006钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算.ppt

1、第六章钢筋混凝土偏心应力分量承载力计算，牙齿章节的重点是了解偏心受压构件的力工作特性，徐璐了解其他两种茄子压缩破坏特性，以及对这两种茄子类型压缩构件的两种茄子类型偏心压缩构件的判别方法。了解两种茄子类型偏心受压构件正截面承载力的计算方法。掌握偏心受压构件斜截面剪力计算方法。6.1概述，在结构构件剖面中，轴力和弯矩共同作用或受偏心力影响的情况下，结构构件称为偏心受压构件。分为偏心受压构件和偏心拉伸构件。偏心压缩构件分为单向偏心压缩构件(图6-1a)和双向偏心压缩构件(图6-1b)。偏心拉伸构件是在偏心拉伸的作用下位于轴心拉伸构件和弯曲构件之间的力构件。在承受节载的悬臂桁架顶部(图6-2a)一般建

2、筑工程和桥梁工程中，双腿柱的拉腿是偏心拉构件(图6-2b)。此外，图6-2c所示的矩形水池池壁的垂直截面同时起轴心张力和平面外弯矩的作用，因此属于偏心拉伸构件。图6-1偏心受压构件的力的作用位置钢筋混凝土偏心受压构件使用了很多矩形截面，截面尺寸大预制柱可以使用工作造型截面和长方体截面(图6-3)。偏心拉伸构件大多使用矩形截面。6.2偏心受压构件正截面承载力计算，构件同时受轴向压力N和弯矩M的影响，与截面中心偏心e0=MN的偏心压力相对应。钢筋混凝剂偏心受压构件的受力性能，破坏形式介于弯曲构件和轴心受压构件之间。N=0时，表示弯曲构件。M=0、e0=0时的轴心受压构件。因此，弯曲和轴心压缩零部件

3、对应于偏心压缩零部件的特殊情况。6.2.1偏心受压构件的破坏特性1破坏类型钢筋混凝土偏心受压构件也有长柱和短柱。现在，以工程中常用剖面两侧的纵向受力钢筋对称(As=As)偏心受压短柱为例，说明了破坏形式和破坏、特性。在轴向力N牙齿截面中，根据偏心距离E0大小(=Asbh0)，偏心受压构件有两个破坏特征。)在大偏心压力下，如果轴向力N的偏心距离(E0)很大，纵向拉伸钢筋的钢筋比例不高，则部分截面在载荷后会受到压力并部分拉。拉金口混凝土初期发生横向裂缝，肌腱不高，拉金筋(As)应力迅速增加，首先达到屈服。随着裂缝的展开。压缩区域高度减小后，压缩钢筋(As)牙齿屈服，压力区域混凝土破碎。破坏形式类似

4、于带有压缩钢筋的梁筋(图6-5a)。由于偏心受压构件的破坏，首先达到屈服，压力区混凝土压力损伤，其承载能力主要取决于拉伸钢筋，因此被称为拉伸破坏，牙齿破坏明显的迹象，水平，裂缝有了很大的发展，变形急剧增加。具有塑料破坏特性。(2)在压缩破坏小偏心压缩的情况下，如果轴向力N的偏心距离小或偏心距离大，但垂直拉伸钢筋高，则截面可能部分压缩、部分拉、图6-5b或全截面压缩(图6-5c)牙齿。共同的特点是，由于组件的破坏，压缩区域混凝土到达，这种破坏缺乏明显的征兆，具有脆的破坏性质。2.两种偏心压缩破坏边界两种茄子类型的破坏之间的本质区别是破坏中张力钢筋是否可以屈服。如果拉的钢筋先屈服，然后混凝土粉碎压

5、迫区，拉的破坏、拉的钢筋或远离轴心的钢筋，无论拉的还是压的，都不屈服，如果压迫混凝土先压碎，压迫破坏。那么，两种茄子类型的破坏边界开始受到拉钢筋的屈服，压迫区域必须达到混凝土极限的压力应变。使用热轧钢筋增强材料时，B拉的钢筋先屈服，混凝土压碎时，拉伸破坏对偏心受压破坏；否则，压缩破坏小偏心压缩破坏。对于给定截面、加强筋和材料强度的偏心压缩构件，3偏心压缩构件的N-M相关曲线在达到承载力极限状态时截面可承受的内力设计值N，M不是独立的，但相关。轴向力和弯矩对零部件效果的影响具有重叠和约束的关系。也就是说，如果指定了轴向力N牙齿，则只有相应的弯矩M。或者，构件可以徐璐以其他N和M的组合达到极限载荷

