鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件課件

1、第6章 鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件 6.1 概述一、構(gòu)件的分類：大偏心小偏心受壓構(gòu)件受拉構(gòu)件Ne0偏心受力MNNe0=M/NNe0=M/NN轉(zhuǎn)化為二、工程實例三、配筋形式縱筋箍筋：側(cè)向約束縱筋、抗剪內(nèi)折角處！bh受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土邊緣極限壓應(yīng)變ecu同時達到，與適筋梁和超筋梁的界限情況類似。同樣用界限受壓區(qū)高度區(qū)分，當(dāng)x xb時，大偏心受壓(受拉破壞)當(dāng)x xb時，小偏心受壓(受壓破壞)四、破壞類型6.2.1 破壞特征截面受拉側(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)混凝土壓碎而達到破壞。這種破壞

2、具有明顯預(yù)兆，與適筋梁相似。大偏心受壓偏心距e0較大，且受拉側(cè)縱向鋼筋配筋率合適小偏心受壓當(dāng)相對偏心距e0/h0較小；或雖然相對偏心距e0/h0較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時截面最后是由于受壓區(qū)混凝土首先壓碎而達到破壞， 承載力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋，破壞時受壓區(qū)高度較大，受拉側(cè)鋼筋未達到受拉屈服，破壞具有脆性性質(zhì)。6.2 偏心受壓構(gòu)件正截面6.2.2、偏心受壓計算中幾個問題 1. 附加偏心距偏壓構(gòu)件若統(tǒng)一選用cu0ocfc對小偏壓構(gòu)件不合適，過高地估計了混凝土的受壓能力引入附加偏心矩ea來進行修正當(dāng)ea0.3h0時， ea=0混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002規(guī)定：考慮e

3、a后Nfei二次彎矩考慮彎矩引起的橫向撓度的影響l0/h越大f的影響就越大增大了偏心作用6.2.2、偏心受壓計算中幾個問題 2. 偏心距增大系數(shù)6.2.2、偏心受壓計算中幾個問題 2. 偏心距增大系數(shù)Nfeitcsh0考慮偏心距變化的修正系數(shù)若11.0，取 1=1.0考慮長細比的修正系數(shù)若21.0，取 2=1.06.2.3、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算CeNu NufyAsfyAseeix1fc基本計算公式-大偏壓一、基本公式與適用條件6.2.3、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算C sAsNueefyAseix1fc基本計算公式-小偏壓和超筋梁類似，為了避免解高次方程簡化為（當(dāng)fcu50Mpa）一

4、、基本公式與適用條件6.2.3、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算CeNfyAsfyAseeix1fc不對稱配筋時（AsAs）的截面設(shè)計-大偏壓情形I ：As和As均不知設(shè)計的基本原則 ：As+As為最小充分發(fā)揮混凝土的作用二、 基本公式的應(yīng)用（1）CeNfyAsfyAseeix1fc不對稱配筋時（AsAs）的截面設(shè)計-大偏壓情形II ：已知As 求As求x2as另一平衡方程求As2as6.2.3、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算二、 基本公式的應(yīng)用（2）C sAsNeefyAseix1fc不對稱配筋時（AsAs）的截面設(shè)計-小偏壓設(shè)計的基本原則 ：As+As為最小小偏壓時As一般達不到屈服聯(lián)立求解平衡

5、方程即可6.2.3、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算二、 基本公式的應(yīng)用（3）不對稱配筋時（AsAs）的截面復(fù)核已知e0求Nu已知N求Mu直接求解基本方程求Nu直接求解基本方程注意特例按軸壓求Nu取二者的小值6.2.3、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算二、 基本公式的應(yīng)用（4）對稱配筋（As=As）偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計-判別式對稱配筋的大偏心受壓構(gòu)件應(yīng)用基本公式16.2.3、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算二、 基本公式的應(yīng)用（5）對稱配筋（As=As）大偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計應(yīng)用基本公式26.2.3、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算二、 基本公式的應(yīng)用（6）對稱配筋（As=As）小偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計對

6、小偏心受壓構(gòu)件不真實，需重新計算由基本公式知fcu50Mpa時，要解關(guān)于的三次或二次方程， fcu50Mpa時，要解關(guān)于的高次方程有必要做簡化6.2.3、偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算二、 基本公式的應(yīng)用（7）6.3、偏心受拉構(gòu)件受力分析1. 大小偏心受拉構(gòu)件小偏心受拉h(huán)0fyAsfyAseeN e0as和偏壓不同N位于As和As之間時，混凝土全截面受拉（或開始時部分混凝土受拉，部分混凝土受壓，隨著N的增大，混凝土全截面受拉）開裂后，拉力由鋼筋承擔(dān)最終鋼筋屈服，截面達最大承載力6.3、偏心受拉構(gòu)件受力分析1. 大小偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉N位于As和As之外時，部分混凝土受拉，部分混凝土受壓，開裂

