的配筋率超过3%时，箍筋直径不宜小于8mm6.3.1轴心受压短柱的应力分布及破坏形式柱(受压构件)lo/i

28lo/b

8lo/i

>28初始偏心产生附加弯矩

在截面尺寸、配筋、强度相同的条件下，长柱的承载力低于短柱，(采用降低系数

来考虑)短柱长柱

加大初始偏心，最终构件是在M，N共同作用下破坏。

附加弯矩引起挠度6.3.2轴心受压长柱的应力分布及破坏形式

6.3.

配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算短柱承载力：混凝土：钢筋：当采用高强钢筋，则砼压碎时钢筋未屈服

's=0.002Es=0.002×2.0×105=400N/mm2纵筋压屈(失稳)钢筋强度不能充分发挥。6.3.3正截面受压承载力计算

–––稳定系数，反映受压构件

的承载力随长细比增大而

降低的现象。

=N长/N短1.0Ac

–––截面面积：当b或d

300mm时当

>0.03时NA

sfcf

yA

sbhAc=A－A

sfc

0.8

短柱：

＝1.0长柱：

…lo/i(或lo/b)查表3-1lo

–––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1.0l0.7l0.5l2.0l截面设计：强度校核：

>

minNu=0.9

(A'sf

'y+fcAc)

安全已知：b

h，fc,f

y,l0,N,求A

s已知：b

h，fc,f

y,l0,A

s,求Nu

min=0.4%当Nu

N6.4.1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fyAss1fyAss1

2sdcor应用：

y=牌0代入律得：代入递得：式中间接根钢筋暂的换陡算截歼面面胸积注意奇事项危：

为防害止混称凝土似保护苗层过勇早脱窑落，英(6良-7帐)式梅计算趟的N应满蛋足

应用傻于lo/b1浆2的情求况N

1.届5×初0他.9

(fyAs+fcA)

40竿mm

S

80险mm或dco果r/5

(6泄-7演)式棒中不吗考虑

偏心施受压弦构件扬是介良于轴引压构豆件和坐受弯绕构件郑之间深的受守力状溪态。e0

送0e0

唉

轴压漏构件受弯浮构件大量试验表明：构件截面中的符合，偏压构件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。其影响因素主要与的大小和所配有关。平截面假定偏心距钢筋数量6.腐5偏心丹受压那构件但正截陪面承葵载力俗计算铁的有固关原缺理6.辫5.非1轨偏青心受唇压构湿件正廉截面历的破懂坏形积态和糖机理N的偏外心距掏较大特，且As不太贷多。受拉世破坏(大妖偏心过受罗压世破坏偷)As先屈糊服，路然后索受压饰混凝滩土达再到

cu,A

s

f

y。

cuNf

yA

s

fyAs

NN(a)(b)e0与适浴筋受容弯构情件相乔似，Nf

yA

s

f

yA

s

NNN

sAs

sAs

cmax2

cmax1

cu(a)(c)(b)eieiN的偏诉心较刑小一许些或N的e0大，可然而As较多爱。受压级破坏(小被偏心子受压秆破坏辆)最终劈燕由近布力侧但砼压贡碎，A

s

f

y而破煎坏。As为压甜应力柄，未袖达到商屈服。使得慢实际仇的近窑力侧奥成为芳名义梨上的侍远力替侧，怕破坏只与窝相似厘，截面浆大部弯分受舱压最终辈由受投压区胜砼压羽碎，A

s

f

y导致谜破坏掘，而As未屈权服。但近端力侧防的压偷应力汁大一促些，e0更小折一些盛，全嗽截面抗受压含。e0很小堂。由远花力侧霜的砼研压碎鞠及As屈服伴导致过构件张破坏松，A

s

s。

界限悼破坏吩：当执受拉塌钢筋土屈服枯的同曲时，猛受压合边缘弹混凝城土应舞变达天到极居限压肤应变滋。

大小荷偏心姿受压躁的分轧界：当

<

b–––大偏心受压ab

>

b––龄–小偏姑心受挽压ae

=

b––帖–界限衣破坏珠状态ad图7兔-5bcdefghA

sAsh0x0x

b0

s

cua

a

a

y0.002柱：桨在压蚀力作咐用下期产生妖纵向吹弯曲短柱中长会柱细长骆柱––谁–锅材料搏破坏––牵–皱失稳波破坏轴压涛构件欲中：偏压根构件分中：偏心脉距增嘴大系盾数

N0N1N2N0eiN1eiN2eiN1af1N2af2BCADE短柱(材料破坏)中长柱(材料破坏)细长柱(失稳破坏)NM06.寇5.掠2跃偏心梦受压洒构件欲的纵仓向弯侨曲影资响侧向车挠曲吓将引浸起附钞加弯煌矩，M增大面较N更快贺，不顾成正刃比。

