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1、6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力 主要内容:主要内容:主要内容:主要内容:偏心受压构件的二阶效应矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 均匀配筋的偏心受压构件的承载力计算双向偏心受压构件的正截面承载力计算偏心受压构件正截面的破坏形态6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力 重点:重点:重点:重点:偏心受压构件正截面的破坏形态矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算形截面对称配筋偏心受压
2、构件正截面受压承载力计算6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.1 6.3.1 破坏形态破坏形态 1.拉压拉压破坏(破坏(大偏心受压大偏心受压破坏破坏)发生条件:相对偏心距较大,发生条件:相对偏心距较大,且且受拉纵筋不过多时。受拉纵筋不过多时。破坏过程破坏过程:受拉边受拉边出现水平出现水平裂缝裂缝 继而形成一条或几条主要水平继而形成一条或几条主要水平裂缝裂缝 主要水平裂缝扩展较快,裂缝宽度增大主要水平裂缝扩展较快,裂缝宽度增大 使使受压区高度受压区高度减小减小 受受拉拉钢筋钢筋的应力首先达到屈服强度的应力首先达到屈服强度受受压边缘压边缘的的混凝土混凝土达到极限压应变
3、而破坏达到极限压应变而破坏 受受压压钢筋钢筋应力一般都能达到屈服强度应力一般都能达到屈服强度拉压破坏图6.3.1 破坏形态破坏形态6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力拉压破坏的拉压破坏的主要特征主要特征:破坏从破坏从受拉受拉区开始,受区开始,受拉拉钢筋钢筋首先屈首先屈服,而后服,而后受压受压区区混凝土混凝土被被压压坏。坏。拉压破坏形态图拉压破坏形态图6.3.1 破坏形态破坏形态 1.拉压拉压破坏(破坏(大偏心受压大偏心受压破坏破坏)6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力 2.2.受压受压破坏(破坏(小偏心受压小偏心受压破坏)破坏)破坏过程:破坏过程
4、:随荷载加大到一定数值,截面受拉随荷载加大到一定数值,截面受拉边缘出现水平裂缝,但未形成明显的主裂缝,而边缘出现水平裂缝,但未形成明显的主裂缝,而受压区临近破坏时受压边出现纵向裂缝。受压区临近破坏时受压边出现纵向裂缝。破坏特征:破坏特征:破坏较突然,无明显预兆,压碎区破坏较突然,无明显预兆,压碎区段较长。破坏时,段较长。破坏时,受受压压钢筋钢筋应力应力一般一般能达到屈服能达到屈服强度强度,但,但受受拉拉钢筋钢筋并不屈服并不屈服,截面,截面受受压压边缘混凝边缘混凝土土的的压应变压应变比比拉压破坏拉压破坏时小。时小。发生条件:发生条件:a.a.相对偏心距较大,相对偏心距较大,但受拉纵筋但受拉纵筋
5、数量过多;数量过多;b.b.或相对偏心距或相对偏心距 较小时。较小时。受压破坏图受压破坏图1)6.3.1 破坏形态破坏形态6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力破坏过程:破坏过程:构件构件全截面全截面受受压压,破坏破坏从从压应力较大边开始压应力较大边开始,此时,该侧的钢,此时,该侧的钢筋应力一般均能达到屈服强度,而压筋应力一般均能达到屈服强度,而压应力较小一侧的钢筋应力达不到屈服应力较小一侧的钢筋应力达不到屈服强度。若相对偏心距更小时,由于截强度。若相对偏心距更小时,由于截面的面的实际形心实际形心和和构件的几何中心构件的几何中心不重不重合,也可能发生离合,也可能发生离纵向
6、力较远一侧纵向力较远一侧的的混凝土先压坏混凝土先压坏的情况。(的情况。(反向压坏反向压坏)发生条件:发生条件:c.当相对偏心距当相对偏心距很小时很小时受压破坏图受压破坏图3)6.3.1 破坏形态破坏形态 2.2.受压受压破坏(破坏(小偏心受压小偏心受压破坏)破坏)6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力受压受压破坏特征破坏特征:由于混凝土受压而破坏,压应力较大由于混凝土受压而破坏,压应力较大一侧钢筋能够达到屈服强度,而另一侧钢一侧钢筋能够达到屈服强度,而另一侧钢筋受拉不屈服或者受压不屈服。筋受拉不屈服或者受压不屈服。受压破坏形态图受压破坏形态图3)6.3.1 破坏形态破坏形
7、态 2.2.受压受压破坏(破坏(小偏心受压小偏心受压破坏)破坏)6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力3.两类两类偏心受压偏心受压破坏的界限破坏的界限根本区别:根本区别:破坏时受破坏时受拉纵筋拉纵筋是否屈服是否屈服。界限状态:界限状态:受受拉拉纵筋纵筋 屈服屈服,同时同时受受压压区区边缘混凝土边缘混凝土达到极限压应变达到极限压应变界限破坏特征界限破坏特征与与适筋梁和超筋梁的界限破坏特征适筋梁和超筋梁的界限破坏特征完全相同完全相同,因此,因此,的表达式与受弯构件的完全一样。的表达式与受弯构件的完全一样。大、小偏心受压构件大、小偏心受压构件判别条件判别条件:界限状态界限状态时
