第七章 偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算new

1、7.1 7.2 7.3 偏心偏心7.4 7.5 7.6 7.1 定義：定義：l軸向力軸向力N的作用線偏離軸線時(shí)，即為的作用線偏離軸線時(shí)，即為偏心受力偏心受力構(gòu)件構(gòu)件。等效等效于截面上同時(shí)存在軸心壓（拉）力于截面上同時(shí)存在軸心壓（拉）力和彎矩的構(gòu)件，也稱為和彎矩的構(gòu)件，也稱為壓（拉）彎構(gòu)件壓（拉）彎構(gòu)件。偏心受拉構(gòu)件實(shí)例偏心受拉構(gòu)件實(shí)例l多高層的鋼筋混凝土墻、框架柱、單廠的排架多高層的鋼筋混凝土墻、框架柱、單廠的排架柱、拱柱、拱 、橋墩、雙肢柱的受拉壓肢、承受節(jié)間、橋墩、雙肢柱的受拉壓肢、承受節(jié)間荷載的桁架拉壓桿、矩形截面水池的池壁等。荷載的桁架拉壓桿、矩形截面水池的池壁等。同時(shí)受同時(shí)受N和和M

2、的的壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件，等效等效于對(duì)截面形心的于對(duì)截面形心的偏心距偏心距e0=M/N的偏心壓力作用。的偏心壓力作用。偏心受力構(gòu)件的偏心受力構(gòu)件的截面形式截面形式工字或箱形截面：多用于截面高度較大的預(yù)制構(gòu)件工字或箱形截面：多用于截面高度較大的預(yù)制構(gòu)件圓形截面：用于柱式墩臺(tái)、樁基礎(chǔ)、公共建筑的柱圓形截面：用于柱式墩臺(tái)、樁基礎(chǔ)、公共建筑的柱7.2 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7.2.2 建筑工程中偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算建筑工程中偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算=M=N e0NAssANe0AssAAssAh0aabN0, M=0即軸心受力構(gòu)件即軸心受力構(gòu)件 N=0, M0即受彎構(gòu)件即

3、受彎構(gòu)件 偏心距偏心距e0=0時(shí)時(shí)M=0，為軸壓構(gòu)件，為軸壓構(gòu)件當(dāng)當(dāng)e0時(shí)即時(shí)即N=0，為受彎構(gòu)件，為受彎構(gòu)件偏心受力構(gòu)件的偏心受力構(gòu)件的受力性能受力性能和和破壞形態(tài)破壞形態(tài)界于界于軸心受力軸心受力構(gòu)構(gòu)件和件和受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件。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N N fyAsfyAsNAssAh0aab fyAs fyAsN破壞性質(zhì)破壞性質(zhì)l塑性破壞。塑性破壞。l構(gòu)件的承載力取決于受拉側(cè)鋼筋。構(gòu)件的承載力取決于受拉側(cè)鋼筋。 sAs fyAsN sAs fyAsNAs太太多多總之，小偏總之，小偏 壓破壞一般是近壓力側(cè)壓破壞一般是近壓力側(cè)的混凝土首先達(dá)到極限壓應(yīng)變而壓碎，的

4、混凝土首先達(dá)到極限壓應(yīng)變而壓碎，同側(cè)的鋼筋通常達(dá)到屈服強(qiáng)度，而遠(yuǎn)同側(cè)的鋼筋通常達(dá)到屈服強(qiáng)度，而遠(yuǎn)離壓力側(cè)鋼筋不論受拉還是受壓，均離壓力側(cè)鋼筋不論受拉還是受壓，均達(dá)不到屈服強(qiáng)度。達(dá)不到屈服強(qiáng)度。受拉破壞受拉破壞 受壓破壞受壓破壞本質(zhì)區(qū)別本質(zhì)區(qū)別：遠(yuǎn)離軸力側(cè)鋼筋遠(yuǎn)離軸力側(cè)鋼筋能否屈服。能否屈服。b 偏心受壓構(gòu)件的截面應(yīng)變分布圖偏心受壓構(gòu)件的截面應(yīng)變分布圖AsAs a 幾何軸線幾何軸線bgcde fcuy c= 0.002sy aa hh0 xbMuNuN0A(N0，0)B(Nb，Mb)C(0，M0)MuNuN0A(N0，0)B(Nb，Mb)C(0，M0)軸心受壓軸心受壓界限狀態(tài)界限狀態(tài)受彎構(gòu)件受彎

