混凝土結構設計原理ch6.2偏壓_第1頁
混凝土結構設計原理ch6.2偏壓_第2頁
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混凝土結構設計原理ch6.2偏壓第一頁,共91頁。M=Ne0NAssA’壓彎構件AssA’h0asas'b實際工程中,各種受壓構件由于多方面的影響都是偏心受壓構件。Ne0AssA’偏心受壓構件對于任一個同時承受彎矩和軸壓力作用的構件,都可換算為對截面形心的偏心矩為e0=M/N的偏心受壓構件。6.3偏心受壓6.3.1概述第二頁,共91頁。6.3.2偏心受壓構件正截面承載力計算(StrengthofEccentricCompressionMembers)1偏心受壓構件的破壞特征Ne0Ne0fcAs’fy’Assh0e0很小

As適中

Ne0Ne0fcAs’fy’Assh0e0較小Ne0Ne0fcAs’fy’Assh0e0較大

As較多

小偏心受壓破壞受壓破壞第三頁,共91頁。1偏心受壓構件的破壞特征e0e0NNfcAs’fy’Asfyh0e0較大

As適中大偏心破壞受拉破壞偏心受壓構件的破壞形態(tài)與偏心距e0和縱向鋼筋配筋率有關當偏心距e0=0時,即:M=0,構件為軸心受壓情況;當軸壓力N=0時,即為純彎構件。因此,偏心受壓構件的受力性能和破壞形態(tài)界于軸心受壓構件和受彎構件之間。軸壓構件和受彎構件為偏壓構件的特例。第四頁,共91頁。1大偏心破壞(受拉破壞)的特征As配筋合適M較大,N較小偏心距e0較大第五頁,共91頁。◆截面受拉側混凝土較早出現(xiàn)裂縫,As的應力隨荷載增加發(fā)展較快,首先達到屈服強度。即破壞始于受拉鋼筋的屈服◆此后,裂縫迅速開展,受壓區(qū)高度減小?!糇詈笫軌簜蠕摻預's受壓屈服,壓區(qū)混凝土壓碎而達到破壞。第六頁,共91頁?!暨@種破壞具有明顯預兆,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鋼筋?!粜纬蛇@種破壞的條件是:偏心距e0較大,且受拉側縱向鋼筋配筋率合適,通常稱為大偏心受壓。2小偏心破壞(受壓破壞)的特征產(chǎn)生受壓破壞的條件有兩種情況:(1)當相對偏心距e0/h0較小,截面全部受壓或大部分受壓(2)或雖然相對偏心距e0/h0較大,但受拉側縱向鋼筋配置較多時第七頁,共91頁。As太多◆

截面受壓側混凝土和鋼筋的受力較大?!舳芾瓊蠕摻顟^小?!舢斚鄬ζ木鄀0/h0很小時,‘受拉側’還可能出現(xiàn)“反向破壞”情況。第八頁,共91頁?!艚孛孀詈笫怯捎谑軌簠^(qū)混凝土首先壓碎而達到破壞?!舫休d力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側鋼筋,破壞時受壓區(qū)高度較大,遠側鋼筋可能受拉也可能受壓,破壞具有脆性性質(zhì)?!舻诙N情況在設計應予避免,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。第九頁,共91頁。界限狀態(tài)定義為:當受拉鋼筋剛好屈服時,受壓區(qū)混凝土邊緣同時達到極限壓應變的狀態(tài)。此時的相對受壓區(qū)高度成為界限相對受壓區(qū)高度,與適筋梁和超筋梁的界限情況類似。3大、小偏心破壞的本質(zhì)界限大、小偏心受壓構件判別條件:

當時,為大偏心受壓;當時,為小偏心受壓。

界限狀態(tài)時截面應變第十頁,共91頁。4附加偏心距ea(accidentaleccentricity)由于施工誤差、荷載作用位置的不確定性及材料的不均勻等原因,實際工程中不存在理想的軸心受壓構件。為考慮這些因素的不利影響,引入附加偏心距ea,即在正截面受壓承載力計算中,偏心距取計算偏心距e0=M/N與附加偏心距ea之和,稱為初始偏心距ei(initialeccentricity)參考以往工程經(jīng)驗和國外規(guī)范,附加偏心距ea取20mm與h/30

