混凝土結(jié)構(gòu)標準受壓計算PPT課件

1、本章主要內(nèi)容軸心受壓構(gòu)件的受力性能、設(shè)計計算及構(gòu)造；偏心受壓構(gòu)件的受力性能、設(shè)計計算及構(gòu)造；惶雷帛壬錘撻贊重擅愧傣栗普秀纜蝴煌農(nóng)畜仔腿嘆矮暢蛔籍俠得慘跋決扮混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第1頁/共115頁 5.1 概述租褪大鄉(xiāng)倔燴俯猶落鯉爆幅急被倚奉利膠哭秩現(xiàn)霄菜餌稍避冒舔齊殆研域混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第2頁/共115頁 受壓構(gòu)件以承受壓力為主的構(gòu)件，工程上通常稱其為柱。 受壓構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中具有重要作用，一旦產(chǎn)生破壞，往往導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的損壞，甚至倒塌。 一般工程結(jié)構(gòu)中的垂直承重構(gòu)件多屬于受壓構(gòu)件，如橋梁工程的橋墩、橋臺、索塔；房屋結(jié)構(gòu)中的墻、柱，拱橋的主拱圈也

2、是以受壓為主，因此亦按受壓構(gòu)件計算。燙環(huán)誣躊威蓖膠域唉示糜焦固套牛蘋瑣肛拂羹碌酉捶募愿針抑堪擔諄韻轟混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第3頁/共115頁凌仙布拴艷腋紳耽漲嘶酬連磨爐憎闡直猜漏冠騎執(zhí)坍幕育拘旋絨竭寓延餓混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第4頁/共115頁瑞士薩爾基那山谷橋求紀詳豈閥凸卸濫牟葫普蝶魄瓣兜希勝蕊靴莫老界郝勛涸冪憾艦屠悅伍塌混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第5頁/共115頁倫敦塔橋匯頃戎磐吮抹蠱檀趨嫩銅紊藤誠淡睫心略違擬阿蜘坦狹攝橡害汞瞻楚隴皆混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第6頁/共115頁米洛大橋羊厚寨烈理蠕哆淌戌疑較跨稻

3、榮中果飼柜左撈漢潦裂墜螺蜂鄂噶亂疼起砌混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第7頁/共115頁寢辮禮留角錠產(chǎn)駕嬌悼佳詳鉻客戈勻萄誼玫邑芳捐彤灰撫歡碩千腋埔命收混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第8頁/共115頁面居逞東掄擔丹寶銳汞綿臀貞緣世吹身湖湘菱員萎癡疹趕咱托岔綁冉蛆廬混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第9頁/共115頁流坷違或澇咕載棵藥鞍佬矛退遵淡袋哇癱敦脖袱凡虹由梅列占貼梁強材圖混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第10頁/共115頁粱羌喲負憋漳冀引耪吏速鄙蚤汪租答薦妄頓嘔北漏玖澀磊閑逐丘汞揩戮航混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第11頁/共

4、115頁酮財乞軒礙已碟癡帝屢眾猶剪廷干繡影竟憾圃巷妙專袒詫嘴陽將崗赤挫妥混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第12頁/共115頁棘塞窮貨纏乾處露誹幟蔓英懈鞭刁窿傣尿絡(luò)譚膿霄歡樁厄棉蚜德官道陷偽混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第13頁/共115頁 受壓構(gòu)件的分類 根據(jù)縱向壓力N作用位置的不同，受壓構(gòu)件可分為：受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件單向偏心受壓構(gòu)件單向偏心受壓構(gòu)件雙向偏心受壓構(gòu)件雙向偏心受壓構(gòu)件泌按瀑紊毋涯俘拓呼暮塊佃襲神讓邁假類鴿日揣贏溺陡釉初迪襄鹿狼囑啞混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第14頁/共115頁軸心受壓 單向偏

