偏心受力構(gòu)件

1、 第第7 7章章 鋼筋混凝土矩形偏心受力構(gòu)鋼筋混凝土矩形偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算件承載力計(jì)算7.1 概述概述7.2 矩形偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算矩形偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算7.3 矩形偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算矩形偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算7.4 矩形偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算矩形偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算7.5 偏心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求偏心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求本章知識(shí)要點(diǎn)：本章知識(shí)要點(diǎn)：1 1、了解偏心受壓構(gòu)件的受力特性；、了解偏心受壓構(gòu)件的受力特性；2 2、掌握兩類偏心受壓構(gòu)件的判別方法；、掌握兩類偏心受壓構(gòu)件的判別方法； 3 3、熟悉偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)及計(jì)算方法；、

2、熟悉偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)及計(jì)算方法； 4 4、掌握兩類矩形偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算方法；、掌握兩類矩形偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算方法；5 5、掌握偏心受拉構(gòu)件的受力特性及正截面承載力計(jì)算；、掌握偏心受拉構(gòu)件的受力特性及正截面承載力計(jì)算； 6 6、掌握偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算。、掌握偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算。 第第7 7章章 鋼筋混凝土矩形偏心受力構(gòu)鋼筋混凝土矩形偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算件承載力計(jì)算7.1 概述概述第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心受力構(gòu)件偏心受力構(gòu)件單向偏

3、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(a)軸心受壓 (b)單向偏心受壓 (c)雙向偏心受壓偏心受力構(gòu)件是指縱向力偏心受力構(gòu)件是指縱向力N作用線偏離構(gòu)件軸線作用線偏離構(gòu)件軸線或或同時(shí)作用同時(shí)作用軸力及彎矩的構(gòu)件。軸力及彎矩的構(gòu)件。 7.1 概述概述第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算偏心受力構(gòu)件是指縱向力偏心受力構(gòu)件是指縱向力N作用線偏離構(gòu)件軸線作用線偏離構(gòu)件軸線或或同時(shí)作用同時(shí)作用軸力及彎矩的構(gòu)件。軸力及彎矩的構(gòu)件。 圖圖7-2 偏心受力構(gòu)件的截面形式偏心受力構(gòu)件的截面形式第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝

4、土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.2 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算偏心受壓構(gòu)件相當(dāng)于作用軸向力偏心受壓構(gòu)件相當(dāng)于作用軸向力N和彎矩和彎矩M的壓彎構(gòu)件，其的壓彎構(gòu)件，其受受力性能介于受彎構(gòu)件與軸心受壓構(gòu)件之間力性能介于受彎構(gòu)件與軸心受壓構(gòu)件之間。當(dāng)。當(dāng)N=0，只有，只有M時(shí)時(shí)為受彎構(gòu)件；當(dāng)為受彎構(gòu)件；當(dāng)M=0時(shí)為軸心受壓構(gòu)件，故受彎構(gòu)件和軸心受時(shí)為軸心受壓構(gòu)件，故受彎構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件是偏心受壓構(gòu)件的特殊情況。壓構(gòu)件是偏心受壓構(gòu)件的特殊情況。 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算偏心受壓構(gòu)件類型偏心受壓構(gòu)件類型偏心受壓構(gòu)件截面受力

5、幾種情況7.2.1 偏心受壓構(gòu)件的破壞特征偏心受壓構(gòu)件的破壞特征第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.2.1 偏心受壓構(gòu)件的破壞特征偏心受壓構(gòu)件的破壞特征偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)與偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)與偏心距偏心距e0和和縱向鋼筋配筋率縱向鋼筋配筋率有關(guān)。有關(guān)。1 破壞類型破壞類型 受拉破壞受拉破壞 （tensile failure）大偏心受壓破壞）大偏心受壓破壞 受拉破壞發(fā)生于偏心距受拉破壞發(fā)生于偏心距e0較大，且受拉鋼較大，且受拉鋼筋配置合適時(shí)。筋配置合適時(shí)。 隨著荷載的增加，先在受拉區(qū)產(chǎn)生橫向裂隨著荷載的增加，先在受拉區(qū)產(chǎn)生橫向裂縫；縫；受拉

6、側(cè)鋼筋首先到達(dá)屈服受拉側(cè)鋼筋首先到達(dá)屈服; 混凝土受壓混凝土受壓區(qū)高度迅速減小，最后區(qū)高度迅速減小，最后受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變值到極限壓應(yīng)變值，出現(xiàn)縱向裂縫而混凝土被，出現(xiàn)縱向裂縫而混凝土被壓碎，構(gòu)件即告破壞。壓碎，構(gòu)件即告破壞。 承載力主要取決于受拉側(cè)鋼筋。承載力主要取決于受拉側(cè)鋼筋。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算受壓破壞受壓破壞 （compressive failure）小偏心受壓破壞）小偏心受壓破壞 產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況：產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況： 當(dāng)相對(duì)偏心距當(dāng)相對(duì)偏心距e0/h0較小時(shí)；較小時(shí)；

7、雖然相對(duì)偏心距雖然相對(duì)偏心距e0/h0較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時(shí)。較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時(shí)。截面大部分受壓截面大部分受壓 全截面受壓全截面受壓 受受拉拉但但不不屈屈服服受受壓壓但但不不屈屈服服第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算 一般情況下截面破壞是由一般情況下截面破壞是由靠近靠近N一側(cè)的混凝土一側(cè)的混凝土邊緣達(dá)到極限壓應(yīng)變引起的邊緣達(dá)到極限壓應(yīng)變引起的，而遠(yuǎn)離軸向力一，而遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)的鋼筋可能受拉也可能受壓，但都不屈服。側(cè)的鋼筋可能受拉也可能受壓，但都不屈服。只有當(dāng)偏心距很小，而軸向力只有當(dāng)偏心距很小，而軸向力N又較大時(shí)，遠(yuǎn)側(cè)又較大