5、構(gòu)件MuNuN0A(N0，0)B(Nb，Mb)C(0，M0)界限狀態(tài)界限狀態(tài)小偏 壓大偏 壓MuNuN0A(N0，0)B(Nb，Mb)C(0，M0)MuNuN0A(N0，0)B(Nb，Mb)C(0，M0)sysybocbAfAfbhfN fyAs fyAsNbMbxbfcsysybocbAfAfbhfN結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)不僅結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)不僅與結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件的幾何尺寸有關(guān)，還與構(gòu)件有與結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件的幾何尺寸有關(guān)，還與構(gòu)件有受力特點(diǎn)（變形曲率、軸壓比）有關(guān)。受力特點(diǎn)（變形曲率、軸壓比）有關(guān)。 P-效應(yīng)效應(yīng)P-效應(yīng)效應(yīng)(1) P-效應(yīng)效應(yīng)MMV1ki1k1k1kN1N2N3N4N1N2N3N4Vi1

6、Vi2Vi3Vi4u當(dāng)結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)可能使作用效應(yīng)顯著增大時(shí)當(dāng)結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)可能使作用效應(yīng)顯著增大時(shí),在結(jié)構(gòu)分在結(jié)構(gòu)分析中應(yīng)考慮二階效應(yīng)的不利影響。析中應(yīng)考慮二階效應(yīng)的不利影響。u混凝土結(jié)構(gòu)的重力二階效應(yīng)可采用有限元分析方法或增混凝土結(jié)構(gòu)的重力二階效應(yīng)可采用有限元分析方法或增大系數(shù)計(jì)算，有關(guān)方法將在后面所學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)章大系數(shù)計(jì)算，有關(guān)方法將在后面所學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)章節(jié)中分述。節(jié)中分述。（2） P-效應(yīng)（構(gòu)件層面）效應(yīng)（構(gòu)件層面） ff1lcl /2cl /2cNe0Ne0N (f +f )1e0NNe0u本節(jié)重點(diǎn)介紹偏壓構(gòu)件考慮本節(jié)重點(diǎn)介紹偏壓構(gòu)件考慮P-效應(yīng)的方法。效應(yīng)的方法。u主要影響

7、因素除了構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比以外，還與構(gòu)件兩端彎矩主要影響因素除了構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比以外，還與構(gòu)件兩端彎矩的大小和方向、以及構(gòu)件的軸壓比有關(guān)。的大小和方向、以及構(gòu)件的軸壓比有關(guān)。 不考慮不考慮P-效應(yīng)的條件效應(yīng)的條件。對(duì)于彎矩作用平面內(nèi)截面對(duì)稱。對(duì)于彎矩作用平面內(nèi)截面對(duì)稱的偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比的偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比 不大小不大小0.9，且軸壓比不大于，且軸壓比不大于0.9，若構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比滿足，若構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比滿足 （7- 1）21/MM可不考慮軸向壓力在該方向撓曲桿中產(chǎn)生的可不考慮軸向壓力在該方向撓曲桿中產(chǎn)生的附加彎矩附加彎矩的影響。的影響。M 1，M2分別為已考慮側(cè)移分別

8、為已考慮側(cè)移影響的偏心受壓構(gòu)件兩端截面按影響的偏心受壓構(gòu)件兩端截面按彈性分析確定的對(duì)同一主軸的組彈性分析確定的對(duì)同一主軸的組合彎矩設(shè)計(jì)值；合彎矩設(shè)計(jì)值；絕對(duì)值較大端為絕對(duì)值較大端為M2，絕對(duì)值較小端為，絕對(duì)值較小端為M1。按單。按單曲率彎曲時(shí)取正值；否則取負(fù)值。曲率彎曲時(shí)取正值；否則取負(fù)值。2M2M1M1Mab構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比的大小，直接影響到偏構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比的大小，直接影響到偏心受壓柱在偏心力作用下的側(cè)向撓心受壓柱在偏心力作用下的側(cè)向撓度度 。長(zhǎng)細(xì)比較小時(shí)，其側(cè)向撓曲。長(zhǎng)細(xì)比較小時(shí)，其側(cè)向撓曲引起的附加彎矩也小，長(zhǎng)細(xì)比越大，引起的附加彎矩也小，長(zhǎng)細(xì)比越大， 也會(huì)越大。也會(huì)越大。 fNafalc構(gòu)件的計(jì)