兩者中的較大值,此處h是指偏心方向的截面尺寸。Code:6.2.5第十一頁,共91頁。5結構側移和構件撓曲引起的附加內(nèi)力無側移效應

有側移效應

鋼筋混凝土偏心受壓構件中的軸向力在結構發(fā)生層間位移和撓曲變形時會引起附加內(nèi)力,稱為二階效應。第十二頁,共91頁。

在有側移的框架中,二階效應主要是指豎向荷載在產(chǎn)生了側移的框架中引起的附加內(nèi)力,通常稱為P-Δ效應;在無側移框架中,二階效應是指軸向力在產(chǎn)生了撓曲變形的柱段中引起的附加內(nèi)力,通常稱P-δ效應。第十三頁,共91頁?!粼诮孛婧统跏计木嘞嗤那闆r下,柱的長細比l0/h不同,側向撓度f的大小不同,影響程度會有很大差別,將產(chǎn)生不同的破壞類型。鋼筋混凝土受壓柱按長細比不同可分為短柱、長柱和細長柱MNoA對于長細比l0/h≤5的短柱?!魝认驌隙萬與初始偏心距ei相比很小?!糁缰袕澗豈=N(ei+f)隨軸力N的增加基本呈線性增長?!糁敝吝_到截面承載力極限狀態(tài)產(chǎn)生破壞?!魧Χ讨珊雎詡认驌隙萬影響。NeN0oiB短柱第十四頁,共91頁。MNoANeN0oiB短柱長細比l0/h=5~30的長柱。◆

f與ei相比已不能忽略?!?/p>

f隨軸力增大而增大,柱跨中彎矩M=N(ei+f)的增長速度大于軸力N的增長速度?!?/p>

即M隨N的增加呈明顯的非線性增長。CN1eiN1f1N1長柱◆雖然最終在M和N的共同作用下達到截面承載力極限狀態(tài),但軸向承載力明顯低于同樣截面和初始偏心距情況下的短柱。◆

因此,對于長柱,在設計中應考慮側向撓度f對彎矩增大的影響。第十五頁,共91頁。MNoANeN0oiB短柱CN1eiN1f1N1長柱長細比l0/h>30的長柱◆側向撓度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相關曲線相交之前◆這種破壞為失穩(wěn)破壞,應進行專門計算細長柱N2N2eiN2f2

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相關曲線相交之前。這種破壞為失穩(wěn)破壞,應進行專門計算。N0>N1>N2短柱和長柱發(fā)生材料破壞,細長柱發(fā)生失穩(wěn)破壞。第十六頁,共91頁。由前已知:短柱不考慮側向彎曲的影響;細長柱發(fā)生失穩(wěn)破壞,另外考慮;長柱需要考慮附加彎矩的影響。M=N(ei+f)Nei=N(e0+ea)=M2+Nea

一階彎矩Nf二階彎矩0lxfypsin=

f

y

xeieiNNll0柱段中最大彎矩第十七頁,共91頁。設則其中第十八頁,共91頁。對于常用的HRB400和HRB500級鋼筋,針對界限狀態(tài)取代入上式,用系數(shù)修正大小偏壓的曲率,則有第十九頁,共91頁。近似取h/h0=1.1,可得參考國內(nèi)外規(guī)范和實驗,Cm為柱端偏心距調(diào)節(jié)系數(shù),反應了柱兩端截面彎矩的差異第二十頁,共91頁。結構無側移,根據(jù)偏心受壓構件兩端彎矩的不同會出現(xiàn)三種情況1)構件兩端彎矩值相等且單曲率彎曲(彎矩增大最多)第二十一頁,共91頁。2)構件兩端彎矩值不相等且單曲率彎曲(彎矩增大較多)第二十二頁,共91頁。3)構件兩端彎矩值不相等且符號相反(雙曲率彎曲,彎矩增大較小)第二十三頁,共91頁。是否任何一根柱都必須考慮二階效應呢?Code6.2.4規(guī)定:截面的兩個主軸方向分別考慮軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩影響Code6.2.3規(guī)定:對彎矩作用平面對稱的偏心受壓構件,當同一主軸方向的桿端彎矩比M1/M2不大于0.9且設計軸壓比N/fcA不大于0.9時,若長細比lc/i滿足下式要求,即≤可以不考慮該方向構件自身撓曲產(chǎn)生的附加彎矩影響,取第二十四頁,共91頁??紤]軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩影響——構件端截面偏心距調(diào)整系數(shù)——由二階效應引起的臨界截面彎矩增大系數(shù)——考慮側移影響的偏心受壓構件按彈性分析確定的組合彎矩設計值,絕對值較大的為M2,絕對值較小的為M1,,構件單曲率彎曲時M1/M2取正值;按雙曲率彎曲時M1/M2取負值。第二十五頁,共91頁。Code6.2.4規(guī)定:彎矩增大系數(shù)公式——截面曲率修正系數(shù)滿足可不考慮附加彎矩的影響——構件計算長度(查規(guī)范6.2.20)第二十六頁,共91頁。柱的計算長度l0