8、時(shí)，遠(yuǎn)側(cè)鋼筋也可能鋼筋也可能受壓屈服受壓屈服。 這種破壞缺乏明顯的征兆，破壞具有突然性，這種破壞缺乏明顯的征兆，破壞具有突然性，屬于屬于脆性破壞脆性破壞。承載力主要取決于。承載力主要取決于壓區(qū)混凝土壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋和受壓側(cè)鋼筋，破壞時(shí)受壓區(qū)高度較大，受拉，破壞時(shí)受壓區(qū)高度較大，受拉側(cè)鋼筋未達(dá)到受拉屈服。側(cè)鋼筋未達(dá)到受拉屈服。 這種情況在設(shè)計(jì)應(yīng)予避免。這種情況在設(shè)計(jì)應(yīng)予避免。 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算2 兩種偏心受壓破壞的界限兩種偏心受壓破壞的界限 兩類破壞的本質(zhì)區(qū)別在于破壞時(shí)受拉鋼筋能否達(dá)到屈服。兩類破壞的本質(zhì)區(qū)別在于破壞時(shí)受拉鋼筋

9、能否達(dá)到屈服。若受拉若受拉鋼筋先屈服，然后是受壓區(qū)混凝土壓碎即為鋼筋先屈服，然后是受壓區(qū)混凝土壓碎即為受拉破壞受拉破壞；若受拉鋼筋；若受拉鋼筋或遠(yuǎn)離力一側(cè)鋼筋無(wú)論受拉還是受壓均未屈服，即為或遠(yuǎn)離力一側(cè)鋼筋無(wú)論受拉還是受壓均未屈服，即為受壓破壞受壓破壞。 界限破壞：當(dāng)受拉鋼筋屈服的同時(shí)，受壓邊緣混凝土應(yīng)變達(dá)到極界限破壞：當(dāng)受拉鋼筋屈服的同時(shí)，受壓邊緣混凝土應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變。限壓應(yīng)變。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算壓區(qū)應(yīng)變壓區(qū)應(yīng)變大偏壓和小偏壓大部分受壓：大偏壓和小偏壓大部分受壓：小偏壓全截面受壓：小偏壓全截面受壓： 拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)變拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)變

10、大偏壓大偏壓ab、ac線：線：小偏壓小偏壓ae、af、a g線：線： 軸心受壓軸心受壓a h線，壓應(yīng)變?yōu)榫€，壓應(yīng)變?yōu)?.002。0033. 0 cu 0033. 0002. 0 cu ys ys 界限破壞的應(yīng)變界限破壞的應(yīng)變圖中圖中ad線，受拉鋼筋達(dá)到線，受拉鋼筋達(dá)到fy，壓區(qū)混凝土也達(dá)到極限應(yīng)變壓區(qū)混凝土也達(dá)到極限應(yīng)變 cu。小偏心受壓特例小偏心受壓特例第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算大小偏心受壓的分界：大小偏心受壓的分界： 0hxb0b hx b 小偏心受壓小偏心受壓 ae 、af 、a g = b 界限破壞狀態(tài)界限破壞狀態(tài) adbcdefg

11、hA sAsh0 x0 x b0 s cua a a y0.002第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算3 偏心受壓構(gòu)件的偏心受壓構(gòu)件的NM相關(guān)曲線相關(guān)曲線（interaction relation of N and M） a點(diǎn)點(diǎn)M0，屬軸壓破壞，屬軸壓破壞，N最大；最大；c點(diǎn)點(diǎn)N0，屬純彎破壞，屬純彎破壞，M不是最不是最大；大；b點(diǎn)為界限破壞，構(gòu)件的抗彎點(diǎn)為界限破壞，構(gòu)件的抗彎承載力達(dá)到最大值。承載力達(dá)到最大值。受拉破壞受拉破壞受壓破壞受壓破壞界限破壞界限破壞 受拉破壞時(shí)構(gòu)件的抗彎承載力受拉破壞時(shí)構(gòu)件的抗彎承載力比同等條件的純彎構(gòu)件大，而受壓比同等條

12、件的純彎構(gòu)件大，而受壓破壞時(shí)構(gòu)件的抗壓承載力又比同等破壞時(shí)構(gòu)件的抗壓承載力又比同等條件的軸心受壓構(gòu)件小。條件的軸心受壓構(gòu)件小。 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算 相關(guān)曲線上的任一點(diǎn)代表截面處相關(guān)曲線上的任一點(diǎn)代表截面處于于正截面承載力極限狀態(tài)正截面承載力極限狀態(tài)時(shí)的一種時(shí)的一種內(nèi)力組合。內(nèi)力組合。如一組內(nèi)力（如一組內(nèi)力（N，M）在曲線內(nèi)側(cè)）在曲線內(nèi)側(cè)說(shuō)明截面未達(dá)到極限狀態(tài)，是安全說(shuō)明截面未達(dá)到極限狀態(tài)，是安全的；的；如一組內(nèi)力（如一組內(nèi)力（N，M）在曲線外側(cè)，）在曲線外側(cè)，則表明截面承載力不足；則表明截面承載力不足；受拉破壞受拉破壞受壓破壞受壓破

13、壞界限破壞界限破壞小偏壓小偏壓時(shí)（時(shí)（ab段受壓破壞），段受壓破壞），N隨隨M的增大而減小，即在的增大而減小，即在相同相同的的M條件下，條件下，N愈大愈不安全，愈大愈不安全，N愈小愈安全；愈小愈安全；大偏壓大偏壓時(shí)（時(shí)（cb段受段受拉破壞），拉破壞）， N隨隨M的增大而增大，即在的增大而增大，即在相同的相同的M條件下，條件下，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 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算短柱短柱：長(zhǎng)細(xì)比：長(zhǎng)細(xì)比l0/h5（對(duì)矩形、（對(duì)矩形、T形和形和I形截面），或形截面），或l0/d5（對(duì)圓形、環(huán)形截面）；（對(duì)圓形、環(huán)