9、算長(zhǎng)度，可近似取構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，可近似取偏心受壓構(gòu)件相應(yīng)主軸方向上下支偏心受壓構(gòu)件相應(yīng)主軸方向上下支撐點(diǎn)之間的距離；撐點(diǎn)之間的距離；i 偏心方向的截面回轉(zhuǎn)半徑。偏心方向的截面回轉(zhuǎn)半徑。nsm C法法(考慮考慮P-效應(yīng)的方法）效應(yīng)的方法）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)生的二階效應(yīng)后控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值桿件中產(chǎn)生的二階效應(yīng)后控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值M為：為： （7- 2 ）nsm C小于小于1.0時(shí)取時(shí)取1.0；對(duì)剪力墻及核心筒墻，可取等于；對(duì)剪力墻及核心筒墻，可取等于1.0（7- 3） 1)截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)截面偏心距調(diào)節(jié)

10、系數(shù)Cm2) 彎矩增大系數(shù)彎矩增大系數(shù)（7- 4 ） （7- 5 ） nsiiiiNeeeaNNaNe )1 (ff考慮縱向彎曲影響后的彎矩：考慮縱向彎曲影響后的彎矩：inseaf1 彎矩增大系數(shù)彎矩增大系數(shù)nssl0法（排架柱考慮法（排架柱考慮P-效應(yīng)的方法）效應(yīng)的方法）NNeiafeis =1 +af / ei截面曲率截面曲率修正系數(shù)修正系數(shù) 構(gòu)件計(jì)構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度算長(zhǎng)度 20fci01111500/ilaeehh cccc0.51.01.0f AN當(dāng)時(shí)，取。aieee0參考以往工程經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外規(guī)范，參考以往工程經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外規(guī)范，規(guī)范規(guī)范中中附加偏心距附加偏心距ea將取將取20mm與與h/30 兩

11、者中的較大值兩者中的較大值，此處，此處h是指偏心方向的截面尺寸。是指偏心方向的截面尺寸。7.2.2 建筑工程中偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算建筑工程中偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算大偏心受壓大偏心受壓 b1100()()2ucysyscysNNf bxf Af AxN ef bx hf A ha fyAs fyAsNeei0.5ieeha滿足滿足x 2as 以保證受壓鋼筋屈服以保證受壓鋼筋屈服當(dāng)當(dāng) 時(shí)，為界限狀態(tài)，此時(shí)軸心承載力為時(shí)，為界限狀態(tài)，此時(shí)軸心承載力為Nb 。0bhx 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，為大偏心受壓情況；時(shí)，為大偏心受壓情況；若若 ，則為小偏心受壓情況。，則為小偏心受壓情況。bNN bNN b1 ucyss

12、sNNf bxf AA 100()()2cysxN ef bx hf A ha 11bysf)(ysyff sAs fyAsNeie近似判別方法近似判別方法 ：大偏壓大偏壓 ：小偏壓小偏壓 ：00.3ieh00.3ieh情況1：情況2：)()5 . 01 (020ahfbhfNeAybbcsysybcsfNAfbhfA0若若As0.002bh?則取則取As=0.002bh，然后，然后按按As為已知情況計(jì)算。為已知情況計(jì)算。若若As bh0，說(shuō)明破壞始自受壓區(qū)混凝土，說(shuō)明破壞始自受壓區(qū)混凝土， As不足應(yīng)重不足應(yīng)重新設(shè)計(jì)，回到情況新設(shè)計(jì)，回到情況1 1，即，即應(yīng)按應(yīng)按As為未知情況為未知情況重新