根據(jù)材料力學的穩(wěn)定理論可知,受壓構件的計算長度l0與構件兩端的支撐情況有關:當兩端為不動鉸支座時,l0=l;當兩端固定時,l0=0.5l;當一端固定、一端為不動鉸支座時,l0=0.7l;當一端固定、一端自由時,l0=2l;其中l(wèi)為支點間的實際長度。實際結構中,受壓構件兩端往往既非理想鉸支座,也非理想固定支座。《規(guī)范》根據(jù)結構受力變形的特點,規(guī)定了軸心受壓柱和偏心受壓柱的計算長度l0取值。《規(guī)范》6.2.20,現(xiàn)澆底層1.0,其它層1.25.

第二十七頁,共91頁。N-M相關曲線反映了在壓力和彎矩共同作用下正截面承載力的規(guī)律6N-M相關曲線

當軸力較小時,M隨N的增加而增加;當軸力較大時,M隨

N的增加而減??;

相關曲線上的任一點代表截面處于正截面承載力極限狀態(tài);CB段為受拉破壞(大偏心)

AB段為受壓破壞(小偏心)

如截面尺寸和材料強度保持不變,N-M相關曲線隨配筋率的改變而形成一族曲線;

對于短柱,加載時N和M呈線性關系,與N軸夾角為偏心距第二十八頁,共91頁。矩形截面非對稱配筋構件正截面承載力

A大偏壓截面設計:()精確判別條件初步判別條件基本平衡方程適用條件:

第二十九頁,共91頁。AssA’h0asas'b

fyAs

f'yA'sNM第三十頁,共91頁。矩形截面非對稱配筋構件正截面承載力

大偏壓截面設計⑴As和A's均未知時兩個基本方程中有三個未知數(shù),As、A's和x,故無唯一解。與雙筋梁類似,為使總配筋面積(As+A's)最小?可取x=xbh0得★若A‘s<0.002bh?則取A's=0.002bh,然后按A's為已知情況計算。★若As<0.002bh?應取As=0.002bh。全部配筋率不小于(0.5,0.55,0.6%)第三十一頁,共91頁。矩形截面非對稱配筋構件正截面承載力

大偏壓截面設計⑵A's為已知時當A's已知時,兩個基本方程有二個未知數(shù)As和x,有唯一解。先由第二式求解x,若x<xbh0,且x>2a',則可將代入第一式得若x>xbh0?★若As若小于rminbh?應取As=rminbh。則應按A‘s為未知情況重新計算確定A’s(A’s小了)則可偏于安全的近似取x=2a',按下式確定As若x<2a'?第三十二頁,共91頁。矩形截面非對稱配筋構件正截面承載力

B小偏壓截面設計:()精確判別條件近似判別條件基本平衡方程試驗統(tǒng)計第三十三頁,共91頁。兩個基本方程中有三個未知數(shù),As、A's和x,故無唯一解。小偏心受壓,即x>xb,ss<fy,As未達到受拉屈服。進一步考慮,如果x<2b1-xb,

ss<-

fy'

,則As未達到受壓屈服因此,當xb<x<(2b-xb),As無論怎樣配筋,都不能達到屈服,為使用鋼量最小,故可取As=0.002bh?!?-12…7-13另一方面,當偏心距很小時,如附加偏心距ea與荷載偏心距e0方向相反,則可能發(fā)生As一側混凝土首先達到受壓破壞的情況,這種情況稱為“反向破壞”。第三十四頁,共91頁。此時通常為全截面受壓,由圖示截面應力分布,對A's取矩,可得,e'=0.5h-as'-(e0-ea),h'0=h-as'…7-25

當e0≤0.15h0且N≥fcbh0時,非對稱配筋尚應驗算As一側受壓破壞的可能性。第三十五頁,共91頁。確定As后,就只有x和A's兩個未知數(shù),故可得唯一解。式中:

第三十六頁,共91頁。根據(jù)求得的ξ

,可分為三種情況⑴若x<(2b1-xb),則將x代入求得A's。⑵若x>(2b1

-xb),ss=-fy',基本公式轉(zhuǎn)化為下式,⑶若xh0>h,應取x=h,同時應取a1=1,代入基本公式直接解得A's重新求解x和A's對于小偏心受壓構件,除進行彎矩作用平面內(nèi)的偏心受力計算以外,還應對垂直于彎矩作用平面按軸心受壓構件進行驗算第三十七頁,共91頁。矩形截面非對稱配筋偏壓構件截面設計計算步驟歸結如下:1、有結構功能要求及剛度要求條件初步確定截面尺寸b,h;由混凝土保護層厚度及預估鋼筋的直徑確定as’,as,計算h0及0.3h02、由截面上的設計內(nèi)力,計算偏心距,確定附加偏心距ea(20mm或h/30的較大值),進而計算初始偏心距3、由構件的長細比確定是否考慮二階效應,進而計算CmηnsM。若彈性分析中已考慮二階效應,不計算此項。4、將與比較來初步判別大小偏心。5、當時,按大偏心受壓考慮;當時,按小偏心受壓考慮。兩種情況下均應對垂直于彎矩作用平面按軸心受壓構架進行驗算。6、將計算所得的As及As’根據(jù)截面構造要求確定鋼筋的直徑和根數(shù),并繪出截面配筋圖第三十八頁,共91頁。C不對稱配筋截面復核在截面尺寸(b×h)、截面配筋As和As'、材料強度(fc、fy,fy')、以及構件長細比(l0/h)均為已知時,根據(jù)構件軸力和彎矩作用方式,截面承載力復核分為兩種情況:1、給定軸力設計值N,求彎矩作用平面的彎矩設計值M2、給定荷載偏心距,求軸力設計值第三十九頁,共91頁。1、給定軸力設計值N,求彎矩作用平面的彎矩設計值M由于給定截面尺寸、配筋和材料強度均已知,未知數(shù)只有x和M兩個。若N

≤Nb,為大偏心受壓,若N

>Nb,為小偏心受壓,由(a)式求x以及偏心距增大系數(shù)Cmhns

,代入(b)式求e0,彎矩設計值為M=Ne0。第四十頁,共91頁。2、給定荷載偏心距,求軸力設計值(1)計算界限偏心距(按界限狀態(tài)計算)(2)判斷偏心受壓的類型(3)計算偏心壓力設計值第四十一頁,共91頁。矩形截面對稱配筋偏心受壓構件正截面承載力

◆實際工程中,受壓構件常承受變號彎矩作用,當彎矩數(shù)值相差不大,可采用對稱配筋。◆采用對稱配筋不會在施工中產(chǎn)生差錯,故有時為方便施工或?qū)τ谘b配式構件,也采用對稱配筋?!魧ΨQ配筋截面,即As=As',fy=fy',a

s=as',其界限破壞狀態(tài)時的軸力為Nb=afcbxbh0。根據(jù)軸力大?。∟<Nb或N>Nb)或相對受壓區(qū)高度的情況判別屬于哪一種偏心受力情況。第四十二頁,共91頁。1、當N<Nb時,為大偏心受壓若x=N/afcb<2as',可近似取x=2as',對受壓鋼筋合力點取矩可得e'=ei-0.5h+as'第四十三頁,共91頁。矩形截面對稱配筋偏心受壓構件正截面承載力

2、N>Nb時,為小偏心受壓由第一式解得第四十四頁,共91頁。代入第二式得這是一個x的三次方程,設計中計算很麻煩。為簡化計算,可取代入上式第四十五頁,共91頁。對稱配筋截面計算不必再進行反向破壞驗算。第四十六頁,共91頁。1.材料強度:混凝土:受壓構件的承載力主要取決于混凝土強度,一般應采用強度等級較高的混凝土。目前我國一般結構中柱的混凝土強度等級常用C25~C40,在高層建筑中,C50~C60級混凝土也經(jīng)常使用。鋼筋:通常采用HRB500級和HRB400級鋼筋,不宜過高。7.5偏心受力構件的構造要求(DetailingRequirementsofEccengtricMembers