14、形截面）； 長(zhǎng)柱長(zhǎng)柱：長(zhǎng)細(xì)比：長(zhǎng)細(xì)比l0/h或或l0/d的值在的值在5和和30之間；之間；細(xì)長(zhǎng)柱細(xì)長(zhǎng)柱：長(zhǎng)細(xì)比：長(zhǎng)細(xì)比l0/h或或l0/d30。隨著長(zhǎng)細(xì)比的增大，構(gòu)件的承隨著長(zhǎng)細(xì)比的增大，構(gòu)件的承載力依次降低。從破壞形態(tài)分載力依次降低。從破壞形態(tài)分析，短柱、長(zhǎng)柱屬于析，短柱、長(zhǎng)柱屬于材料破壞材料破壞，而細(xì)長(zhǎng)柱會(huì)發(fā)生而細(xì)長(zhǎng)柱會(huì)發(fā)生失穩(wěn)破壞失穩(wěn)破壞。工。工程中應(yīng)盡可能避免采用細(xì)長(zhǎng)柱，程中應(yīng)盡可能避免采用細(xì)長(zhǎng)柱，以免使構(gòu)件乃至結(jié)構(gòu)整體喪失以免使構(gòu)件乃至結(jié)構(gòu)整體喪失穩(wěn)定。穩(wěn)定。 一般講，一般講，長(zhǎng)柱和細(xì)長(zhǎng)柱必須考慮橫向撓度長(zhǎng)柱和細(xì)長(zhǎng)柱必須考慮橫向撓度af對(duì)構(gòu)件承載力的影響。對(duì)構(gòu)件承載力的影響。4 偏心

15、受壓柱的破壞類型偏心受壓柱的破壞類型第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算5 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1/30兩者中的兩者中的較大值較大值初始偏心矩初始偏心矩eiaieee 0由于荷載偏差，施工誤差等因素的影響，偏心受壓構(gòu)件的偏由于荷載偏差，施工誤差等因素的影響，偏心受壓構(gòu)件的偏心距會(huì)增大或減小。此外，混凝土材料的不均勻性，鋼筋位心距會(huì)增大或減小。此外，混凝土材料的不均勻性，鋼筋位置的偏差，使得壓力即使作用于截面的幾何中心上，也難保置的偏差，使

16、得壓力即使作用于截面的幾何中心上，也難保證幾何中心和物理中心重合，從而造成軸向壓力的偏心。證幾何中心和物理中心重合，從而造成軸向壓力的偏心。 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算偏心距增大系數(shù)的計(jì)算偏心距增大系數(shù)的計(jì)算：0e0eN01ef如何求解f界限破壞時(shí)的f根據(jù)實(shí)際破壞形式將公式予以修正第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算偏心距增大系數(shù)的計(jì)算偏心距增大系數(shù)的計(jì)算：根據(jù)材料力學(xué)，兩端鉸接的壓桿，假定變形符合正弦曲線202ly0hcs界限破壞0hcuyb考慮偏心距和構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)界限曲率的影響210hcuy0

17、220210.1elhcuyxy202blf第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算 l0法：法：21200/1400111 hlheeaeaeiififiNAfc5 . 01 小偏壓構(gòu)件截面曲率修正系數(shù)小偏壓構(gòu)件截面曲率修正系數(shù) 1：偏心受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)截面曲率的影響系數(shù)偏心受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)截面曲率的影響系數(shù) 2：hl0201. 015. 1 偏心距增大系數(shù)偏心距增大系數(shù) ：2010111300/ilehh 新規(guī)范：新規(guī)范：第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算6 結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件撓曲引起的附加內(nèi)力結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件

18、撓曲引起的附加內(nèi)力偏心受壓構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生橫向撓度偏心受壓構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生橫向撓度af，因此，因此，橫向總側(cè)移為橫向總側(cè)移為ei+af，構(gòu)件承擔(dān)的實(shí)際彎，構(gòu)件承擔(dān)的實(shí)際彎矩矩MN(ei+af )，其值明顯大于初始彎，其值明顯大于初始彎矩矩Nei。在無(wú)側(cè)移框架中，在無(wú)側(cè)移框架中，二階效應(yīng)是指軸向壓二階效應(yīng)是指軸向壓力在產(chǎn)生了撓曲變形的柱段中引起的附力在產(chǎn)生了撓曲變形的柱段中引起的附加內(nèi)力加內(nèi)力，就是，就是p- 效應(yīng)效應(yīng)，它有可能增大柱，它有可能增大柱段中部的彎矩，但除底層柱底外，一般段中部的彎矩，但除底層柱底外，一般不增大柱端控制截面的彎矩。不增大柱端控制截面的彎矩。elxfysin f y xeieiNN

19、N eiN ( ei+ f )leafN(ei+af )軸心壓力對(duì)偏心受壓構(gòu)件的側(cè)移和撓曲產(chǎn)生附加彎矩和附加軸心壓力對(duì)偏心受壓構(gòu)件的側(cè)移和撓曲產(chǎn)生附加彎矩和附加曲率的荷載效應(yīng)稱為偏心受壓構(gòu)件的曲率的荷載效應(yīng)稱為偏心受壓構(gòu)件的二階荷載效應(yīng)二階荷載效應(yīng)。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算6 結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件撓曲引起的附加內(nèi)力結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件撓曲引起的附加內(nèi)力（1）控制截面的轉(zhuǎn)移）控制截面的轉(zhuǎn)移構(gòu)件兩端彎矩不相等但符構(gòu)件兩端彎矩不相等但符號(hào)相同時(shí)，號(hào)相同時(shí)，偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件的控制截面由原來(lái)的桿端的控制截面由原來(lái)的桿端截面轉(zhuǎn)移到桿件長(zhǎng)度中部截面轉(zhuǎn)移到桿