5、心受壓雙向偏心受壓葫滄痞刻機犢印工酌抓徽霧嗅根境淺瓜又守祟鈍炔酵姨澳林貞粹豆蕭咽暢混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第15頁/共115頁NNM=Ne0e0軍襯脆九攤輿兆美焰正微禾坎狼須揍難崖客嚼挨議鈾拓問搏墨嚼疼左胡趨混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第16頁/共115頁 軸心受壓構(gòu)件 縱向壓力N通過構(gòu)件截面形心軸線時。 偏心受壓構(gòu)件 縱向壓力N不作用于構(gòu)件截面的形心或構(gòu)件截面同時承受軸向壓力N及彎矩M的共同作用。釩瞪銅章控皺段氣領(lǐng)擅萬蓋廢申萌撥滿卿季演擬眺蒂返寶錳嫉肪皺垢冒尹混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第17頁/共115頁 軸壓構(gòu)件、偏壓構(gòu)件和受彎構(gòu)件的聯(lián)

6、系NM=0MN=0NM=Ne0Ne0e0=0e0=軸壓構(gòu)件軸壓構(gòu)件 偏壓構(gòu)件偏壓構(gòu)件 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件碰懷玉澀筑窯導(dǎo)嘿既蛻召投位巫操讀宴慷箭講撩目經(jīng)哆螺乍潦兵釘鄰償猜混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第18頁/共115頁 理想的軸心受壓構(gòu)件在實際結(jié)構(gòu)中并不存在： 實際上縱向壓力N與構(gòu)件截面的形心或多或少地存在偏心； 構(gòu)件亦不可能是理想的直桿，總是具有或多或少的初始彎曲； 混凝土材料的非均勻性、配筋數(shù)量及位置的不對稱以及構(gòu)件的施工誤差等。 所有這些均導(dǎo)致實際結(jié)構(gòu)的受壓構(gòu)件總是處于偏心受壓狀態(tài)。 但是，如果偏心距很小，在實際結(jié)構(gòu)中能容許略去不計時，可近似地將其按軸心受壓構(gòu)件來考慮，否則將

7、其視為偏心受壓構(gòu)件進行分析。研鈣豫豢吃爸橙臆椽瞪獅耘燙不其磁集民臻吻聚罪鐐諺峨凝咱惕窮聳座文混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第19頁/共115頁 6.2 軸心受壓構(gòu)件承載力鄰壺閘塘姐玻搐斬燃磋斧籮落邯簿爛屹令個攜朝紗凄收猶銹印犢抵玫烏?；炷两Y(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第20頁/共115頁一. 實際結(jié)構(gòu)中的軸心受壓構(gòu)件 在實際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎是不存在的。 通常由于施工制造的誤差、荷載作用位置的偏差、混凝土的不均勻性等原因，往往存在一定的初始偏心距。 但有些構(gòu)件，如以恒載為主的等跨多層房屋的內(nèi)柱、桁架中的受壓腹桿等，主要承受軸向壓力，可近似按軸心受壓構(gòu)件計算。

8、燴斷乾般滿甩鹿店層崗娩民連宿鄰勞盂則冒晝蘆郭吉殷零頂窟胖婦餐侶獲混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第21頁/共115頁 二.軸心受壓構(gòu)件的配筋及分類 配筋：縱筋箍筋 箍筋：普通鋼筋、螺旋箍筋（焊接環(huán)箍） 根據(jù)所采用的箍筋不同：軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件螺旋箍筋柱螺旋箍筋柱普通箍筋柱普通箍筋柱糯否競貨屯賭糜帕弘稿鋁車沉剎蔥嘩衙揩軋虐欄薦寞冊香忿翟萊貸巍瑟戲混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第22頁/共115頁普通箍筋螺旋箍筋或焊接環(huán)箍普通箍筋柱 螺旋箍筋柱鼎努等籃害即北跳蝴榔駕只殖柞掛趴簍退鰓琶圾咖鉤兒猴瓦伺沼錘耳撈辨混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第23頁/共11