)2.計算長度:見code6.2.60第四十七頁,共91頁。3.截面形狀和尺寸:◆采用矩形截面,單層工業(yè)廠房的預制柱常采用工字形截面?!魣A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小(250mm),一般應控制在l0/b≤30及l(fā)0/h≤25。◆當柱截面的邊長在800mm以下時,一般以50mm為模數(shù),邊長在800mm以上時,以100mm為模數(shù)。4.縱向鋼筋:◆縱向鋼筋配筋率過小時,縱筋對柱的承載力影響很小,接近于素混凝土柱,縱筋不能起到防止混凝土受壓脆性破壞的緩沖作用。同時考慮到實際結構中存在偶然附加彎矩的作用(垂直于彎矩作用平面),以及收縮和溫度變化產(chǎn)生的拉應力,規(guī)定了受壓鋼筋的最小配筋率。第四十八頁,共91頁?!簟兑?guī)范8.5.1》規(guī)定,軸心受壓構件、偏心受壓構件全部縱向鋼筋的配筋率應按鋼筋類型不同取用;當混凝土強度等級大于C60時應按表中數(shù)據(jù)增加0.1%?!袅硪环矫?,考慮到經(jīng)濟原因和施工布筋不致過多影響混凝土的澆筑質(zhì)量,全部縱筋配筋率不宜超過5%?!羧靠v向鋼筋的配筋率按r=(A‘s+As)/A計算,一側鋼筋的配筋率按A’s(As)/A計算,其中A為構件全截面面積。6.箍筋:◆受壓構件中箍筋應采用封閉式,其直徑不應小于d/4,且不小于6mm,此處d為縱筋的最大直徑。第四十九頁,共91頁?!艄拷铋g距對綁扎鋼筋骨架,箍筋間距不應大于15d;對焊接鋼筋骨架不應大于20d(d為縱筋的最小直徑)且不應大于400mm,也不應大于截面短邊尺寸◆當柱中全部縱筋的配筋率超過3%,箍筋直徑不宜小于8mm,且箍筋末端應作成135°的彎鉤,彎鉤末端平直段長度不應小于10倍箍筋直徑,或焊成封閉式;箍筋間距不應大于10倍縱筋最小直徑,也不應大于200mm。◆當柱截面短邊大于400mm,且各邊縱筋配置根數(shù)超過3根時,或當柱截面短邊不大于400mm,但各邊縱筋配置根數(shù)超過4根時,應設置復合箍筋?!魧孛嫘螤顝碗s的柱,不得采用具有內(nèi)折角的箍筋,以避免箍筋受拉時產(chǎn)生向外的拉力,使折角處混凝土破損。第五十頁,共91頁。第五十一頁,共91頁。第五十二頁,共91頁。第五十三頁,共91頁。例1已知矩形截面偏心受壓柱的截面尺寸為b×h=400mm×450mm,計算長度l0=5m,as=as’=40mm,承受軸向壓力設計值N=320KN,彎矩設計值M1=M2=380KN·m,混凝土強度等級C30,縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋,采用對稱配筋,求所需縱向鋼筋面積As和As’。解:(1)確定鋼筋和混凝土材料強度和幾何參數(shù)

混凝土C30鋼筋HRB400鋼筋HRB400,C30混凝土

(2)求框架柱設計彎矩需要考慮附加彎矩影響第五十四頁,共91頁。

(3)判別大小偏心受壓

為大偏心受壓

(4)對混凝土受壓合力作用點取矩

選525第五十五頁,共91頁。

(4)驗算配筋率全側單側滿足最小配筋率要求滿足施工要求第五十六頁,共91頁。Ⅰ形截面對稱配筋偏心受壓構件正截面承載力

在單層廠房中,當廠房柱截面尺寸較大時,為節(jié)省混凝土,減輕自重,往往將柱的截面取為I形,這種I形截面柱一般都采用對稱配筋。1非對稱基本計算公式及適用條件

1)應力圖形(1)大偏心受壓構件第五十七頁,共91頁。2)基本公式3)適用條件①當時,與截面寬度為bf

、高度為h的矩形截面完全相同,可以根據(jù)平衡條件寫出基本計算公式②當時(中和軸通過腹板)…7-37…7-36第五十八頁,共91頁。(2)小偏心受壓構件1)應力圖形

第五十九頁,共91頁。2)基本公式

①當時②當時也可以按下式計算…7-38…7-39第六十頁,共91頁。3)適用條件2對稱配筋基本計算公式及適用條件

小偏壓大偏壓第六十一頁,共91頁。鋼筋的應力計算同前。在全截面受壓情況下,應考慮附加偏心矩與方向相反對的不利影響。同樣此時取初始偏心矩。對合力中心取矩3)適用條件2對稱配筋基本計算公式及適用條件