8、时截面应变截面应变当时,为当时,为 大大 偏心受压;偏心受压;当时,为当时,为 小小 偏心受压。偏心受压。6.3.1 破坏形态破坏形态6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.2 6.3.2 偏心受压构件的偏心受压构件的二阶效应二阶效应1.1.附加偏心距、初始偏心距附加偏心距、初始偏心距可能可能产产生生附加偏心距附加偏心距 的的原因原因:a.荷载作用位置的不定性;荷载作用位置的不定性;b.混凝土质量的不均匀性;混凝土质量的不均匀性;c.施工的偏差等因素施工的偏差等因素。规规范范6.2.5条条规规定定:两两类类偏偏心心受受压压构构件件的的正正截截面面承承载载力力计计算算
9、中中,均应计入均应计入轴向压力在偏心方向存在的轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距附加偏心距。初始偏心距:初始偏心距:6.3.2 6.3.2 偏心受压构件的偏心受压构件的二阶效应二阶效应6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力2.2.偏心受压长柱的偏心受压长柱的二阶效应二阶效应不同不同长细长细比柱从加荷比柱从加荷载载到破坏的关系到破坏的关系标准柱侧向弯曲标准柱侧向弯曲6.3.2 6.3.2 偏心受压构件的偏心受压构件的二阶效应二阶效应6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力3.3.构件截面承载力计算中二阶效应的考虑构件截面承载力计算中二阶效应的考虑 考虑二
10、阶效应的法考虑二阶效应的法用增大偏心距的方法考虑由于纵向弯曲所产生的附加弯矩,增大后用增大偏心距的方法考虑由于纵向弯曲所产生的附加弯矩,增大后的偏心距为称为;称为偏心距增大系数,对矩形、的偏心距为称为;称为偏心距增大系数,对矩形、T形、形、I形、环形、环形和圆形截面偏心受压构件,按下式计算:形和圆形截面偏心受压构件,按下式计算:6.3.2 6.3.2 偏心受压构件的偏心受压构件的二阶效应二阶效应6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力 构件的计算长度,构件的计算长度,截面高度;截面高度;构件的截面面积;对构件的截面面积;对T形、形、I形截面,均取;形截面,均取;偏心受压构件
11、的截面曲率修正系数,当偏心受压构件的截面曲率修正系数,当 1.0时,取时,取 =1.0;构件长细比对截面曲率的影响系数,当时,取构件长细比对截面曲率的影响系数,当时,取 =1.0。构件截面上作用的偏心压力设计值;构件截面上作用的偏心压力设计值;规范规范规定:当矩形截面规定:当矩形截面 或任意截面或任意截面 时,取时,取 。其中为其中为 截面回转半径。截面回转半径。6.3.2 6.3.2 偏心受压构件的偏心受压构件的二阶效应二阶效应6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.3 6.3.3 矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正
12、截面受压承载力计算1 1 基本计算公式及适用条件基本计算公式及适用条件大偏心受压构件大偏心受压构件1)应力图形)应力图形(2)基本公式)基本公式(3)适用条件)适用条件或或矩形截面非对称配筋大偏心受压构件截面应力计算图形矩形截面非对称配筋大偏心受压构件截面应力计算图形6.3.36.3.3 矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算截面应变分布截面应变分布 小偏
13、心受压构件:小偏心受压构件:1 1)应力图形)应力图形 矩形截面非对称配筋小偏心受压构件截面应力计算图形矩形截面非对称配筋小偏心受压构件截面应力计算图形6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算2)基本公式)基本公式6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算可近似按下式计算:可近似按下式计算:为正为正:表示受拉;表示受拉;
14、为负:为负:表示受压。表示受压。3)适用条件:)适用条件:将将代入:代入:6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算 小偏心反向受压破坏时的计算小偏心反向受压破坏时的计算小偏心反向受压破坏时截面应力计算图形小偏心反向受压破坏时截面应力计算图形当轴向压力较大而偏心距很小时,有可能当轴向压力较大而偏心距很小时,有可能受压屈服,这种情况称为小偏心受压的反向破坏。受压屈服,这种情况称为小偏心受压的反向破坏。对合力点取矩,得:对合力点取矩,得:6.36.3偏心受压构件
15、正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算2 2 大、小偏心受压破坏的设计判别(界限偏心距)大、小偏心受压破坏的设计判别(界限偏心距)设计时可按下列条件进行设计时可按下列条件进行判别:判别:当当 时,可能为大偏压,可能为小偏压,可按时,可能为大偏压,可能为小偏压,可按大大偏压设计偏压设计;当当 时,按时,