20、件長(zhǎng)度中部彎矩最大的那個(gè)截面。彎矩最大的那個(gè)截面。當(dāng)控制截面轉(zhuǎn)移到桿件長(zhǎng)度中部時(shí)，就要考慮當(dāng)控制截面轉(zhuǎn)移到桿件長(zhǎng)度中部時(shí)，就要考慮p- 效應(yīng)效應(yīng)。（1）M1/M20.9; （2）軸壓比）軸壓比N/fcA0.9; （3）lc/i34-12(M1/M2); 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算6 結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件撓曲引起的附加內(nèi)力結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件撓曲引起的附加內(nèi)力（2）考慮）考慮p- 效應(yīng)后控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值效應(yīng)后控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值除排架結(jié)構(gòu)柱外，其他偏心受壓構(gòu)件考慮軸向壓力在撓曲桿件除排架結(jié)構(gòu)柱外，其他偏心受壓構(gòu)件考慮軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的中產(chǎn)生的

21、p- 效應(yīng)后控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值為：效應(yīng)后控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值為：第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算6 結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件撓曲引起的附加內(nèi)力結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件撓曲引起的附加內(nèi)力（3）桿端彎矩異號(hào)時(shí)的二階效應(yīng)）桿端彎矩異號(hào)時(shí)的二階效應(yīng)當(dāng)桿端彎矩異號(hào)時(shí)，不會(huì)發(fā)生控制截面轉(zhuǎn)移的情況，故當(dāng)桿端彎矩異號(hào)時(shí)，不會(huì)發(fā)生控制截面轉(zhuǎn)移的情況，故不必考不必考慮二階效應(yīng)慮二階效應(yīng)。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算6 結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件撓曲引起的附加內(nèi)力結(jié)構(gòu)側(cè)移和構(gòu)件撓曲引起的附加內(nèi)力在有側(cè)移框架中，二階效應(yīng)主要是指豎向荷載在產(chǎn)生了側(cè)移

22、的框在有側(cè)移框架中，二階效應(yīng)主要是指豎向荷載在產(chǎn)生了側(cè)移的框架中引起的附加內(nèi)力，通常稱為架中引起的附加內(nèi)力，通常稱為P-效應(yīng)效應(yīng)。P-效應(yīng)效應(yīng)引起的附加彎矩將增大框架柱截面的彎矩設(shè)計(jì)值，故在引起的附加彎矩將增大框架柱截面的彎矩設(shè)計(jì)值，故在框架柱的內(nèi)力計(jì)算中應(yīng)考慮框架柱的內(nèi)力計(jì)算中應(yīng)考慮P-效應(yīng)；效應(yīng)；P-效應(yīng)是在結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中考慮的，在截面承載力計(jì)算中不必效應(yīng)是在結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中考慮的，在截面承載力計(jì)算中不必再考慮；再考慮；第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.2.2 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法1 矩形截面偏心受

23、壓構(gòu)件計(jì)算矩形截面偏心受壓構(gòu)件計(jì)算基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式 大偏心受壓（大偏心受壓（ b）ef yA sei1fce AsfyNbAsA sa sash0hxysy0c1fAfAbhfNs )()5 . 01 (s0ss20c1 hfAbhfNe第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算ysyc1fAfAbxfNs )()2(s0ss0c1 hfAxhbxfNesiahee2適用條件：適用條件： 0hxb sax 2ysy0c1fAfAhbfNsbb 0hxb bbNNNN大偏心受壓大偏心受壓小偏心受壓小偏心受壓aieee0NMe/0考慮考慮p- 效應(yīng)的效

24、應(yīng)的彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值)2()2()22()(00101ssyssybbcbibsysybcibbbahAfahAfhhhbfMeAfAfhbfeNMsysybcssyssybbcibAfAfhbfahAfahAfhhhbfe01001)2()2()22(根據(jù)大小偏心界限的情況，即= b時(shí)，可推出界限偏心距。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算小偏心受壓（小偏心受壓（ b）ef yA seib1fce As sAsA sa shNh0 xasssAfAbxfNsyc1

25、)()2(s0ss0c1 hfAxhbxfNe1b1ys)( f適用條件：適用條件： 0hxb ysyff 按照試驗(yàn)資料，得按照試驗(yàn)資料，得到鋼筋應(yīng)變到鋼筋應(yīng)變s與相與相對(duì)受壓區(qū)高度對(duì)受壓區(qū)高度的的關(guān)系曲線，經(jīng)分析關(guān)系曲線，經(jīng)分析整理得到簡(jiǎn)化公式。整理得到簡(jiǎn)化公式。 避免反向破壞（偏心距很小，避免反向破壞（偏心距很小， As， 比比As 大很多，且軸大很多，且軸力很大力很大）。）?？赡馨l(fā)生可能發(fā)生As一側(cè)混凝土首先達(dá)到受壓破壞的情一側(cè)混凝土首先達(dá)到受壓破壞的情況。況。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算小偏心受壓（小偏心受壓（ b）第第7 7章章 鋼

26、筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算小偏心受壓（小偏心受壓（ b）小偏壓正截面異常破壞情況的承載力計(jì)算e1fcNfyAssAs)()5 . 0(001ssycuahAfhhbhfeN)()5 . 0(001ssycahAfhhbhfNe5.0siaeheaieee0)(5 . 00aseeahe)()5 . 0()(5 . 0001ssycasahAfhhbhfeeahN時(shí)，AfNc對(duì)對(duì)As位置取矩，得到要滿足的另一條件：位置取矩，得到要滿足的另一條件：sahh0偏心距減小偏心距減小第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算矩形非

27、對(duì)稱截面配筋計(jì)算矩形非對(duì)稱截面配筋計(jì)算 bhahfbhfNeahfbhfNeAs002. 0)5 . 01 (s0y20c1max,s0ybb20c1s 取取 = b即即x= bh0bhfNfAbhfAminyysb0c1s 若若As0.002bh?則取則取As=0.002bh，然后按，然后按As為已知情況計(jì)算。為已知情況計(jì)算。若若As0.3h0時(shí)，時(shí)，一般按大偏心受壓情況計(jì)算；一般按大偏心受壓情況計(jì)算；當(dāng)當(dāng)ei 0.3h0時(shí)，時(shí)，一般按小偏心受壓情況計(jì)算。一般按小偏心受壓情況計(jì)算。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算（） A s 已知，已知，As未