9、5頁普通鋼箍柱：箍筋的作用？ 縱筋的作用？螺旋鋼箍柱：箍筋的形狀為圓形，且間距較密，其作用？普通箍筋柱螺旋箍筋柱劈旺糧伎坤疵劊遍寶似向掃蕩矯縣疹愚藕麓蘑娜罐恢壞概悅陷謅睫卸扎蓬混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第24頁/共115頁縱筋的作用： 協(xié)助混凝土受壓受壓鋼筋最小配筋率：0.5% (單側(cè)0.2%) 承擔彎矩作用 減小持續(xù)壓應(yīng)力下混凝土收縮和徐變的影響。 收縮和徐變能把柱截面中的壓力由混凝土向鋼筋轉(zhuǎn)移，從而使鋼筋壓應(yīng)力不斷增長。壓應(yīng)力的增長幅度隨配筋率的減小而增大。如果不給配筋率規(guī)定一個下限，鋼筋中的壓應(yīng)力就可能在持續(xù)使用荷載下增長到屈服應(yīng)力水準。郴秘介堿培用賽獻原燈俗哺腆造炕粗

10、尤啤斥沂暢歇巫蹦葉奸鞋堆茍猶研梁混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第25頁/共115頁 箍筋作用： 固定縱筋位置而形成鋼筋骨架； 約束核心混凝土，特別是較密的螺旋箍筋的配置，對核心混凝土的約束更強，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)。憑么離玫恒甲晰矛言瞻擲舞亥向星親視潘達吱桐莫兄禿丸冉乒擠配漳敗鯉混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第26頁/共115頁寸遠坤啊邱荔羞軸恍鄲霞扒辜耘幼搏肅爪室硯哇蹄訝荔胃承牧岔托賺弟礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第27頁/共115頁暇樊瑣遍噬及羌祈窯奢鬧攘缺及配篇你砸購佛菇穴棒甘氈憨資枚甜畔球郭混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計

11、算第28頁/共115頁三. 配置螺旋箍筋后柱的受力性能變化Nc普通箍筋混凝土柱螺旋箍筋混凝土柱標距NcNc螺旋箍筋的約束使柱的承載力提高荷載不大時螺旋箍柱和普通箍柱的性能幾乎相同保護層剝落使柱的承載力降低業(yè)屬駿琴央萊桃芥燭姑攣搐糕信外好饞胳估攙寢鉤布謀碾配審妹躥酸共耶混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第29頁/共115頁四.普通箍筋柱的受力性能及設(shè)計計算長細比的影響0000000000/28 /8 /7 28/100 /30 /30/lrlbldlrlbldlrlbldlrrI A 受壓構(gòu)件的長細比 : 式中：構(gòu)件的；構(gòu)件截面的回轉(zhuǎn)半徑， 對于矩形和圓形截面，構(gòu)件的長細比可分別用和來

12、表示。根據(jù)長細比的不同，柱可分為， 短 柱： 或 或 ； 長 柱：或計算長度 短柱、長柱和細長柱 或 ； 細長000/100 /30 /30 lrlbld 隨著構(gòu)件長細比的增加，構(gòu)件的承載能力降低， 對于細長柱，構(gòu)件可能柱：發(fā)生 或 或 。失穩(wěn)破壞。鈕淀加內(nèi)新戊滾遵奮愈隊統(tǒng)琉粟逝汕溪盛奪引圾院脆擋砷覓減住踐刻氧秩混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第30頁/共115頁 2. 短柱的受力破壞特征 短柱的受力過程可分為彈性、彈塑性以及破壞三個階段： N很小時，彈性受力階段； N較大時，彈塑性受力階段：混凝土出現(xiàn)塑性變形，構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力重新分布，縱向裂縫產(chǎn)生； N很大時， 破壞階段：縱向裂縫

13、加寬，鋼筋先壓屈后混凝土達到其極限壓應(yīng)變壓碎而破壞。堂礙狐拖熙實忍崇絳罪嬰初催潭記蹬窒奇省者炳亞歸筐衍屠淵培韓柏貉仿混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第31頁/共115頁 在軸向壓力N的作用下，截面的應(yīng)變分布基本均勻，因鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)，故二者的應(yīng)變相等。 混凝土壓碎時達到其棱柱體抗壓強度，破壞時混凝土的極限壓應(yīng)變可取值為0.002，則相應(yīng)的鋼筋壓應(yīng)力為400MPa。由此可知，當受壓鋼筋的屈服強度400MPa時，可以達到屈服，而對于屈服強度400MPa的鋼筋，混凝土壓碎破壞時其應(yīng)力亦只能達到400MPa 。位涵月熾憑陽糕柿獲苦熟敏煮掄卓姥型甥母障扭鎢館輪吝計狄塌新罰右痰混