6、力。以对称加强筋截面(As=As，fy=fy，a=a)为例，显示了轴向力N和弯矩M的对应关系。如图6-7所示，ab段表示在大偏心压力下M-N相关曲线，随着二次抛物线和轴向压力N牙齿的增加，截面可承受的弯矩也相应地增加。b点是拉伸钢筋和压缩混凝土都达到强度值的边界状态。牙齿时偏心受压构件的弯矩m牙齿最大。Bc段表示小偏心压力下的M-N曲线，是接近直线的二次函数曲线。从曲线倾向可以看出，在小偏心压力下，随着轴向压力的增加，截面可承受的弯矩反而减小。在插图中，A点表示弯曲元件，C点表示轴心压缩元件，曲线任意点D的座标表示剖面负载力的M和N组合。如果任意点E位于图中曲线的内部，则截面表明在该点坐标给定

7、的内力组合下，未达到上船能力极限状态是安全的。如果e点位于图中曲线的外部，则表示截面的载荷力不足。4，偏心增量系数实际结构中最常见的是长柱。最终破坏属于材料破坏，但计算时必须考虑零部件横向变形引起的二次弯矩的影响。考虑横向挠曲后的偏心(af ei)和初始偏心ei比率称为偏心增量系数(6-2)，参考偏心增量系数的方法是在短柱(=1)负载力计算公式中用ei取代ei，以计算较长柱的负载力。根据大量的理论分析和实验研究，规格偏心距离增加系数的计算公式为，(6-3) (6-4) (6-5)，计算中l0元件的计算长度见6.5的相关规定。没有横向移动结构的偏心受压结构可以有两端固定点之间的轴长。h截面高度，

8、圆形截面外径d；将直径d套用至环形剖面。H0截面有效高度，1小偏心压缩分量截面曲率修正系数，如果大于1牙齿1.0，则使1等于1.0。对于A组件的截面面积、T形截面和字形截面，均采用A=BH2 (BF-B) HF。2偏心受压构件长度与截面曲率修正系数，在l0/h15处，2等于1.0。6.2.2建筑工程中偏心受压构件正截面荷载的计算方法，偏心受压构件常用的截面形式有矩形截面和I型截面两种。截面中的加强筋方法包括不对称加强筋和对称加强筋。截面力的破坏形式可以分为拉伸破坏和压缩破坏类型、载荷力计算、截面设计和采样。1.矩形截面偏心受压构件计算(1)基本计算公式偏心受压构件采用与弯曲构件相同的基本假设，

9、可以根据偏心受压构件破坏时的极限状态和基本假设绘制矩形截面偏心受压构件正常截面承载力计算示意图(6-10)(见下页)。(6-6) (6-7)，大偏心压缩(b)大偏心压缩时的拉伸钢筋应力s=fy X2as (6-9) xbh0 (6-10) x=bh0时大小偏心压缩的边界条件作用于牙齿剖面的轴向力设计值(NNb)是在大偏心压力下的情况。如果是NNb，则表示受到小偏心压力。在远离小偏心压缩(B)轴向力的侧纵筋(As)上的应力sfy(图6-10c)到(6-12) (6-13)，表达式中，S理论上可以通过变形的平面截面假设来确定S。因为与s相关，所以根据实测结果，可以大致如下计算：s=fy(-1 )/

10、(b-1) (6-14)，(2)截面加强筋计算截面尺寸，材料强度和载荷引起的内力设计值n和m牙齿都已知，则需要计算需要配置的垂直钢筋和As和As时，必须首先确定两个偏心压缩情况的确定在Ei0.3h0中，根据大偏心压缩计算确定两个偏心压缩条件的实际条件是B大偏心压缩。b是小偏心压力。但是，在开始计算截面加强筋时，As和As未知，不能用于确定相对压缩区域高度。(6-16)，根据上述e=ei h/2-As计算的As必须大于或等于0.002bh。否则，必须接收As=0.002bh。大偏心受压构件的钢筋计算a压缩钢筋和拉伸钢筋均未知时，为了最小化1两个茄子基本公式(6-11总加强筋面积(As As)，可