28、知未知20c1s0ss)(bhfhfANes 2211ssa 0ys0ss1)(hfhfANeAss yy1yyc1fNfAAfNfAbxfAssss 若若As s,max 即即x bh0：則應(yīng)按則應(yīng)按A s為未知情況重新計(jì)算確定為未知情況重新計(jì)算確定A s；)()5.0(0sysisahfaheNA若若 sh0 h0-2a s即即x2a s：則可偏于安全的近似取則可偏于安全的近似取x=2a ，按下式，按下式確定確定As：并且按照并且按照A s =0時(shí)，計(jì)算時(shí)，計(jì)算As值，取其中較小配筋值。值，取其中較小配筋值。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算小

29、偏心受壓構(gòu)件的配筋計(jì)算小偏心受壓構(gòu)件的配筋計(jì)算s1b1yy0c1)(AffAhbfNs )()21 (s0ss20c1 hfAhbfNesiahee2As無(wú)論怎樣配筋，都不能達(dá)到屈服，為使用鋼量最小，可取無(wú)論怎樣配筋，都不能達(dá)到屈服，為使用鋼量最小，可取As =max(0.45ft/fy，0.002bh)。)()5 . 0(001sycsahfhhbhfeNA e =0.5h-a s-(e0-ea)h 0=h-a s )()5 . 0(002. 045. 0max001sycytsahfhhbhfeNbhffA 注意，注意，當(dāng)全截面受壓時(shí)，當(dāng)全截面受壓時(shí)，如附加偏心距如附加偏心距ea與荷載偏心

30、距與荷載偏心距e0方向相方向相反反，則可能發(fā)生，則可能發(fā)生As一側(cè)混凝土首先達(dá)到受壓破壞的情況。對(duì)一側(cè)混凝土首先達(dá)到受壓破壞的情況。對(duì)A s取取矩得：矩得：第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算確定確定As后，就只有后，就只有x 和和As兩個(gè)未知數(shù)，故可得唯一解。兩個(gè)未知數(shù)，故可得唯一解。根據(jù)求得的根據(jù)求得的x ，可分為三種情況：，可分為三種情況：若若 b h，應(yīng)取應(yīng)取x=h， s= - f y，1=1，代入基本，代入基本公式直接解得公式直接解得As)()5 . 0(00ahfhhbhfNeAycs 重新求解重新求解 和和As2 1 - b為為AS受壓

31、屈受壓屈服時(shí)相對(duì)受壓區(qū)高度服時(shí)相對(duì)受壓區(qū)高度滿足最小配筋率！滿足最小配筋率！若若h/h0 (2 1 - b)， s= - f y，基本公式轉(zhuǎn)化為下式：，基本公式轉(zhuǎn)化為下式：第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算截面承載力復(fù)核截面承載力復(fù)核彎矩作用平面內(nèi)的承載力計(jì)算彎矩作用平面內(nèi)的承載力計(jì)算（）給定軸力設(shè)計(jì)值給定軸力設(shè)計(jì)值N，求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計(jì)值，求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計(jì)值M由于給定截面尺寸、配筋和材料強(qiáng)度均已知，未知數(shù)由于給定截面尺寸、配筋和材料強(qiáng)度均已知，未知數(shù)只有只有x和和M兩個(gè)。先假設(shè)大偏心兩個(gè)。先假設(shè)大偏心sysybcbAfAfhbfN

32、01 P141 例例5-8若若x xb，為大偏心受壓：，為大偏心受壓：若若xxb，為小偏心受壓：，為小偏心受壓：)2()()2() 1 (0011ssycsysycahAfxhbxfeNAfAfbxfN代入(2)式求e0，彎矩設(shè)計(jì)值為M=N e0。)()2(001111ssycsbysycahAfxhbxfeNAfAfbxfN 由由(1)式求式求x第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算（）給定軸力作用的偏心距給定軸力作用的偏心距e0，求軸力設(shè)計(jì)值，求軸力設(shè)計(jì)值NP142 例例5-9)()2(0011ssycsysycahAfxhbxfeNAfAfbxf

33、N 假定大偏心，對(duì)假定大偏心，對(duì)Nu作用點(diǎn)取力矩，得到關(guān)于作用點(diǎn)取力矩，得到關(guān)于x的表達(dá)式的表達(dá)式15 . 02eAfeAfxhebxfsysyic求解求解x，如果，如果xxb大偏心大偏心求解求解N。否則為小偏心，用小偏心公式求x和N。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算小偏心受壓：小偏心受壓：聯(lián)立求解得聯(lián)立求解得x和和N)()2(0011ssycsbysycahAfxhbxfeNAfAfbxfN 尚應(yīng)考慮尚應(yīng)考慮As一側(cè)混凝土可能先壓壞的情況一側(cè)混凝土可能先壓壞的情況eahfAhhbhfNsysc )()5 . 0(00e=0.5h- -a s-

34、-(e0- -ea)，h0=h- -a s 無(wú)論是設(shè)計(jì)題或是截面復(fù)核題，大偏心受壓還是小偏心受壓，無(wú)論是設(shè)計(jì)題或是截面復(fù)核題，大偏心受壓還是小偏心受壓，除了在彎矩作用平面內(nèi)依照偏心受壓進(jìn)行計(jì)算外，都要驗(yàn)算作除了在彎矩作用平面內(nèi)依照偏心受壓進(jìn)行計(jì)算外，都要驗(yàn)算作用于彎矩平面的軸心受壓承載力。用于彎矩平面的軸心受壓承載力。尚應(yīng)根據(jù)尚應(yīng)根據(jù)l0/b確定的穩(wěn)定系數(shù)確定的穩(wěn)定系數(shù)j j，并取，并取b作為截面高度，按照軸心受力構(gòu)件計(jì)算。作為截面高度，按照軸心受力構(gòu)件計(jì)算。對(duì)稱配筋矩形截面對(duì)稱配筋矩形截面實(shí)際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號(hào)彎矩作用，當(dāng)彎矩?cái)?shù)值相差實(shí)際工程中，受壓構(gòu)件常承受變號(hào)彎矩作用，當(dāng)彎矩?cái)?shù)值