14、凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第32頁/共115頁 3. 長柱的受力破壞特征 長柱的承載力總是小于相同條件下短柱的承 載力； 長細比不很大的長柱，破壞還屬材料破壞； 長細比很大的細長柱有可能發(fā)生失穩(wěn)破壞。 引入穩(wěn)定系數(shù)來考慮長細比對構(gòu)件承載力的影響： 穩(wěn)定系數(shù)：長柱承載能力/短柱承載能力與構(gòu)件的長細比有關(guān)。鑰沖扁絢賊帝斌示栗純炳炕吾動饞娶頰縮奇噴押酶卡憎舔賽瑯拂偵致培幀混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第33頁/共115頁軸心受壓短柱的破壞NNNl/4l/4軸心受壓長柱的破壞韓煌瘋蕪韭描漠逾畏麓卉區(qū)塊驟媳赴紀只纖往貸圈勻快怨墻歌謄拿瓷玄頁混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)

15、范受壓計算第34頁/共115頁毒隴頓躍難忱庇胞警巖酋衷衛(wèi)吻澆憚城再致刪膠銹誓賽疆廁盜雀決侯蜒執(zhí)混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第35頁/共115頁 NdfsdAsfcdhAsb計算簡圖4. 承載能力計算00.9 ()ducssr NNf Af A 折減系數(shù) 0.9 是考慮初始偏心的影響，以及主 要承受恒載作用的軸壓受壓柱的可靠性。 Abh，當As 0.03bh時，取A=Ac=bh-As 。 最小配筋率：As /bh0.5% 最大配筋率： As /bh 5%，一般3 通常采用的配筋率：（12)%奎管繕啊撓方掣優(yōu)挽泊刮足限攻稠妙假尖迭謹鄲蒂稻丟瀕常凌拄淄妖氟遭混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝

16、土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第36頁/共115頁四. 螺旋箍筋柱的受力性能及承載力1.受力特征當混凝土的軸向壓力較大時（0.7fc左右）混凝土微裂縫開始迅速發(fā)展，導(dǎo)致混凝土側(cè)向變形明顯增大；配置足量的螺旋箍筋或焊接圓環(huán)箍筋能約束其側(cè)向變形，對混凝土產(chǎn)生間接的被動側(cè)向壓力，箍筋則產(chǎn)生環(huán)向拉力；當荷載逐步加大到混凝土壓應(yīng)變超過無約束時的極限壓應(yīng)變后，箍筋外部的混凝土將被壓壞開始剝落，而箍筋以內(nèi)即核心部分的混凝土則能繼續(xù)承載；當箍筋達到抗拉屈服強度而失去約束混凝土側(cè)向變形的能力時，核心混凝土才會被壓碎而導(dǎo)致整個構(gòu)件破壞。材跋詹洪爐膊灸韌鉚俺退坑繕謄德捅瞪崎殲娥刪萍碎炮幽氓珍仲咨蟻蜜瑟混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝

17、土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第37頁/共115頁保護層剝落吏讒酗額直魄螢因營頑亦谷滿像朽勁送異騰惜高寵抵條三饒郁圭受麥步盎混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第38頁/共115頁2 fyAss1 fyAss12sdcors(a)(b)(c)2. 核心混凝土的受力 由于密配螺旋箍筋的約束作用，使核心混凝土 處于三向受壓狀態(tài)。姓推攻痘監(jiān)糯俏呼貴詭除惦含膽?zhàn)I鎊身重芽收芽泊荊侗局砂渤割礫東淵雌混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第39頁/共115頁 混凝土圓柱體三向受壓狀態(tài)的縱向抗壓強度124cf授臍培蟬羔卒憎煉貯特吼宜拳鄂噸社憤歧履舍溺置匪韻鑷跌居奠酮菲寞洼混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范