二阶疤矩效版应ei+

f=ei(1课+

f/ei)荐=

ei

=1+

f/ei

––喂–州偏心予距增梢大系载数M=N(ei+

f)NN

eiafeiN

f

规范灯采用膝了的翼界限脚状态征为依掌据，酬然后洗再加查以修卸正式中姻：ei=e0+eal0––腹–柱的遣计算限长度

1––亿–考虑倡偏心枪距的付变化宪对截捡面曲悲率的箩修正预系数获，

2––嫌–考虑脖构件默长细树比对插截面恩曲率伐的影治响系训数，长细埋比过塑大，肚可能脸发生劣失稳府破坏择。当e0

制0.馋3h0时

2=奋1.袭15赞–酒0灭.0羞1l0/h

脖1.皆0当l0/h1痛5时当构僵件长与细比l0/h8，即视肤为短狐柱。

取求=扛1.律0

cu,

y可能皮达不知到。e,大偏隙心

1=标1.炕0

2=堪1.责06.琴5.吩3疗偏稠心受已压构驳件正课截面岭承载搞力计些算的阻基本卫假定原始绸偏心次矩附加岔偏心鸭矩出始垦偏心脾矩6.咽5.披4糠附猾加偏蜜心距6.忌5.属5红两充种破齿坏形霞态的宏界限当

<

b–––大偏心受压

>

b––愈–小偏莲心受垮压

=

b––香–界限条破坏孤状态6.功5.粱6参小纳偏心采受压馋构件撕中远疤离纵细向偏冬心力捏一侧满的钢筋吓应力6.枝6不对柏称配无筋矩米形截俩面偏职心受婚压构戏件正截墙面承夜载力塌计算1.边大霞偏心箭受压付构件围的截而面计厕算

As,A's均未奥知。

X=赛0

M=鹅0ef

yA

seifce

AsfyNbAsA

sa

sash0hx式中As,A's，

为未健知数美，无遣法求交解解得柏：从最旧小用扇钢量坑原则航出发字，充北分发队挥砼巴的作眯用，取

=

b式解园得：

已知A's求As解得

若：则As不屈助服，咳对As取矩若：

b<

说明As太小定，再求As且要陶求As

mi机nbh0若按As，A钞's未知螺求解fyAseiN<2a

sasfcmbxee

yAsh0–x/2fyAseiN2a

sasa

sfcmbxee

yAsh0–a

s

fyAsN2a

sasfcbxe

yAsh0–a

s

eia

se

ef

yA

seibfce

As

sAsA

sa

shNh0xas2.霸小勺偏心眯受压墙的普构建牢截面轮计算

As,A's均未欲知。…6青.2放3…6夹.1阀1基本跃公式杰：…6绍.2仙4未知心数：

，

s,，A‘s,As四个饥，只拍有三厚个方续程

As无论光拉、成压一仙般均头达不赶到屈纹服，

M=醉0

取As=

mi突nbh对A's取矩劲：xe

sAsf

yA

sfcbxNh0–a

sa

s

sAsei将(6呆.1英1)代入必求解

得式中求得

代入盯(7呢-8

)解毯得A's当

>h/h0(全穴截面锈受压蛾)失取

=h/h0当偏粗心距匆很小王且轴啦力较保大时垒，

M=痒0可能请使远惰离轴割向力扛一侧扯纵筋仗屈服

sA

sf

yA

sasa1fcbxh0–a

sh

0eie

Na

s式中毅：e––粮–N到A's的距站离e

=h/2–ei–a

sei=e0–ea

已知As求A

s或已好知A

s求As已知As求A

s与情归况

相同已知A's求As解

，代部入

s，再借代入仁求As求得As受拉援(

s为正脉)则As

mi老nbh(

s为负超)则受压As

'mi法nbh已知匆：b

h,A‘s,As,lo,fy,f’y，砼等配级求：抛在给织定lo下的N和M(Neo)或能亮够承吩担N、M解：先判徐别类存型，姓先用漠大偏岸压公惧式：6.舰6.主3维截管面复慈核求得

b––名–大偏脱心。

>

b––愁–小偏凝心。解得幅N说M＝盐Ne0则按游小偏损心公崖式重交求申(记基本戴方程捡)6.缓6.乓4哪大狠小偏神心的原判别（1恰）梨按ξ判别（2邀）辣使用切界限脱偏心动矩判卫别大体小偏辈心当（3巡寿）地经达验公拔式时，忽为大治偏心恭；反领之为披小偏他心将和代入勺上式（4资）液计念算方弱法

对称蒜配筋肉：

As=A's，fy=f'y，as=a's判别伞类型归：––律–锅大偏纠心当N

Nb或当N>Nb––