35、相差不大，可采用對(duì)稱配筋。不大，可采用對(duì)稱配筋。采用對(duì)稱配筋不會(huì)在施工中產(chǎn)生差錯(cuò)，故有時(shí)為方便施工或?qū)Σ捎脤?duì)稱配筋不會(huì)在施工中產(chǎn)生差錯(cuò)，故有時(shí)為方便施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件，也采用對(duì)稱配筋。于裝配式構(gòu)件，也采用對(duì)稱配筋。對(duì)稱配筋截面，即對(duì)稱配筋截面，即As=As，fy=fy，as=as，其界限破壞狀態(tài)時(shí)的，其界限破壞狀態(tài)時(shí)的軸力為軸力為Nb= 1 1fcb bh0。)()2(0011ssycsysycahAfxhbxfNeAfAfbxfN 因此，除要考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大小（因此，除要考慮偏心距大小外，還要根據(jù)軸力大?。∟ Nb）的情況判別屬于哪一種偏心受力情況。）的情況判別屬于哪一種偏

36、心受力情況。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算當(dāng)當(dāng)eieib.min=0.3h0，且，且N Nb時(shí)，為大偏心受壓時(shí)，為大偏心受壓 x=N / 1 1 fcb)()5.0(001sycssahfxhbxfNeAA若若x=N / 1 1 fcb0.3h0，但，但N Nb時(shí)，為小偏心受壓時(shí)，為小偏心受壓 bbcsysyhbfNAfAf101)(由第一式解得由第一式解得)()5 . 01 (00112011scbbcbbahhbfNbhfNe 代入第二式得代入第二式得這是一個(gè)這是一個(gè) 的三次方程，設(shè)計(jì)中計(jì)算很麻煩。為簡(jiǎn)化計(jì)算，如的三次方程，設(shè)計(jì)中計(jì)算很麻煩

37、。為簡(jiǎn)化計(jì)算，如前所說(shuō)，可近似取前所說(shuō)，可近似取 (1-0.5 )在小偏壓范圍的平均值，在小偏壓范圍的平均值，)5 . 01(43. 0 代入上式代入上式第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算)()2(0011ssycsbysycahAfxhbxfeNAfAfbxfN bcsbccbbhfahbhfNebhfN 010120101)(43. 0)()5 . 01(0201sycssahfbhfNeAA 由前述迭代法可知，上式配筋實(shí)為第二次迭代的近似值，與精由前述迭代法可知，上式配筋實(shí)為第二次迭代的近似值，與精確解的誤差已很小，滿足一般設(shè)計(jì)精度要求。確解

38、的誤差已很小，滿足一般設(shè)計(jì)精度要求。對(duì)稱配筋截面復(fù)核的計(jì)算與非對(duì)稱配筋情況相同，只需取對(duì)稱配筋截面復(fù)核的計(jì)算與非對(duì)稱配筋情況相同，只需取As=As，fy=fy，as=as，同時(shí)要滿足同時(shí)要滿足As= =As 0.002bh 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.3 偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算7.3.1 偏心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)偏心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)n 鋼筋混凝土桁架或拱拉桿、受內(nèi)壓力作用的環(huán)形鋼筋混凝土桁架或拱拉桿、受內(nèi)壓力作用的環(huán)形截面管壁

39、及圓形貯液池的筒壁等，通常按截面管壁及圓形貯液池的筒壁等，通常按軸心受拉軸心受拉構(gòu)件計(jì)算。構(gòu)件計(jì)算。n 矩形水池的池壁、矩形剖面料倉(cāng)或煤斗的壁板、矩形水池的池壁、矩形剖面料倉(cāng)或煤斗的壁板、受地震作用的框架邊柱，以及雙肢柱的受拉肢，屬受地震作用的框架邊柱，以及雙肢柱的受拉肢，屬于于偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件。n受拉構(gòu)件除軸向拉力外，還同時(shí)受受拉構(gòu)件除軸向拉力外，還同時(shí)受彎矩彎矩和和剪力剪力作作用。用。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.3 偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算7.3.1 偏心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)偏心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)

40、小偏心受拉構(gòu)件（軸力小偏心受拉構(gòu)件（軸力N作用于作用于As與與A s之間）之間）在混凝土開(kāi)裂前，截面內(nèi)鋼筋和混凝土共同工作，此時(shí)，截在混凝土開(kāi)裂前，截面內(nèi)鋼筋和混凝土共同工作，此時(shí)，截面內(nèi)混凝土應(yīng)力分布可以按照面內(nèi)混凝土應(yīng)力分布可以按照材料力學(xué)材料力學(xué)的方法進(jìn)行分析。的方法進(jìn)行分析。e0較小較小時(shí)，截面混凝土?xí)r，截面混凝土全部受拉全部受拉；隨著荷載的增大，截面拉；隨著荷載的增大，截面拉應(yīng)力較大一側(cè)混凝土首先開(kāi)裂，開(kāi)裂后裂縫迅速貫穿全截面?；鞈?yīng)力較大一側(cè)混凝土首先開(kāi)裂，開(kāi)裂后裂縫迅速貫穿全截面?；炷镣顺龉ぷ鳎ν耆赡镣顺龉ぷ?，拉力完全由As和和A s承擔(dān)。承擔(dān)。e0較大較大時(shí)，截面混凝土