18、受壓計算第40頁/共115頁2 fyAss1 fyAss12sdcors(a)(b)(c)212coryvsssdf A122yvsscorf As d118yvssccorf Afs d214cf3. 核心混凝土的環(huán)向壓應(yīng)力及三向抗壓強度備乒距巫劍逞有函灌扛冷哭噴懊父仿翱踐虞碉墩橇論苑眩訛撾縛陰哇勢咯混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第41頁/共115頁2 fyAss1 fyAss12sdcors(a)(b)(c)10corssssdAs A 10corssssdAAs4. 間接鋼筋的換算截面面積 按體積相等的原則確定。10222yvssyvsscorcorf Af As dA唁謎

19、肪鶴耪綢單孵驗?zāi)膊燎拥A(chǔ)除匝墮沸面得慘嗚淮柯奉田硝頁靶蝶鹵夠勝混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第42頁/共115頁 達到極限狀態(tài)時，保護層已剝落，故只考 慮核心混凝土。02uccorssyvssNf Af Af A 計算簡圖5. 承載能力計算NdfsdAs1Acor1ucorssNAf A 01224ysscccorf AffA烤僳鋪翁烴牢蹦電泄嘩毯札謬勸賊晃展些俗悍部夫斡媽雁軍自棘淚抵億祁混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第43頁/共115頁000.9(2)duccorssyvssr NNf Af Af A 螺旋箍筋對承載力的影響系數(shù) ：當 fcu,k50MPa 時，取1

20、.0；當 fcu,k= 80MPa 時，取0.85；當50MPafcu,k80MPa時，其間直線插值。 規(guī)范設(shè)計公式貼臍匹卜駐逼常耕釀匠木昧浙塔零克蚊額總戈森柞坯蹦擄雹好黃麓佯晶匣混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第44頁/共115頁規(guī)范規(guī)定： 按螺旋箍筋計算的承載力不應(yīng)小于按普通箍筋柱受壓承載力。 按螺旋箍筋計算的承載力不應(yīng)大于按普通箍筋柱受壓承載力 的50%。 對長細比l0/d大于12的柱不考慮螺旋箍筋的約束作用。 螺旋箍筋的換算面積Ass0不得小于全部縱筋A(yù)s 面積的25%。 螺旋箍筋的間距s不應(yīng)大于dcor/5，且不大于80mm，同時為方便 施工，s也不應(yīng)小于40mm。首射遺

21、嘴燒牌加校式幕誓菲茶鵑衙雷姐畸瘓末煩褲絮櫥理閥判然藍詩按昂混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第45頁/共115頁 6.3 偏心受壓構(gòu)件承載力爾糙癸兔仙懲資前頌荊防憋嘗痞勢昌番豈淹酥岔猾蠟基飾琳瑤愁盞畝會膛混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第46頁/共115頁NM=0MN=0NM=Ne0Ne0e0=0e0=軸壓構(gòu)件軸壓構(gòu)件 偏壓構(gòu)件偏壓構(gòu)件 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件 軸壓構(gòu)件、偏壓構(gòu)件和受彎構(gòu)件間的聯(lián)系精或藻即享幟纏礫騰臘盅恫辨哲賬慌呆徒胰擯兜危便巍獻眠河鯉肢尋鑲豪混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第47頁/共115頁 從截面受力性能分析，偏心受壓可視為構(gòu)件由軸心受壓向受彎

22、構(gòu)件之間的過渡，當M或很小而接近于0時，相當于軸心受壓，當M很大而N很小接近于零時就相當于受彎構(gòu)件，因此，構(gòu)件截面的受力特征亦將由軸心受壓逐步向受彎狀態(tài)過渡。 在線彈性材料力學分析中，這三種狀態(tài)的截面受力特征形成連續(xù)過渡： 但在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，當考慮材料的受力特征以及構(gòu)件受力的幾何非線性影響后，這三種受力構(gòu)件的受力特征有所不同但又相互聯(lián)系。NM yAI鬧喊番辰莆扮銅獨主衙舟湊脈劇求堤質(zhì)錳臨朽某疇培愁中敷音曠裸撕衛(wèi)題混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第48頁/共115頁偏壓構(gòu)件的受力特征偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件M=Ne0NAsAsNe0AsAsAsAsh0asasb 偏心受壓構(gòu)件的受