16、按小小偏压设计。偏压设计。6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算3 3 截面设计截面设计大偏心受压构件大偏心受压构件已已知知:材材料料、截截面面尺尺寸寸、弯弯矩矩设设计计值值 、轴轴力力设设计计值值 、计计算算 长度长度要求:确定受拉钢筋截面面积要求:确定受拉钢筋截面面积 和受压钢筋截面面积和受压钢筋截面面积 计算偏心矩增大系数计算偏心矩增大系数 ,初始偏心距,初始偏心距 ,判别偏压类型。,判别偏压类型。当当 时,按大偏压计算。时,按大偏压计算。计算计算
17、 。由大偏压公式和可看出,共有、和三个未知数。由大偏压公式和可看出,共有、和三个未知数 ,以(以()总量最小为补充条件,解得)总量最小为补充条件,解得 。为简化计算,。为简化计算,可直接取可直接取 。6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算由大偏压计算公式得由大偏压计算公式得其中其中 如果如果 且且 与与 数值相差较多,则取数值相差较多,则取 ,然后改按已知然后改按已知 计算计算 。计算计算 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴压构件),应满足验算垂直
18、于弯矩作用平面的受压承载力(按轴压构件),应满足 6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算应用上式时注意以下几点:应用上式时注意以下几点:1 1)公式中的)公式中的 应取全部纵向钢筋的截面面积,包括受拉钢筋应取全部纵向钢筋的截面面积,包括受拉钢筋 和和受压钢筋受压钢筋 。2 2)由于构件垂直于弯矩作用平面的支撑情况与弯矩作用平面内的不一定)由于构件垂直于弯矩作用平面的支撑情况与弯矩作用平面内的不一定相同,因此该方向构件的计算长度相同,因此该方向构件的计算长
19、度 与弯矩作用平面内的不一定一样,与弯矩作用平面内的不一定一样,应按垂直于弯矩作用平面方向确定。应按垂直于弯矩作用平面方向确定。3 3)对于矩形截面应按垂直于弯矩作用平面方向构件计算长度)对于矩形截面应按垂直于弯矩作用平面方向构件计算长度 与截面短与截面短边尺寸边尺寸 的比值查表确定稳定系数的比值查表确定稳定系数 。6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.36.3.3矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算(2 2)已已知知:材材料料、截截面面尺尺寸寸、弯弯矩矩设设计计值值 、轴轴力力设设计计值值 、计计算
20、算长度长度 、受压钢筋截面面积、受压钢筋截面面积 要求:确定受拉钢筋截面面积要求:确定受拉钢筋截面面积计算偏心矩增大系数计算偏心矩增大系数 ,初始偏心距,初始偏心距 ,判别偏压类型。当,判别偏压类型。当 时,按大偏压计算。时,按大偏压计算。计算相对受压区高度计算相对受压区高度:计算计算1),满足适用条件。满足适用条件。6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.3 6.3.3 矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算2)。说明。说明 不足,应增加不足,应增加 的数量,按的数量,按 和和 均未知或增大截面均未知或
21、增大截面尺寸后重新计算。尺寸后重新计算。3)即即 。说明破坏时受压钢筋。说明破坏时受压钢筋未达到抗压强度未达到抗压强度 ,可近似取可近似取 ,并对,并对合力点取矩,得合力点取矩,得 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴压构件)。应满足:验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴压构件)。应满足:6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.3 6.3.3 矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算小偏心受压构件小偏心受压构件已知:材料、截面尺寸、弯矩设计值已知:材料、截面尺寸、弯矩设计值、轴力设计值轴力设计值、计
22、算长度计算长度要求:确定受拉钢筋截面面积要求:确定受拉钢筋截面面积和受压钢筋截面面积和受压钢筋截面面积计算偏心矩增大系数计算偏心矩增大系数,初始偏心距,初始偏心距,判别偏压类型。当,判别偏压类型。当时,按小偏压计算。时,按小偏压计算。值。值。初步拟定初步拟定计算计算 和和、。6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.3 6.3.3 矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计偏心受压构件正截面受压承载力计算算如果如果,应按大偏心受压构件重新计算。出现这种情况是由于截面,应按大偏心受压构件重新计算。出现这种情况是由于截面尺寸过大造成。尺寸过大造成。