41、存在時(shí)，截面混凝土存在受拉區(qū)和受壓區(qū)受拉區(qū)和受壓區(qū)。靠近軸向拉力。靠近軸向拉力一側(cè)的混凝土先開(kāi)裂。該部分混凝土退出工作，隨著荷載的繼續(xù)一側(cè)的混凝土先開(kāi)裂。該部分混凝土退出工作，隨著荷載的繼續(xù)增大，增大，A s一側(cè)的混凝土的受壓區(qū)逐漸變小、消失并轉(zhuǎn)換為受拉區(qū)，一側(cè)的混凝土的受壓區(qū)逐漸變小、消失并轉(zhuǎn)換為受拉區(qū)，裂縫貫穿全截面。當(dāng)裂縫貫穿全截面。當(dāng)As和和A s的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)，混凝土已退的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)，混凝土已退出工作，完全由鋼筋出工作，完全由鋼筋A(yù)s和和A s承擔(dān)。承擔(dān)。 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.3 偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)

42、算偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算7.3.1 偏心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)偏心受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)小偏心受拉破壞小偏心受拉破壞：軸向拉力：軸向拉力N在在As與與As之間，全截面均之間，全截面均受拉應(yīng)力，但受拉應(yīng)力，但As一側(cè)拉應(yīng)力一側(cè)拉應(yīng)力較大，較大，As一側(cè)拉應(yīng)力較小。一側(cè)拉應(yīng)力較小。隨著拉力增加，隨著拉力增加，As一側(cè)首先一側(cè)首先開(kāi)裂，但裂縫很快貫通整個(gè)開(kāi)裂，但裂縫很快貫通整個(gè)截面，截面，As和和As縱筋均受拉，縱筋均受拉，最后最后As和和As均屈服而達(dá)到極均屈服而達(dá)到極限承載力。限承載力。小偏心受拉構(gòu)件（軸力小偏心受拉構(gòu)件（軸力N作用于作用于As與與A s之間）之間）大偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉構(gòu)件 （

43、軸力（軸力N作用于作用于As與與A s之外）之外）若拉側(cè)的鋼筋若拉側(cè)的鋼筋配置適當(dāng)配置適當(dāng)，隨，隨N值值增大至拉側(cè)鋼筋屈服時(shí)，裂縫的延增大至拉側(cè)鋼筋屈服時(shí)，裂縫的延伸使受壓區(qū)面積減小，壓應(yīng)力增大，伸使受壓區(qū)面積減小，壓應(yīng)力增大，直至壓側(cè)邊緣混凝土應(yīng)變達(dá)到極限直至壓側(cè)邊緣混凝土應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，混凝土被壓碎而破壞。壓應(yīng)變，混凝土被壓碎而破壞。 若拉側(cè)的鋼筋若拉側(cè)的鋼筋配置過(guò)多配置過(guò)多，而壓，而壓側(cè)的鋼筋又太少，也有可能壓側(cè)的側(cè)的鋼筋又太少，也有可能壓側(cè)的混凝土先被壓碎，而此時(shí)拉側(cè)的鋼混凝土先被壓碎，而此時(shí)拉側(cè)的鋼筋并未屈服，是一種筋并未屈服，是一種脆性破壞脆性破壞。 第第7 7章章 鋼筋混凝土

44、偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算截面混凝土在靠近軸向力一側(cè)截面混凝土在靠近軸向力一側(cè)受拉受拉，遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)，遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)受壓受壓。 隨著隨著N值的增大，混凝土開(kāi)裂后，截面裂縫不會(huì)貫通，始終存在值的增大，混凝土開(kāi)裂后，截面裂縫不會(huì)貫通，始終存在受壓區(qū)受壓區(qū).第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.3.2 建筑工程偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算建筑工程偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1 基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式小偏心受拉小偏心受拉)(0ssyahAfNe )(0ssyahAfeN saehe 02saehe 02sysyAfAfN 公

45、式適用條件：公式適用條件：bhAsmin第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.3.2 建筑工程偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算建筑工程偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1 基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式大偏心受拉大偏心受拉bxfAfAfNcsysy1 ssycahAfxhbxfNe 0012sahee 20公式適用條件：公式適用條件：bhAhxasbsmin02 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算)()(00syssysahfNeAahfeNA 2 截面配筋計(jì)算截面配筋計(jì)算小偏心受拉小偏心受拉若對(duì)稱配筋，若對(duì)稱配筋，

46、A s達(dá)不到屈服達(dá)不到屈服 )(0syssahfeNAA 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算大偏心受拉大偏心受拉情況情況1： As 、A s 均均未知未知需要補(bǔ)充一個(gè)方程。令鋼筋總用量需要補(bǔ)充一個(gè)方程。令鋼筋總用量(As+ A s) 最少。取最少。取 0hxb ssycahAfxhbxfNe 0012 )()5 . 01(0201sybbcsahfbhfNeA 若若 bhAsmin ycsysfhbfAfNA0b1 若若 或?yàn)樨?fù)值，按構(gòu)造要求選擇或?yàn)樨?fù)值，按構(gòu)造要求選擇A s ，然后按情況，然后按情況2求求As。bhAsmin 第第7 7章章 鋼筋

47、混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算情況情況2： A s已已知知、As未知未知 2010211bhfahAfNecssy 若若 02hxabs ysycsfNAfbxfA 1 sax 2若若 或?yàn)樨?fù)值，表明或?yàn)樨?fù)值，表明A s處于混凝土壓區(qū)合力點(diǎn)的內(nèi)側(cè)，處于混凝土壓區(qū)合力點(diǎn)的內(nèi)側(cè)，壓區(qū)混凝土很小，可忽略不計(jì)，按情況壓區(qū)混凝土很小，可忽略不計(jì)，按情況3考慮?？紤]。情況情況3： A s已已知知，但，但x2a s或?yàn)樨?fù)值或?yàn)樨?fù)值取取x=2a s，或，或A s=0分別計(jì)算分別計(jì)算As，取其中，取其中較小值較小值作為配筋依據(jù)。作為配筋依據(jù)。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承