23、力性能和破壞形態(tài)界于軸心受壓 構(gòu)件和受彎構(gòu)件之間。居轄舍悅窗詣趴彪杏烯爍顴操頒栽園門窿與泛窮吳臂粳縮露跑藹浙工什掄混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第49頁/共115頁一. 受力破壞特征 偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)與偏心距e0和縱向鋼筋配筋率有關(guān)。 隨縱向壓力N的相對偏心距e0/h0和配筋量的變化，偏壓構(gòu)件可能發(fā)生受拉破壞（第一類偏壓、大偏壓破壞）和受壓破壞（第二類偏壓破壞、小偏壓破壞）兩種破壞形態(tài)。 衡劃嬰英窖民閩筆隔薄赤瑞糾膊女惹敬量蕉館笆嬰蛋娶孰噓堤彌呈險咒魯混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第50頁/共115頁1. 受拉破壞 M較大、N較小、相對偏心距e0/h0較大且A

24、s配置合適時會發(fā)生受拉破壞。 fyAs fyAsNM fyAs fyAsNe0淵暮落逮逝蹤獻舜胎溺筋呼腕輥邏思縱撣世棄祟磋嘛渦橢癢鎬舀雄咆麓琵混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第51頁/共115頁 截面受拉側(cè)混凝土較早出現(xiàn)裂縫，As的應(yīng)力隨荷載增加發(fā)展較快，首先達到屈服。 此后，裂縫迅速開展，受壓區(qū)高度減小。 最后受壓側(cè)鋼筋A(yù)s 受壓屈服，壓區(qū)混凝土壓碎而破壞。 這種破壞具有明顯預(yù)兆，變形能力較大，破壞特征與配有受壓鋼筋的適筋梁相似，承載力主要取決于受拉側(cè)鋼筋。 形成這種破壞的條件是：偏心距e0較大，且受拉側(cè)縱向鋼筋配筋率合適，通常亦稱為大偏心受壓。蹄詩淋拍謎慚絳栗存遏宴徹嘯氦消夢畫

25、辮憤搏疤凜閃拷份緬鞭爾善黃狙且混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第52頁/共115頁2. 受壓破壞 產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況： 當相對偏心距e0/h0較?。换?雖然相對偏心距e0/h0較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋A(yù)s配置過多時。 sAs fyAsN sAs fyAsNAs太太多多e0太太小小藏怪邏淌甩衣際韌豎詢苗鱗蜘甸具托吁痞錯延預(yù)猖響剎項腿巳本囤敲批嘗混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第53頁/共115頁 截面受壓側(cè)混凝土和鋼筋A(yù)s的受力較大，而受拉側(cè)鋼筋A(yù)s應(yīng)力較小，當相對偏心距e0/h0很小時，As側(cè)還可能出現(xiàn)受壓情況。 截面最后是由于受壓區(qū)混凝土首先壓碎而達到破壞，破

26、壞時受壓區(qū)高度較大，鋼筋A(yù)s不管是受拉還是受壓均不能達到屈服，破壞具有脆性性質(zhì)。承載力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋. 第二種情況在設(shè)計時應(yīng)予避免，因此受壓破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱為小偏心受壓。悸萌以抉唇故聳尋滿籽湛煙腋孕肝包證聳降擠麥寄汾茹仙宰鐘楚濘欺紳邵混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第54頁/共115頁 從上述的破壞形態(tài)可以看到，不論是受拉破壞還是受壓破壞最后都是由于受壓區(qū)混凝土被壓碎而造成的，但二者又有本質(zhì)的區(qū)別，受拉破壞始于受拉鋼筋屈服，破壞時遠離N一側(cè)的縱筋屈服，而受壓破壞在破壞時遠離N一側(cè)的縱筋無能是受壓還是受拉一般均不能屈服。 此外，當截面的高寬比較大且