13、計(jì)算確定重新計(jì)算確定As說(shuō)明受壓區(qū)不屈服說(shuō)明受壓區(qū)不屈服，可偏于安全的取，可偏于安全的取x=2a，按下式確定按下式確定As若若x h/h0，應(yīng)取，應(yīng)取 =h/h0，代入基本公式求得，代入基本公式求得Ash0/h代入下式重求代入下式重求 ，As )()5 . 01 (0200ahAfbhfeNAfAfbhfNsycsysyc注：注：對(duì)矩形截面小偏心構(gòu)件，除進(jìn)行彎矩作用平對(duì)矩形截面小偏心構(gòu)件，除進(jìn)行彎矩作用平面內(nèi)的偏心受力計(jì)算外，面內(nèi)的偏心受力計(jì)算外，還要進(jìn)行彎矩平面外的還要進(jìn)行彎矩平面外的軸心受壓承載力驗(yàn)算軸心受壓承載力驗(yàn)算。) (8 . 08 . 0) 2()()2(8 . 08 . 000s

14、osbyscsycsbysycuahAfaxbxfeNahAfxhbxfeNAfAfbxfNN或兩個(gè)未知數(shù)，兩個(gè)方程，可直接求出。驗(yàn)算最小配筋率時(shí)注意遠(yuǎn)側(cè)鋼筋應(yīng)力的正負(fù)號(hào)。還要進(jìn)行彎矩平面外的軸心受壓承載力驗(yàn)算還要進(jìn)行彎矩平面外的軸心受壓承載力驗(yàn)算。矩形截面偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)計(jì)算流程圖非對(duì)稱配筋大偏心受壓截面設(shè)計(jì)計(jì)算框圖 非對(duì)稱配筋小偏心受壓截面設(shè)計(jì)計(jì)算框圖 未知數(shù)未知數(shù)2個(gè)：個(gè)：e， （則（則 Mu= N e0） （或（或 N， ）, , 可直可直接利用方程求解接利用方程求解sysybcbAfAfhbfN0確屬于確屬于尚應(yīng)按尚應(yīng)按As一側(cè)混凝土可能出現(xiàn)一側(cè)混凝土可能出現(xiàn)反向破壞反向破壞的情

15、況計(jì)的情況計(jì)算算N，取，取其中較小值為構(gòu)件的承載力。其中較小值為構(gòu)件的承載力。 017 . 22 . 0hei1）若）若2a x=N /1 1fcb bhobhahfxhbxfNeAAycss002. 0)()5 . 0(002）若）若x=N / 1 1fcb且且NNb時(shí)時(shí))()2(00ahAfxhbxfeNbxfNsycc小偏心受壓小偏心受壓(當(dāng)當(dāng)或或 且且 NNb）)()2(00ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsbysycubbcsysyhbfNAfAf)(0由第一式解得由第一式解得)()5 . 01 (0020ahhbfNbhfNecbbcbb代入第二式得代入第二式得這是一

16、個(gè)這是一個(gè) 的三次方程，設(shè)計(jì)中計(jì)算很麻煩。的三次方程，設(shè)計(jì)中計(jì)算很麻煩。為簡(jiǎn)化計(jì)算，可為簡(jiǎn)化計(jì)算，可近似取近似取 s= (1-0.5 )在小偏壓范圍的平均值在小偏壓范圍的平均值0.43。bcbccbbhfahbhfNebhfN001200)(43. 0)()5 . 01 (020ahfbhfNeAAycss由前述迭代法可知，上式配筋實(shí)為第二次迭代的近似值，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。與精確解的誤差已很小，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。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。某偏心受壓柱，截

17、面尺寸某偏心受壓柱，截面尺寸bh=300400 mm，采，采用用C20混凝土，混凝土，HRB335級(jí)鋼筋，柱子計(jì)算長(zhǎng)度級(jí)鋼筋，柱子計(jì)算長(zhǎng)度lo=3000 mm，承受彎矩設(shè)計(jì)值，承受彎矩設(shè)計(jì)值M=150kN.m，軸向，軸向壓力設(shè)計(jì)值壓力設(shè)計(jì)值N=260kN，as=as=40mm，采用對(duì)稱，采用對(duì)稱配筋。求縱向受力鋼筋的截面面積配筋。求縱向受力鋼筋的截面面積As=As?！窘饨狻縡c=9.6N/mm2,=1.0, fy=fy=300N/mm2， b=0.55（1）求初始偏心距）求初始偏心距ei eo=M/N=150106/260103=577mm ea=max（20，h/30）= max（20，40