小偏壓大偏壓第六十二頁,共91頁。雙向偏心受壓構件計算NNN軸心受壓單向偏心受壓雙向偏心受壓第六十三頁,共91頁。

直接計算復雜,常采用倪克勤方法近似計算。該法假定材料處于彈性階段,在軸壓、單偏壓、雙偏壓情況下,截面應力都能達允許應力[],由材料力學可得:第六十四頁,共91頁。同時承受軸向壓力N和兩個主軸方向彎矩Mx、My的雙向偏心受壓構件,同樣可根據(jù)正截面承載力計算的基本假定,進行正截面承載力計算。對于具有兩個相互垂直軸線的截面,可將截面沿兩個主軸方向劃分為若干個條帶,則其正截面承載力計算的一般公式為,第六十五頁,共91頁。采用上述一般公式計算正截面承載力,需借助于計算機迭代求解,比較復雜。圖示為矩形截面雙向偏心受壓構件正截面軸力和兩個方向受彎承載力相關曲面。該曲面上的任一點代表一個達到極限狀態(tài)的內(nèi)力組合(N、Mx、My),曲面以內(nèi)的點為安全。對于給定的軸力,承載力在(Mx、My)平面上的投影接近一條橢圓曲線。第六十六頁,共91頁。軸壓

…7-45x方向單偏壓:…7-46y方向單偏壓:…7-47雙偏壓:…7-48由式(48)有:…7-49第六十七頁,共91頁?!?-49——構件的截面軸心受壓承載力設計值;——軸向壓力作用于軸并考慮相應的計算偏心距后,按全部縱向鋼筋計算的構件偏心受壓承載力設計值;——軸向壓力作用于軸并考慮相應的計算偏心距后,按全部縱向鋼筋計算的構件偏心受壓承載力設計值。

公式(49)是一個截面承載力復核式。因此,設計時要先假定截面尺寸、材料強度和配筋多少,然后按式(49)核算,至滿足時為止。第六十八頁,共91頁。6.3偏心受拉構件正截面承載力計算(StrengthofEccentricTensionMembers)6.3.1偏心受拉構件受力特點(ResistanceCharacterisiticofEccentricTensionMembers)小偏心受拉破壞(1)小偏拉第六十九頁,共91頁。破壞特征:隨N的增大,混凝土開裂,且整個截面裂通,拉力全部由鋼筋承受。非對稱配筋時,只有當縱向拉力作用于鋼筋截面面積的“塑性中心”時,兩側鋼筋才會同時達到屈服強度,否則,N近側鋼筋可屈服,而遠側鋼筋不屈服。對稱配筋時,只有一側鋼筋As屈服,另一側鋼筋As’不屈服。第七十頁,共91頁。大偏心受拉破壞(2)大偏拉第七十一頁,共91頁。(1)矩形截面小偏心受拉

小偏心受拉構件截面應力計算圖形

計算公式力平衡彎矩平衡第七十二頁,共91頁。(2)矩形截面大偏心受拉

大偏心受拉構件截面應力計算圖形計算公式(3)適用條件力平衡彎矩平衡第七十三頁,共91頁。2截面配筋設計

(1)對稱配筋(2)非對稱配筋1)當時,按小偏拉均應滿足最小配筋率的要求2)當時,按大偏拉計算第七十四頁,共91頁。和:共有三個未知數(shù),以(+)總量最小為補充條件,第一種情況:求其中

如果與數(shù)值相差較多,且則取

直接取第二種情況:已知求(1)令,,

大偏心受拉構件截面設計有以下兩種情況:第七十五頁,共91頁。,同時驗算計算公式的適用條件(3)如果滿足適用條件則(4)若取(2)計算或As’=0計算取小值1.偏心受壓構件正截面破壞有拉壓破壞和受壓破壞兩種形態(tài)。

界限破壞指受拉鋼筋應力達到屈服強度的同時受壓區(qū)邊緣混凝土剛好達到極限壓應變。2.大、小偏心受壓破壞的判別條件是:小結時,屬于小偏心受壓破壞。

第七十六頁,共91頁。3.初始偏心距為4.偏心受拉構件根據(jù)軸向拉力作用位置的不同分為小偏心受拉和大偏心受拉兩種破壞情況。6.4偏心受力構件斜截面承載力計算(ShearStrengthofDiagonalSectionsinEccentricMembers)6.4.1偏心受力構件斜截面受剪性能(ShearBehaviorofDiagonalSectionsinEccentricMembers)第七十七頁,共91頁。第七十八頁,共91頁。6.4.2偏心受力構件斜截面受剪

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