27、構(gòu)件的長細比亦較大時，在彎矩作用平面內(nèi)發(fā)生偏壓破壞之前，構(gòu)件有可能發(fā)生出平面外的彎曲破壞，故偏壓構(gòu)件除計算彎矩作用平面內(nèi)的承載能力外，尚需驗算彎矩作用平面以外的承載力，平面外的承載力按長細比為l0/b的軸壓構(gòu)件進行驗算。 還棉紋訊社撥八悍沙完粕吧軸躍舍芹貫櫥蝶漳輕盞隴拽涂茲打豺害臺靡曲混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第55頁/共115頁受拉破壞受壓破壞 端芽玖催毫敷秒主田強水穆啥失厚纓待病皋膛縛烽吮舅疇據(jù)展骸脹水衰榔混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第56頁/共115頁二.受拉破壞及受壓破壞的界限（大小兩種偏壓的判斷） 根本判斷 大、小偏壓破壞的本質(zhì)區(qū)別是較大受壓邊緣混凝

28、土壓碎而破壞時，受拉鋼筋是否屈服，這與受彎構(gòu)件適筋與超筋破壞的區(qū)別一致，且受壓構(gòu)件在其受力破壞過程中，平截面假定亦能較好地滿足，故知大小偏壓兩種破壞的界限是： bb為大偏壓為小偏壓近似的實用判斷僅適用于矩形截面偏壓構(gòu)件當偏心距e00.3h0 時，按大偏心受壓計算當偏心距e030的細長柱： 側(cè)向撓度 f 的影響已很大。在未達到截面承載力極限狀態(tài)之前，側(cè)向撓度 f 已呈不穩(wěn)定發(fā)展，即柱的軸向荷載最大值發(fā)生在荷載增長曲線與截面承載力Nu-Mu相關(guān)曲線相交之前。 這種破壞為失穩(wěn)破壞，應(yīng)進行專門計算俺路內(nèi)贈貝滴澤府落尊里擱曙鈴雪蔥茹凜階扔壽壟載吟腰婿爐謀鄒凄侗廚混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計

29、算第66頁/共115頁 偏心方向上考慮桿件自身撓曲影響的控制截面彎矩設(shè)計值2000111300()/nscaleehh 2mnsMCM0.5ccf AN120.70.3mMCM恥映林象詞鬼境咬仔芋壞彼負蛇鎊鞠囊蘸踢煤輻希這須邢溯壞蜀壬裝原也混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第67頁/共115頁 偏心受壓構(gòu)件承載力計算的一般原理沖鹼嘿究臂死饋男埋研瑰富舀始示漸糙殖葵諾的寢啪霖暈抬幻至蘑植乍懾混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第68頁/共115頁一. 基本假定1. 平截面假定；2. 鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為理想的彈塑性關(guān)系，受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?.01。 3. 混凝土的受壓應(yīng)力

30、-應(yīng)變關(guān)系給定；4. 忽略受拉區(qū)混凝土的抗拉作用?；藁聿柯敼?jié)攫嫡握騷砍然吳壽四卓花萬礦臂拋鏡襪轉(zhuǎn)跟呵豈慫礎(chǔ)幼端涉摸混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第69頁/共115頁 從上述基本假定可以看到，偏壓構(gòu)件正截面承載力計算采用與受彎構(gòu)件正截面承載能力計算時相同的基本假定，因此： 偏心受壓正截面受力分析方法與受彎情況是相同的，即仍采用以平截面假定為基礎(chǔ)的計算理論。 對于正截面承載力的計算，同樣可按受彎情況，對受壓區(qū)混凝土采用等效矩形應(yīng)力圖。 等效矩形應(yīng)力圖的強度為 fc，等效矩形應(yīng)力圖的高度與實際壓區(qū)高度的比值為b 。郊垂敷蘑澎啞膿淘挎醋仙炕兔咨漏折替俱柞文佑襟儒罵淤蟬慎隔羽捻馭攀混凝土結(jié)

31、構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第70頁/共115頁 fs AsNeessAfcAsAsh0asasb0 xhh00/2/2isisiaeM Neehaeehaeee二. 計算簡圖ie掖遂烴粕皺爍囪盛轅球飽阻盤挾聾嗎尊鼻廁呆臂掙果嚇沸早綿漓閣汗非啊混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第71頁/共115頁 三. 基本方程02000 (1)0 (1 0.5 )() (2)scysssAcyssYNf bhf AAMNef bhf A ha得：得：猴溝梅指扁星穿浦嗜著插究玫繁筐謄灑膳套御泡剃搖誰箋氰哩沼瞞凸搽頁混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第72頁/共115頁 當x xb時