18、0/30）=20mm ei=eo+ea = 577+20=597mm （2）求偏心距增大系數(shù)）求偏心距增大系數(shù) =3000/400=7.55，應(yīng)按式（，應(yīng)按式（4.3.1）計(jì)算。）計(jì)算。hl /0NAf.c50130.5 9.6 300 4002.221.0260 1030001.150.011.0751400 取取1=1.0 取取2=1.0hl.0201015121200140011hlhei21300011.0 1.01.0245974001400400 （3）判斷大小偏心受壓）判斷大小偏心受壓bfNxc13260 1090.30.55 (40040)1981.0 9.6 300bommh

19、為大偏心受壓。為大偏心受壓。 （4）求）求As=Asmmmmaheesi771)40240059024. 1 (2s=90.3mm 2a =80mm,x則有則有As=As=sycahfxhbxfNe0012390.3260 10771 1.0 9.6 300 90.3 3602300 36040=1235mm2（5）驗(yàn)算配筋率）驗(yàn)算配筋率 As=As=1235mm2 0.2%bh=02% 300400=240mm2， 故配筋滿足要求。（6）驗(yàn)算垂直彎矩作用平面的承載力）驗(yàn)算垂直彎矩作用平面的承載力 lo/ b=3000/300=10820)8/(002. 011bl211 0.002(108)

20、=0.992Nu =0.9fc A + fy（As +As）=0.90.9929.6300400+300（1235+1235）=1690070NN= 260 kN 故垂直彎矩作用平面的承載力滿足要求。每側(cè)縱筋選配故垂直彎矩作用平面的承載力滿足要求。每側(cè)縱筋選配4 20（As=As=1256mm2），箍筋選用），箍筋選用8250，如圖，如圖4.3.7。某矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸某矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸bh=300mm500mm，柱計(jì)算長(zhǎng)度，柱計(jì)算長(zhǎng)度l0=2500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，縱向鋼筋采用，縱向鋼筋采用HRB335級(jí)，級(jí)，as=as=40mm，承受軸向力

21、設(shè)計(jì)值，承受軸向力設(shè)計(jì)值N=1600kN，彎矩，彎矩設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值M=180kNm，采用對(duì)稱配筋，求縱向鋼筋面，采用對(duì)稱配筋，求縱向鋼筋面積積As=As?！窘狻窘狻縡c=11.9N/mm2，fy= =300N/mm2, =0.55, =1.0, =0.8yfb111求初始偏心距求初始偏心距eie0=NM3180 10112.51600 ea=（20， ）= max (20, )=20mm30h30500ei=e0+ea=112.5+20=132.5mm2求偏心距增大系數(shù)求偏心距增大系數(shù) l0/h= =55，故=1.050025003判別大小偏心受壓判別大小偏心受壓 h0=h-40=500-40=

22、460mmx=bfNc131600 101.0 11.9 300=448.2 mmbh0=0.55460=253 mm屬于小偏心受壓構(gòu)件。屬于小偏心受壓構(gòu)件。4重新計(jì)算重新計(jì)算x e=ei+-as=1.0132.5+-40=342.5mm=bcsbccbbhfahbhfNebhfN01010101)(45.0331600 100.55 11.9 300 4600.551600 10342.5 0.45 1.0 11.9 300 4601.0 11.9 300 460(0.8 0.55)(46040)=0.6520hx =0.652460=299.9mm5求縱筋截面面積求縱筋截面面積As、AsA

23、s=As=)()2/(0y1scahfxhbxfNe31600 10342.5 1.0 11.9 300 299.9(500299.9/2)300 (46040)=1375mm26驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的承載力驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的承載力 l0/b=2500/300=8.33820)8/(002. 011bl211 0.002(8.33 8)=0.999 Nu =0.9（As+As）fy+Afc=0.90.999（1375+1375） 300+30050011.9 =2346651NN=1600kN2、T、形截面對(duì)稱配筋偏壓構(gòu)件承載力形截面對(duì)稱配筋偏壓構(gòu)件承載力)(b)(b2sax sf2a