7、后，截面的受力情況和大偏壓類似最終受拉鋼筋屈服，壓區(qū)混凝土壓碎，截面達最大承載力eeN e0h0fyAsfyAsas1fcx6.3、偏心受拉構(gòu)件受力分析2. 小偏心受拉構(gòu)件的承載力混凝土不參加工作h0fyAsfyAseeNu e0as可直接應(yīng)用公式進行設(shè)計和復(fù)核6.3、偏心受拉構(gòu)件受力分析3. 大偏心受拉構(gòu)件的承載力設(shè)計或復(fù)核方法和大偏壓類似，只是N的方向不同eeNu e0h0fyAsfyAsas1fcx6.4 偏心受力構(gòu)件斜截面承載力計算6.4.1 偏心受力構(gòu)件斜截面受剪性能（1）壓力對構(gòu)件抗剪起有利作用（2）拉力對構(gòu)件抗剪起不利作用6.4.2偏心受力構(gòu)件斜截面承載力計算公式（建筑工程規(guī)范）

8、1. 偏心受壓構(gòu)件受剪承載力計算公式式中N0.3fcA，當(dāng)N0.3fcA時取N=0.3fcA計算截面的剪跨比，取值如下： （1）框架柱， Hn/2h0;Hn柱的凈高；框剪結(jié)構(gòu)的柱， M/(Vh0 ) ,且1 3。（2）其它偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)承受均布荷載時，取 1.5；當(dāng)承受集中荷載時，取 a/h0 ; 1.5 3截面尺寸須滿足公式（6-114）不需進行抗剪計算的條件為式（6-115）。2.偏心受拉構(gòu)件受剪承載力計算計算及規(guī)定同偏心受壓構(gòu)件 截面尺寸同樣須滿足公式（6-114）要求式(6-116 )右邊計算值fyvAsvh0/s箍筋配筋率sv 0.36ft/fyv6.5 偏心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求1.

9、混凝土強度等級、計算長度及截面尺寸（1）混凝土強度等級受壓構(gòu)件宜采用較高強度等級的混凝土。一般設(shè)計中常用C25C40或更高，受力較小的情況下也采用C20。（2）計算長度a.一般框架結(jié)構(gòu)柱見表61;b.承受水平荷載為主的框架柱按相應(yīng)公式計算;c.排架柱、露天吊車柱、棧橋柱見表62.(3). 截面形式和尺寸a.截面形式軸心受壓構(gòu)件一般為正方形或邊長接近的矩形。建筑上有特殊要求時，可選擇圓形、多邊形；偏心受壓構(gòu)件一般多采用長寬比不超過1.5的矩形。承受較大荷載的裝配式受壓構(gòu)件也常采用工形截面。為避免房間內(nèi)柱子突出墻面而影響美觀與使用，常采用T形、L形 、十形等異形截面柱。b.截面尺寸一般對矩形截面，

10、b300mm，h/b=1.53.0、l0/b30，l0/h25；對圓形截面，l0/d25。為施工制作方便，柱截面尺寸還應(yīng)符合模數(shù)化的要求，柱截面邊長在800mm以下時，宜取50mm為模數(shù)，在800mm以上時，可取100mm為模數(shù) 。2.縱向鋼筋及箍筋（1）縱向鋼筋a.縱筋的作用提高承載力（受壓、受拉）、增加構(gòu)件的延性。.b.縱向受力筋一般采用HPB235(R235)、HRB335和HRB400或RRB400（或KL400）級鋼筋.一般直徑為1240mm.用于受壓的鋼筋壓應(yīng)力不超過400N/mm2？c. 縱向受力鋼筋的布置及最少根數(shù)要求軸心受壓構(gòu)件中縱筋沿周邊均勻布置偏心受壓構(gòu)件縱筋布置在垂直偏心壓力（彎矩）作用平面的兩側(cè)現(xiàn)澆柱縱筋凈距 50mm,中距 350（300）mm水平澆注時縱筋凈距要求與梁相同。d.配筋率（As+As）/bh最小配筋率0.6，一側(cè)為0.2最大配筋率5e.縱向構(gòu)造鋼筋當(dāng)h600mm時，應(yīng)沿長邊設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋。直徑為10mm16mm，且間距不應(yīng)超過500mm，并相應(yīng)地配置復(fù)合