11、以使用x=bh0，就像双加强筋弯曲构件一样。可以在表达式(6-11)中使用，也可以使用由表达式(616)计算的As赋值表达式(66)。有三种茄子情况：小偏心受压构件的加固计算I .弯曲平面内的计算：将S的公式(6-14)代(6-12)和表达式(6-13)替换为x=h0会产生小偏心压力。因此，建议使用As0.002bh，但在N牙齿大、E0牙齿小的全截面压缩时，附加偏心(6-25)，在表达式中，E对轴向力N到As合力中心的距离=1.0牙齿As最不利，因此(6-26)，(6-26)对远离轴向力的一侧施加压力对于As合力中心，小偏心压缩时As可以直接由表达式(6-25)或0.002bh中的较大值确定，

12、确定As后，小偏心压力的基本公式(6-22)和表达式(6-23)中只能有两个茄子未知。以预设公式取代格式(6-25)或0.002bh的As大值，以移除As解析，(6-27)，II。在弯矩作用平面内，除了计算弯矩作用平面内的偏心力外，还必须对垂直于弯矩作用平面的轴向压缩构件进行弯曲平面外的检查。从L0/b核对表21获得的检验：不对称肋偏心受压构件截面设计计算步骤总结如下：结构功能要求和刚度条件最初确定截面尺寸B，H。As由混凝土保护层厚度和预计的钢筋直径确定，as计算h0和0.3h0。(建筑)，II。在弯矩作用平面内，除了计算弯矩作用平面内的偏心力外，还必须对垂直于弯矩作用平面的轴心受压构件进行

13、检查。从L0/b核对表21获得的检验：不对称肋偏心受压构件截面设计计算步骤总结如下：结构功能要求和刚度条件最初确定截面尺寸B，H。As由混凝土保护层厚度和预计的钢筋直径确定，as计算h0和0.3h0。根据剖面中的设计内力计算偏心e。=MN，确定附加偏心ea(20或h/30)，初始偏心计算ei=e0 ea通过确定零部件细长比l0/h是否考虑偏心增加系数来计算。比较Ei和0.3h0初步确定大小偏心。在Ei0.3h0中，根据大偏心进行压力考虑。根据As和As状态，As和As未知，x=bhb引入，表达式(6-16)，(6-17) As和As标识。AS已知求As，公式(6-6)，(6-7)两个方程可以直

14、接求As。as已知求As，但x2as按照(6-21)求As。在ei0.3h0时，根据小偏心压缩注意事项。As由基本公式(6-14)和表达式(6-12)或表达式(6-13)中得出As的格式(6-25)或0.002bh中的较大值确定。应要求采用式(6-27)，As由式(6-23)决定。还必须对垂直于弯矩作用平面的轴心受压构件进行检查。计算出的As和As根据剖面配置要求确定钢筋的直径和根数，并绘制剖面分布力图。剖面负载力审阅元件的剖面尺寸、肋区域As和As均知道材料强度和计算长度。根据指定的轴向力设计值N或(偏心E0)确定零部件可以承受的弯矩设计值M(或轴向力N)时，是截面载荷力研究问题。单向偏心受

15、压构件需要计算两个平面内的载荷力，弯矩作用平面内的载荷力计算，以及垂直于弯矩作用平面的载荷力计算。弯矩作用平面内的载荷力计算a。给定轴向力设计值n，查找弯矩设计值m已知m: b，h，As，As，fy，fy，fc，l0和n: Mu阶段：1。Nb计算N Nb时的大偏置；3.表达式(66)计算x，然后得出x赋值表达式(67)为e。4.表达式(6-3)通过赋值表达式(6-8)求出ei，其中ea取20毫米或h/30的较大值。Eiea e0有牙齿。5.(ea e0)从h/2as=e中获取e0。6.Mu=Ne0牙齿请求。7.如果NNb是较小的偏心压力，则使用赋值表达式(6-12)和表达式(6-14)获取x，使用x和代表达式(6-h/30，ei=e0 ea Mu，b .获取给定载荷的偏心距离e04.e=ei h/2-as和已知数据代表(6-6)和表达式(6-7)。5.如果为ei0.3h0，则可能是大偏置或小偏移。6.负载力N未知，因此根据近似值公式1=0 . 2 . 7 ei/h0，得出1 7。再赋值表达式(6-3)计算(试算表)。在诸如Ei0.3h0的情况下，必须根据大偏心压缩计算进行计算。8.ei0.3h0将数据大识别(6-12)和表达式(6-13)(显然称为小偏心压力)一起解开，X和Nu 9。需要拯救Nu1fcbh。当Nu