23、计算计算 ,见下表。,见下表。验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴心受压构件)。应满足:验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴心受压构件)。应满足:6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.3 6.3.3 矩形截面非对称配筋矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算小偏心受压构件小偏心受压构件ss和和x可能出现的各种情况及计算方法可能出现的各种情况及计算方法 序号序号 ss x 含义含义 计算方法计算方法 ysyff-s 0hhx sA受拉未屈服或受受拉未屈服或受 压未屈服压未屈服 或或刚达受压屈服刚达受压屈服受压区计算高
24、度在受压区计算高度在截面范围内截面范围内x计算值有效计算值有效 公式公式(6.3.19)或(或(6.3.20)求求sA ysf-s 0hhx sA已受压屈服已受压屈服 受压区计算高度受压区计算高度在截面范围内在截面范围内x计算值无效计算值无效 公式公式(6.3.19)及()及(6.3.21)取取ysf-=s重求重求x和和sA ysf-x sA已受压屈服已受压屈服 受压区计算高度受压区计算高度超出截面范围超出截面范围x计算值无效计算值无效 公式公式(6.3.19)及及(6.3.20)取取ysf-=s、0hh=x重求重求 sA和和sA 0syx sA受压未屈服或刚达受压屈服受压未屈服或刚达受压屈服
25、 受压区计算高度超出截面范围受压区计算高度超出截面范围 x计算值无效计算值无效 公式公式(6.3.19)及及(6.3.20)取取0hh=x重求重求sA和和ss 6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.46.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算1 1基本计算公式及适用条件基本计算公式及适用条件(1)大偏心受压构件:)大偏心受压构件:2)基本公式)基本公式1)应力图形)应力图形3)适用条件)适用条
26、件 6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算(2)小偏心受压构件)小偏心受压构件1)应力图形)应力图形2)基本公式)基本公式3)适用条件:)适用条件:)的近似)的近似计计算公式:算公式:6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算2 2大、小偏压的设计判别大、小偏压的设计判别由大偏压计算公式得:由大偏压计算公式得:解出解出x,据此判断:据此判断:3 3截面设计截面设计(1)大偏心受
27、压)大偏心受压6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算计算偏心矩增大系数计算偏心矩增大系数 。计计算受算受压压区高度区高度,判,判别别偏偏压类压类型。型。如果如果,则判为大偏压。,则判为大偏压。计计算算1)2)近似取近似取验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴压构件)。应满足验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴压构件)。应满足6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构
28、件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算2.小偏压小偏压已知:材料、截面尺寸已知:材料、截面尺寸、弯矩设计值弯矩设计值、轴力设计值轴力设计值、计算长度计算长度要求:确定受拉钢筋截面面积要求:确定受拉钢筋截面面积和受压钢筋截面面积和受压钢筋截面面积计算偏心矩增大系数。计算偏心矩增大系数。计计算受算受压压区高度区高度,判,判别别偏偏压类压类型。型。如果如果,则判为小偏压。,则判为小偏压。计计算和算和、6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算计算计
29、算:(取:(取根据根据和和计算值的不同,有以下四种情况:计算值的不同,有以下四种情况:)1),且,且。2),且,且。取,由式取,由式联联立求解。立求解。3),且,且取取,由式和由式和6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算从以上两式各解一个从以上两式各解一个,取其大者。,取其大者。4),且。,且。取取由以上两式解得由以上两式解得 、,如果仍有,如果仍有,则则所求的所求的有效。有效。验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴心受压构件)。应满足验算垂直于弯矩作
30、用平面的受压承载力(按轴心受压构件)。应满足6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算将大、小偏压将大、小偏压构件的计算公式以构件的计算公式以曲线的形式绘出,曲线的形式绘出,可以很直观地了解可以很直观地了解大、小偏心受压构大、小偏心受压构件的件的 和和 以及与配筋以及与配筋率率 之间的关系,还之间的关系,还可以利用这种曲线可以利用这种曲线快速地进行截面设快速地进行截面设计和判断偏心类。计和判断偏心类。矩形截面对称配筋偏心受压构件计算曲线矩形截面对称配筋偏心受