48、載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算3 截面承載力復(fù)核截面承載力復(fù)核小偏心受拉小偏心受拉)(0ssyahAfNe )(0ssyahAfeN Nu取取min大偏心受拉大偏心受拉若若 02hxabs bxfAfAfNcsysyu1 若若 0hxb bxfAfANcsyssu1 若若 sax 2 eahAfNssyu 0第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.4 偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算 7.4.1 偏心受力構(gòu)件斜截面受剪性能偏心受力構(gòu)件斜截面受剪性能壓力的存在壓力的存在 延緩了斜裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展延緩了斜裂縫的出

49、現(xiàn)和開(kāi)展 斜裂縫角度減小斜裂縫角度減小 混凝土剪壓區(qū)高度增大混凝土剪壓區(qū)高度增大但當(dāng)壓力超過(guò)一定數(shù)值但當(dāng)壓力超過(guò)一定數(shù)值?第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.4 偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算 7.4.1 偏心受力構(gòu)件斜截面受剪性能偏心受力構(gòu)件斜截面受剪性能軸向壓力軸向壓力N對(duì)構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度是對(duì)構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度是有利有利的，軸力的，軸力N不僅能有利不僅能有利阻止或推遲斜裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展，而且增加了混凝土剪壓區(qū)高阻止或推遲斜裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展，而且增加了混凝土剪壓區(qū)高度，從而提高了混凝土的抗剪能力和骨料的咬合力，但軸向

50、力度，從而提高了混凝土的抗剪能力和骨料的咬合力，但軸向力對(duì)箍筋的承載力無(wú)明顯影響。對(duì)箍筋的承載力無(wú)明顯影響。軸向拉力軸向拉力N對(duì)截面受剪承載力是對(duì)截面受剪承載力是不利不利的。與無(wú)軸向力構(gòu)件的。與無(wú)軸向力構(gòu)件相比較，承受軸向拉力的構(gòu)件斜裂縫寬度較大，斜裂縫末端剪相比較，承受軸向拉力的構(gòu)件斜裂縫寬度較大，斜裂縫末端剪壓區(qū)較小甚至沒(méi)有，因此剪壓區(qū)承擔(dān)的剪力和咬合力降低。壓區(qū)較小甚至沒(méi)有，因此剪壓區(qū)承擔(dān)的剪力和咬合力降低。 第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.4 偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算 7.4.1 偏心受力構(gòu)件斜

51、截面受剪性能偏心受力構(gòu)件斜截面受剪性能受剪承載力與軸壓力的關(guān)系第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.4.2 偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算公式偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算公式偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件NhsAfbhfVsvyvt07. 00 . 10 . 175. 100 為計(jì)算截面的剪跨比，對(duì)為計(jì)算截面的剪跨比，對(duì)框架柱框架柱， =Hn/2h0，Hn為柱凈高；當(dāng)為柱凈高；當(dāng) 3時(shí)，取時(shí)，取 =3；對(duì)對(duì)偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件， = a /h0，當(dāng)，當(dāng) 3時(shí)，取時(shí)，取 =3；a為集中荷載至支座或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離。為集中荷載至支座或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離。

52、N為與剪力設(shè)計(jì)值相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值為與剪力設(shè)計(jì)值相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值，當(dāng)，當(dāng)N0.3fcA時(shí)，取時(shí)，取N=0.3fcA，A為構(gòu)件截面面積。為構(gòu)件截面面積。為防止斜壓破壞，受剪截面應(yīng)滿足為防止斜壓破壞，受剪截面應(yīng)滿足025. 0bhfVcc NbhfVt07. 00 . 175. 10 可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算，而僅可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算，而僅需按構(gòu)造要求配置箍筋。需按構(gòu)造要求配置箍筋。第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件NhsAfbhfVsvyvt2 . 00 . 175. 100 yvtff36. 0為防止斜拉破

53、壞，箍筋的配箍率不得小于為防止斜拉破壞，箍筋的配箍率不得小于00 . 1hsAfsvyv當(dāng)公式右邊計(jì)算值小于當(dāng)公式右邊計(jì)算值小于 時(shí)，即斜裂縫貫通全截面，時(shí)，即斜裂縫貫通全截面，剪力全部由箍筋承擔(dān)，受剪承載力應(yīng)取剪力全部由箍筋承擔(dān)，受剪承載力應(yīng)取00 . 1hsAfsvyv第第7 7章章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算7.5 偏心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求偏心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求 1. 混凝土強(qiáng)度等級(jí)、計(jì)算長(zhǎng)度及截面尺寸混凝土強(qiáng)度等級(jí)、計(jì)算長(zhǎng)度及截面尺寸混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：受壓構(gòu)件的承載力主要取決于混凝土強(qiáng)度，：受壓構(gòu)件的承載力主要取決于混凝土強(qiáng)度，一般應(yīng)采用

54、強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土。目前我國(guó)一般結(jié)構(gòu)中柱的混一般應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土。目前我國(guó)一般結(jié)構(gòu)中柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)常用凝土強(qiáng)度等級(jí)常用C30C40，在高層建筑中，在高層建筑中，C50C60級(jí)混凝土級(jí)混凝土也經(jīng)常使用。也經(jīng)常使用。柱的計(jì)算長(zhǎng)度：柱的計(jì)算長(zhǎng)度： P117截面形狀和尺寸：截面形狀和尺寸：采用矩形截面，單層工業(yè)廠房的預(yù)制柱常采用工字形截面。采用矩形截面，單層工業(yè)廠房的預(yù)制柱常采用工字形截面。圓形截面主要用于橋墩、樁和公共建筑中的柱。圓形截面主要用于橋墩、樁和公共建筑中的柱。柱的截面尺寸不宜過(guò)小，一般應(yīng)控制在柱的截面尺寸不宜過(guò)小，一般應(yīng)控制在l0/b30及及l(fā)0/h25。當(dāng)柱截面的邊長(zhǎng)在當(dāng)柱截面的邊長(zhǎng)在800mm以下時(shí)，一般以以下時(shí)，一般以50mm為模數(shù)，邊長(zhǎng)為模數(shù)