24、xh fb0hxh b0fhxhh fhhxh 計(jì)算原則同矩形截面僅需考慮受壓區(qū)高度不同對(duì)受壓區(qū)截面形狀的影響。計(jì)算；，取若ss22axax的矩形截面計(jì)算。，按若hbhxaffs21cfNxf b1cf0ssy0s(0.5 )()Nef b x hxAAfha，則要按下式重算：若fhx 1cff1c()Nfbb hxf b為：和，為大偏壓，此時(shí)，若0bssAAhx1 c01 cff0fssy0s(0.5 )() (0.5 )()Nef bx hxf bb h hhAAfha，為小偏壓。此時(shí)：若0hxb，則若fhhxh0b21 cff0f1 c0ssy0s() (0.5 )(1 0.5 )()N

25、ef bb h hhf bhAAf ha1 cff1 cb 0b21 cff0f1 c01 c01b0s()() (0.5 ) 0.43( - )()Nf bb hf b hNef bb h hhf bhf bhha 時(shí)：若hxhhf21 cff0s1 c f0ssy0s0.5()(2 )()(1 0.5 )()Nef bb hhhaf bhAAf ha1 cff1 c fb 0b21 cff0s1 c f 01 c f 01b0s()(2 )0.5()(2 )() 0.43( - )()Nf bb hhf bhNef bb hhhaf bhf bhha 3、雙向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力、雙

26、向偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力u00 ANx方向單偏壓：方向單偏壓： x ixux0ox1 ()eNAwy方向單偏壓：方向單偏壓： y iyuy0oy1 ()eNAw雙向偏壓：雙向偏壓： y iyxix0oxoy1 ()eeNAww由由雙偏壓雙偏壓公式和上述公式有：公式和上述公式有： u0uyux0oyiyy0oxixx01)1()1(NNNAweAweANuxuyu01111NNNN或Nuy 軸力作用于軸力作用于y軸，并考慮相應(yīng)的計(jì)算偏心距軸，并考慮相應(yīng)的計(jì)算偏心距 yeiy后，按全部縱向鋼筋計(jì)算的構(gòu)件受壓承載力后，按全部縱向鋼筋計(jì)算的構(gòu)件受壓承載力設(shè)設(shè) 計(jì)值；計(jì)值；Nu0 截面軸心受壓承載力

27、設(shè)計(jì)值。截面軸心受壓承載力設(shè)計(jì)值。uxuyu01111NNNN 公式是一個(gè)截面承載力復(fù)核式。因此，設(shè)計(jì)時(shí)要公式是一個(gè)截面承載力復(fù)核式。因此，設(shè)計(jì)時(shí)要先假定截面尺寸、材料強(qiáng)度和配筋多少，然后按公式先假定截面尺寸、材料強(qiáng)度和配筋多少，然后按公式核算，至滿足時(shí)為止。核算，至滿足時(shí)為止。 7.3 偏心偏心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)732 建筑工程偏心受拉構(gòu)件正截面承載力建筑工程偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算計(jì)算733公路橋涵偏心受拉構(gòu)件正截面承載力公路橋涵偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算計(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)ahe02軸向拉力軸向拉力N在在

28、As與與As之間之間。aheo2軸向拉力軸向拉力N在在As與與As外側(cè)外側(cè)。e0N fyAs fyAs小偏心受拉構(gòu)件小偏心受拉構(gòu)件eeaah0-a承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖 N fyAs fyAsfc大偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉構(gòu)件e0eaah0-a承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖 732 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（0 e0 h/2 as ）配筋步驟）配筋步驟bxfafAfANc1ysys)()2(001ssyahAfxhbxfaNec由：補(bǔ)充一個(gè)方程 求得受壓鋼筋截面 ，1）如果 ，進(jìn)一步求得As; 2）如果 或?yàn)樨?fù)值，此時(shí)應(yīng)根據(jù)構(gòu)造要求選用鋼筋A(yù)s 。然后按 為已知的情況2考

29、慮。0hxbsAbhAsminrbhAsminrsA情況情況1.1. As和和As 均未知由：7104 7103 bxfafAfANc1ysys)()2(001ssyahAfxhbxfaNec求得混凝土相對(duì)受壓區(qū)高度2010)(211bhfahfANecyss7105 1）若2asx bh0時(shí)，則可將x代入式（7-103）求得yyscSffAbxfNA/ )(17106 情況情況2.2. 已知As，求As此時(shí)取x2as或 As =0分別計(jì)算 As值，然后取兩者中較小值作為截面配筋的依據(jù)。2）如果x0.3fcA時(shí)，取時(shí)，取N=0.3fcA。A為構(gòu)件的截面面積。為構(gòu)件的截面面積。計(jì)算截面的剪跨比