31、压构件计算曲线4 4 矩形截面对称配筋偏心受压构件的计算曲线矩形截面对称配筋偏心受压构件的计算曲线6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算5矩形截面矩形截面对对称配筋偏心受称配筋偏心受压压构件和及配筋率构件和及配筋率之之间间的关系的关系6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算6矩形截面对称配筋偏心受压构件计算曲线分区矩
32、形截面对称配筋偏心受压构件计算曲线分区矩形截面对称配筋偏心受压构件计算曲线分区矩形截面对称配筋偏心受压构件计算曲线分区 6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.4 6.3.4 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算、区:区:,仅从偏心距角度看,可能为大偏压,也,仅从偏心距角度看,可能为大偏压,也区:两个判别条件是一致的,故为小偏心受压。区:两个判别条件是一致的,故为小偏心受压。区:两个判别条件结论相反,出现这种情况的原因是,虽然轴向压区:两个判别条件结论相反,出现这种情况的原因是,虽然轴向压力的偏心距较小,实
33、际应为小偏心受压构件,但由于截面尺寸比较大,力的偏心距较小,实际应为小偏心受压构件,但由于截面尺寸比较大,与与与相比偏小,所以又出现与相比偏小,所以又出现。从图中可以很清楚地看出,。从图中可以很清楚地看出,区内的和均很小,此时,不论按大偏心受压还是按小偏心受区内的和均很小,此时,不论按大偏心受压还是按小偏心受压构件计算,均为构造配筋。压构件计算,均为构造配筋。可能为小偏压,可能为小偏压,比较应为准确的判断。比较应为准确的判断。6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.5 6.3.5 形截面对称配筋形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载
34、力计算在单层厂房中,当厂房柱截面尺寸较大时,为节省混凝土,减轻在单层厂房中,当厂房柱截面尺寸较大时,为节省混凝土,减轻自重,往往将柱的截面取为自重,往往将柱的截面取为I形,这种形,这种I形截面柱一般都采用对称配筋。形截面柱一般都采用对称配筋。1 1基本计算公式及适用条件基本计算公式及适用条件1)应力图形)应力图形I形截面大偏心受压构件截面应力计算图形形截面大偏心受压构件截面应力计算图形(1)大偏心受压构件)大偏心受压构件6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.5 6.3.5 形截面对称配筋形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算
35、6.3.5 6.3.5 形截面对称配筋形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算2)基本公式)基本公式3)适用条件)适用条件 当当 时时当时当时 6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力(2)小偏心受压构件)小偏心受压构件1)应力图形)应力图形I形截面小偏心受压构件截面应力计算图形形截面小偏心受压构件截面应力计算图形 6.3.5 6.3.5 形截面对称配筋形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力2)基本公式)基本公式当当 时时解得:解得:当当
36、 时时6.3.5 6.3.5 形截面对称配筋形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力注意:上面两式中的应由这两式联立求解而得,而不能应用注意:上面两式中的应由这两式联立求解而得,而不能应用的近似计算公式。的近似计算公式。3)适用条件)适用条件6.3.5 6.3.5 形截面对称配筋形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算偏心受压构件正截面受压承载力计算6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.5 6.3.5 形截面对称配筋形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计偏
37、心受压构件正截面受压承载力计算算2 截面设计截面设计(1)大偏心受压构件)大偏心受压构件1.大偏心受压构件大偏心受压构件已知:材料、截面尺寸已知:材料、截面尺寸、弯矩设计值弯矩设计值、轴力设计值轴力设计值、计算长度计算长度 要求:确定受拉钢筋截面面积要求:确定受拉钢筋截面面积和受压钢筋截面面积和受压钢筋截面面积计算偏心矩增大系数计算偏心矩增大系数 。首先按受压区在翼缘内计算。首先按受压区在翼缘内计算。1),判,判为为大偏心受大偏心受压压,受,受压压区在翼区在翼缘缘内,内,计计算算值值有效。有效。取取2)、。可近似取、。可近似取6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.
