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1、结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件2图图1偏心受力构件的受力状态类型偏心受力构件的受力状态类型 结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件9 大、小偏心的判别式为：大、小偏心的判别式为：当当 b时，或时，或xbh0时为大偏心受压
2、时为大偏心受压；当当b时，或时，或xbh0时为小偏心受压。时为小偏心受压。 3 大、小偏心的界限大、小偏心的界限界限破坏：界限破坏：在受拉钢筋达到受拉屈服强度时，受在受拉钢筋达到受拉屈服强度时，受压区混凝土也达到极限压应变而被压碎，构件破压区混凝土也达到极限压应变而被压碎，构件破坏，这就是大小偏心受压破坏的界限。坏，这就是大小偏心受压破坏的界限。结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件10 规范规定附加偏心距规范规定附加偏心距ea：取：取20mm和偏心方和偏心方向截面最大尺寸的向截面最大尺寸的1/30两者中的较大者。两者中的较大者。 即：即： ea=max（20mm,h/30)
3、偏心受压构件的初始偏心距为：偏心受压构件的初始偏心距为： ei=e0+ea二二 偏心距增大系数偏心距增大系数1 附加偏心距附加偏心距ea0MeN结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件11 钢筋混凝土偏心受压构件，在承受偏心压钢筋混凝土偏心受压构件，在承受偏心压力后，会产生纵向弯曲变形，然后纵向力又将力后，会产生纵向弯曲变形，然后纵向力又将加剧纵向弯曲变形，这种现象随柱的长细比和加剧纵向弯曲变形，这种现象随柱的长细比和初始偏心距的增大而增大，见图初始偏心距的增大而增大，见图4。 规范规定，规范规定，采用把初始偏心距乘以一个偏采用把初始偏心距乘以一个偏心距增大系数心距增大系数的方
4、法解决纵向弯曲的影响问的方法解决纵向弯曲的影响问题，即：题，即：2 偏心距增大系数偏心距增大系数(1)iiiifefeee结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件12图图4纵向弯曲变形纵向弯曲变形 结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件13 根据偏心受压构件试验挠曲线的实验结果根据偏心受压构件试验挠曲线的实验结果和理论分析，规范给出了偏心距增大系数的如和理论分析，规范给出了偏心距增大系数的如下计算公式：下计算公式： 2012011()1400ilehh 结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件14式中式中1和和2可分别按下式计算：可分别按下式计
5、算：1=0.5fcA/N或近似计算或近似计算1=0.2+2.7ei/h0当计算的当计算的11时，取时，取1=1。当当l0/h15时，时，2=1.15-0.01l0/h当当l0/h15时，取时，取2=1。 2012011()1400ilehh 结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件15 当当b时为大偏心受压，其正截面承载力时为大偏心受压，其正截面承载力计算的基本假定与受弯构件相同，计算应力图计算的基本假定与受弯构件相同，计算应力图形如图形如图5所示。由静力平衡条件可得：所示。由静力平衡条件可得： Y=0 N1fcbx+fyAs-fyAsM=0 Ne1fcbx(h0-x/2)+f
6、yAs(h0-as)三、矩形截面对称配筋大偏心受压时的三、矩形截面对称配筋大偏心受压时的基本公式和适用条件基本公式和适用条件1 大偏心受压时的基本公式和适用条件大偏心受压时的基本公式和适用条件结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件16图图5 大偏心受压构件的截面计算大偏心受压构件的截面计算 Y=0 N1fcbx+fyAs-fyAsM=0 Ne1fcbx(h0-x/2)+fyAs(h0-as)结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件17与双筋受弯构件相似，为保证截面破坏时受压钢与双筋受弯构件相似，为保证截面破坏时受压钢筋应力能达到其抗压强度，必须满足：筋应力能达
7、到其抗压强度，必须满足： x2as当当x2as时，受压钢筋时，受压钢筋As不屈服，对受压钢筋合不屈服，对受压钢筋合力点取矩，并忽略受压砼对此点的力矩可得力点取矩，并忽略受压砼对此点的力矩可得 NefyAs(h0-as) 为了保证截面为大偏心受压，必须满足：为了保证截面为大偏心受压，必须满足：b或或xbh0结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件18 偏心受压构件的配筋偏心受压构件的配筋有两种情况：有两种情况：非对称非对称配筋和对称配筋。所谓配筋和对称配筋。所谓非对称配筋非对称配筋即即AsAs，而对称配筋为而对称配筋为As=As，钢筋种类亦对称。，钢筋种类亦对称。对称配筋时，对称
8、配筋时，As=As，fy=fy，并要求配筋率，并要求配筋率和和同时大于同时大于0.2%，即，即 As=As0.002bh由式（由式（6-17)可得：可得：x=N/(1fcb)2 对称配筋时的计算方法对称配筋时的计算方法结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件19如果如果2asxbh0，则由式（，则由式（6-18)可得：可得：如果如果x2as,则由式则由式(6-19)可得：可得： 100()2()essysxNef bx hAAfha0()ssysNeAAfha结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件20当当b时为小偏心受压，其正截面承载力应时为小偏心受压，其正截
9、面承载力应力图形如图力图形如图7所示。所示。根据平衡条件可得：根据平衡条件可得：N1fcbx+fyAs-sAsNe1fcbx(h0-x/2)+fyAs(h0-as)基本公式适用条件：基本公式适用条件：b和和1+as/h0四、矩形截面对称配筋小偏心受压构件四、矩形截面对称配筋小偏心受压构件承载力基本公式和适用条件承载力基本公式和适用条件1 小偏心受压时的基本公式和适用条件小偏心受压时的基本公式和适用条件结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件21图图7 小偏心受压小偏心受压 结构设计原理结构设计原理 第七章第七章 受压构件受压构件22将As=As、fy=fy代入基本公式，并且x介于bh0和N/1fcb之间，经推导整理得： 2 对称配筋的计算方法对称配筋的计算方法10210101021000.43()()(1 0.5 )()bcbccbscssysNf bhNef bhf bhhNef bhAAfh 23 结束语结束语