30、ovhMonhH25 . 135 . 1oha框架柱： 其它：承受均布荷載： 以集中力為主：t01.750.071Vf bhNsvyvtsvffrr24. 0min.V 0.25cfc bh0001.750.21.0svtyvAVf bhfhNssvyv0svsvyv0yv0t0(773)sss0.36AfhAAfhfhf bh當(dāng)式右邊的計(jì)算值小于時(shí)，應(yīng)取等于，且值不得小于。7.5 （2）柱的計(jì)算長(zhǎng)度 一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)各層柱段，其計(jì)算長(zhǎng)度由表7-1中的規(guī)定取用 表7-1 框架結(jié)構(gòu)各層柱段計(jì)算樓蓋類型柱段計(jì)算長(zhǎng)度現(xiàn)澆樓蓋底層柱段1.0H其余各層柱段1.25H裝配式樓蓋底層柱段1

31、.25H其余各層柱段1.5H0l當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩值的75%以上時(shí)，框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度 可以按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值： 0lHllu)(15. 01 0Hl)2 . 02(min0式中： 柱的上端、下端節(jié)點(diǎn)處交匯的各 柱線剛度之和與交匯的各梁線剛度之和的比值； 比值中較小值。minlu,表7-2 采用剛性屋蓋的單層房屋排架柱、露天吊車柱和垡橋柱的計(jì)算長(zhǎng)度剛性屋蓋單層房屋排架柱的計(jì)算長(zhǎng)度 由表7-2中的規(guī)定取用 0l （3 3）截面尺寸）截面尺寸 l矩形截面的最小尺寸不宜小于矩形截面的最小尺寸不宜小于300mml常選用常選用h/b=1.53.0。l一般應(yīng)控制在一般應(yīng)控制在

32、及及 （b為矩形截為矩形截面的短邊，面的短邊，h為長(zhǎng)邊）。為長(zhǎng)邊）。l當(dāng)柱截面長(zhǎng)邊在當(dāng)柱截面長(zhǎng)邊在800mm以下時(shí)，截面尺寸以以下時(shí)，截面尺寸以50mm為模數(shù)；邊長(zhǎng)在為模數(shù)；邊長(zhǎng)在800mm以上時(shí)，以以上時(shí)，以100mm為模數(shù)。為模數(shù)。 25/0hl30/0bl 2.2.縱向鋼筋及箍筋縱向鋼筋及箍筋 （1 1）縱向鋼筋）縱向鋼筋最小配筋率最小配筋率按全截面計(jì)算：一側(cè)鋼筋按全截面計(jì)算：一側(cè)鋼筋min=0.2%；全部縱筋全部縱筋min=0.6%；全部縱筋全部縱筋max=5%如截面承受變號(hào)彎矩作用，則均按受壓鋼筋考慮；如截面承受變號(hào)彎矩作用，則均按受壓鋼筋考慮；縱向受力鋼筋一般選用縱向受力鋼筋一般選用HPB235，HRB335，HRB400及及KL400，縱向受力鋼筋直徑，縱向受力鋼筋直徑d一般為一般為1240mm； 用根數(shù)較少，直徑較粗的鋼筋，但根數(shù)不得少于用根數(shù)較少，直徑較粗的鋼筋，但根數(shù)不得少于4根；根； 圓柱中鋼筋沿周邊均勻布置，根數(shù)不宜少于圓柱中鋼筋沿周邊均勻布置，根數(shù)不宜少于8根；根；保護(hù)層厚度要求與梁相同，不小于保護(hù)層厚度要求與梁相同，不小于25mm或縱筋直或縱筋直徑徑d；豎向澆注混凝土?xí)r，凈距不應(yīng)小于豎向澆注混凝土?xí)r，凈距不應(yīng)小于50mm，也不應(yīng)，也不應(yīng)大于大于300mm，配置于垂直彎矩作用平面的縱向鋼筋，配置于