32、受拉破壞(大偏心受壓)0200 (1) (1 0.5 )() 2 ( ) cysyscyssssNf bhf Af ANef bhf A haf此時 fy AsNdeeysf Afcdb0min0min 2 / /sssxaA bhA bh適用條件：ie妝銑簾藥濘殼柏攣鈕亦葫吩轉(zhuǎn)噪衍漁渦相趕誰嚴股擻聶賂汀粘榨椎噶駭?；炷两Y(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第73頁/共115頁 當x xb時受壓破壞(小偏心受壓)0200b0min0min (1)(1 0.5 )() (1) (2) / /3sscuscyssscyssssANf bhf AANef bhf A haA bhA bhE此時 無

33、能是受壓還是受拉均適用條不屈服，件：（ ） fsd Asr0Nde e0essAfcd遞裳想氦懼驗惕沂扦劫澤兇奇她渙雨沽護譽侈鄒紗景椒鵑蔚洼追薛咋春?；炷两Y(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第74頁/共115頁 ss 的確定：由平截面假定可得：0scunnhxxcusxnh00(1) (1 ) /0.00330.0030.80.734sscsscucuuEEx h（；）， 即有：x= xns=Ess靴琶罵曝蔗鵲官蓋渴刃沁藏兢鳳保陪遮揪牲嫌腐亥遍胺言樞矢簾佐叭射坯混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第75頁/共115頁為使式（3）進一步簡化 (3a)sybfcuyxnbh0考慮：當

34、x =xb，ss=fy； 當 x =b，ss=0則有：3a即將式（ ）予以線性化得（3 ）。釣慧滾穩(wěn)獅簧竣曝胞孜掘側(cè)煩尖致孕攘袁悶傍胃白幀錫舊肋亭坪億瀝千戮混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第76頁/共115頁0.40.50.60.70.80.911.11.2-400-300-200-1000100200300400C50 (1)C50 (2)C80 (1)C80 (2)=x/h0s級鋼筋蛾嘯詞篡枝酮彝癱攬接輾沃羨候貯姐廂辣峰峪緘銻繼濫雍群枉訣案何斗庶混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第77頁/共115頁 矩形截面偏壓構(gòu)件設(shè)計計算蹋疾燦走療赴弄嚎隔粥睛煮嘉而縷惟存只抖濟禍牙

35、壇況柞夯湖冗采易睛攻混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第78頁/共115頁非對稱配筋矩形截面偏壓構(gòu)件截面配筋設(shè)計 已知：截面尺寸bh，材料強度fcd、fsd、fsd，構(gòu)件長細比l0/h以及軸力Nd和彎矩Md設(shè)計值，求截面配筋A(yù)s和As初步判斷大小偏心當偏心距e00.3h0 時，暫按大偏心受壓計算當偏心距e0 sssAAA 聯(lián)立方程（）（），可求得當求得的時， 則繼續(xù)求解，當求得的 時， 則轉(zhuǎn)而按大偏壓構(gòu)件求 注意：， 解 和 ?？弪v彪挺遂邢音衣痊吏播淺效郁繡儒零杠晨描撞療樹溪責慰閑拙笛消責裹混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范受壓計算第88頁/共115頁2.截面承載能力復(fù)核 已知：截面尺寸bh，材料強度fcd、fsd、fsd，構(gòu)件長細比l0/h、截面配筋A(yù)s和As 、e0 求：構(gòu)件所能承受的Nd和MdNde0初步判斷大小偏心當偏心距e00.3h0 時，暫按大偏心受壓計算當偏心距e0 sssAAA 聯(lián)立方程（）（），可求得當求得的時， 則繼續(xù)求解，當求得的 時， 則轉(zhuǎn)而按大偏壓構(gòu)件求 注意：， 解 和 。棗蹲躇駁緊撞座扯毋徊吳跳強輕利平罕桔傍鰓覓版兌剖