38、5 6.3.5 形截面对称配筋形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计偏心受压构件正截面受压承载力计算算取取 3)。受压区已进入腹板,。受压区已进入腹板,计算值无效。计算值无效。再按受压区进入腹板计算。再按受压区进入腹板计算。根据根据计算值,有以下两种情况:计算值,有以下两种情况:1)。判。判为为大偏心受大偏心受压压,计计算算值值有效。有效。6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.5 6.3.5 形截面对称配筋形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计偏心受压构件正截面受压承载力计算算2)。判为小偏心受压,。判为小偏心受压,计算值无效。计算值无效。按按I形截面
39、对称配筋小偏心受压重新计算。形截面对称配筋小偏心受压重新计算。验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴心受压构件)。应满足验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(按轴心受压构件)。应满足取取6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.6 6.3.6 均匀配筋均匀配筋的偏心受压构件的承载力计算的偏心受压构件的承载力计算正截面受压承载力均可按下列公式计算正截面受压承载力均可按下列公式计算:6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.6 6.3.6 均匀配筋均匀配筋的偏心受压构件的承载力计算的偏心受压构件的承载力计算6.3.66.3.6均匀配筋均匀配筋的偏
40、心受压构件的承载力计算的偏心受压构件的承载力计算6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力沿截面腹板均匀配筋的沿截面腹板均匀配筋的I I字形截面字形截面6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.66.3.6均匀配筋均匀配筋的偏心受压构件的承载力计算的偏心受压构件的承载力计算近似公式近似公式构件的截面轴心受压承载力构件的截面轴心受压承载力设计值;设计值;轴向压力作用于轴并考虑轴向压力作用于轴并考虑相应的计算偏心距后,相应的计算偏心距后,按全部纵向钢筋计算的构件按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值;偏心受压承载力设计值;x轴向压力作用于轴并考虑轴
41、向压力作用于轴并考虑相应的计算偏心距后,相应的计算偏心距后,按全部纵向钢筋计算的构件按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值。偏心受压承载力设计值。y6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.76.3.76.3.76.3.7双向偏心受压双向偏心受压偏心受压构件的承载力计算偏心受压构件的承载力计算6.3.7 6.3.7 6.3.7 6.3.7 双向偏心受压双向偏心受压偏心受压构件的承载力计算偏心受压构件的承载力计算6.3.8 6.3.8 偏心受压构件的一般构造偏心受压构件的一般构造偏心受压柱的纵向构造筋及复合箍筋I形截面偏心受压构件的纵向构造钢筋6.36.3偏心受压
42、构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力6.3.86.3.8 偏心受压构件的偏心受压构件的一般构造一般构造小小 结结1.偏心受压构件正截面破坏有拉压破坏和受压破坏两种形态。偏心受压构件正截面破坏有拉压破坏和受压破坏两种形态。界限破坏指受拉钢筋应力达到屈服强度的同时受压区边缘混凝土界限破坏指受拉钢筋应力达到屈服强度的同时受压区边缘混凝土刚好达到极限压应变。刚好达到极限压应变。2.大、小偏心受大、小偏心受压压破坏的判破坏的判别别条件是:条件是:时时,属于大偏心受,属于大偏心受压压破坏;破坏;时时,属于小偏心受,属于小偏心受压压破坏。破坏。3.初始偏心距为初始偏心距为6.36.3偏心受压构件正截面承载力偏心受压构件正截面承载力