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1、6.46.4矩形截面偏心受压构件计算矩形截面偏心受压构件计算6.4.1 6.4.1 偏心受压构件的破坏形态偏心受压构件的破坏形态M=N e0AssAM=N e0NAssANAssAM=N e0NAssA=ANe0ssA第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算试验表明,钢筋混凝土偏心受压构件的破坏,有两种试验表明,钢筋混凝土偏心受压构件的破坏,有两种状况:状况:1受拉破坏状况受拉破坏状况 tensile failure(大偏心受压破坏)(大偏心受压破坏)2.受压破坏状况受压破坏状况 compressive failure(小偏心受压破坏)(小偏心受压破坏)一受拉破坏状况一受拉破坏状况
2、tensile failure(大偏心受压破坏)(大偏心受压破坏)形成这种破坏的条件是:形成这种破坏的条件是:偏心距偏心距e0较大,且受拉侧纵较大,且受拉侧纵向钢筋配筋率合适向钢筋配筋率合适,是,是延性破坏。延性破坏。破坏特征:截面受拉侧混凝土较早出现裂破坏特征:截面受拉侧混凝土较早出现裂缝,缝,As的应力随荷载增加发展较快,首先的应力随荷载增加发展较快,首先达到屈服。最终受压侧钢筋达到屈服。最终受压侧钢筋As 受压屈服,受压屈服,压区混凝土压碎而达到破坏。有明显预兆,压区混凝土压碎而达到破坏。有明显预兆,变形实力较大,与适筋梁相像。变形实力较大,与适筋梁相像。第六章第六章 受压构件承载力计算
3、受压构件承载力计算第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算二、受压破坏二、受压破坏compressive failur(小偏心受压破坏)(小偏心受压破坏)产生受压破坏的条件有两种状况:产生受压破坏的条件有两种状况:当相对偏心距当相对偏心距e0/h0较小较小或虽然相对偏心距或虽然相对偏心距e0/h0较大,但受拉侧纵向钢筋配置较多时较大,但受拉侧纵向钢筋配置较多时As太太多多第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算(2)偏心距小)偏心距小,截面大部分受压,小部分受拉,破坏时压区,截面大部分受压,小部分受拉,破坏时压区混凝土压碎,受压钢筋屈服,另一侧钢筋受拉,但由于离中混凝土压碎
4、,受压钢筋屈服,另一侧钢筋受拉,但由于离中和轴近,未屈服。和轴近,未屈服。(3)偏心距大,但受拉钢筋配置较多。由于受拉钢筋配置较多,)偏心距大,但受拉钢筋配置较多。由于受拉钢筋配置较多,钢筋应力小,破坏时达不到屈服强度,破坏是由于受压区混钢筋应力小,破坏时达不到屈服强度,破坏是由于受压区混凝土压碎而引起,类似超筋梁。凝土压碎而引起,类似超筋梁。特征:特征:破坏是由于混凝土被压碎而引起的,破坏时靠近纵向力破坏是由于混凝土被压碎而引起的,破坏时靠近纵向力一侧钢筋达到屈服强度,另一侧钢筋可能受拉也可能受压,一侧钢筋达到屈服强度,另一侧钢筋可能受拉也可能受压,但都未屈服。但都未屈服。小偏心受压破坏又有
5、三种状况小偏心受压破坏又有三种状况(1)偏心距小,构件全截面受压,靠近纵向力一侧压应力)偏心距小,构件全截面受压,靠近纵向力一侧压应力大,最终该区混凝土被压碎,同时压筋达到屈服强度,另一大,最终该区混凝土被压碎,同时压筋达到屈服强度,另一侧钢筋受压,但未屈服。侧钢筋受压,但未屈服。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算“界限破坏界限破坏”破坏特征:破坏时纵向钢筋达到屈服强度,同时压区混凝破坏特征:破坏时纵向钢筋达到屈服强度,同时压区混凝土达到极限压应变,混凝土被压碎。同受弯构件的适筋梁土达到极限压应变,混凝土被压碎。同受弯构件的适筋梁和超筋梁间的界限破坏一样。此时相对受压区高度称为
6、界和超筋梁间的界限破坏一样。此时相对受压区高度称为界限相对受压区高度限相对受压区高度b。受压区边缘混凝土极极限应变值。各国取值相差不大,受压区边缘混凝土极极限应变值。各国取值相差不大,美国美国ACI一一3188取取0.003;“CEBFIP一一70”和和“DINl045-72取取0.0035;我国规范依据试验探讨取;我国规范依据试验探讨取0.0033.因此,受压构件的界限相对受压区高度同受弯构件一样。因此,受压构件的界限相对受压区高度同受弯构件一样。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算6.4.2附加偏心距附加偏心距构件受压力和弯矩
7、作用,其偏心距为构件受压力和弯矩作用,其偏心距为:e0为相对偏心距。为相对偏心距。由于施工误差及材料的不匀整由于施工误差及材料的不匀整性等,将使构件的偏心距产生偏性等,将使构件的偏心距产生偏差,因此设计时应考虑一个附加差,因此设计时应考虑一个附加偏心距偏心距ea,规范规定:附加偏心,规范规定:附加偏心距取偏心方向截面尺寸的距取偏心方向截面尺寸的1/30 和和20mm中的较大值。中的较大值。考虑附加偏心距后的偏心距:考虑附加偏心距后的偏心距:第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算6.4.3偏心距增大系数偏心距增大系数一、二阶弯矩一、二阶弯矩偏心受压构件在荷载作用下,偏心受压构件在荷载
8、作用下,由于侧向挠曲变形,引起附加由于侧向挠曲变形,引起附加弯矩弯矩Nf,也称二阶效应,即跨,也称二阶效应,即跨中截面的弯矩为中截面的弯矩为M=N(ei+f)。对于短柱,对于短柱,l0/h8,Nf较小,较小,可忽视不计,可忽视不计,M与与N为直线关系为直线关系,构件是由于材料强度不足而,构件是由于材料强度不足而破坏,属于材料破坏。破坏,属于材料破坏。对于长柱,对于长柱,l0/h=830,二阶,二阶效应引起附加弯矩在计算中不效应引起附加弯矩在计算中不能忽视,能忽视,M与与N 不是直线关系,不是直线关系,承载力比相同截面的短柱承载力比相同截面的短柱 要小,要小,但破坏仍为材料破坏。但破坏仍为材料破
9、坏。对于长细柱,构件将发生失对于长细柱,构件将发生失稳破坏。稳破坏。1.纵向弯曲引起的二阶弯矩纵向弯曲引起的二阶弯矩第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算长细比加大降低了构件的承载力这三个柱虽然具有相同的外荷载初始偏心距值ei,其承受纵向力N值的实力是不同的,即由于长细比加大降低了构件的承载力第七章 偏心受力构件的截面承载力计算第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算 当构件两端的弯矩不同时,由于纵向弯曲引起的二当构件两端的弯矩不同时,由于纵向弯曲引起的二阶弯矩对构件的影响程度也将不同。阶弯矩对构件的影响程度也将不同。构件两端作用相等的弯矩状况构件两端作用相等的弯矩状况构
10、件中随意点弯矩构件中随意点弯矩M=Nei+Ny,Nei-一阶弯矩,一阶弯矩,Ny-二阶弯矩二阶弯矩Mmax=M0+NfM0Nf最大弯矩最大弯矩Mmax=M0+NfeieiNNyfM0=N eiM0=N ei第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算承受承受N和和Mmax作用的截面是构件最紧急截面作用的截面是构件最紧急截面-临界截临界截面面 Nf-构件由纵向弯曲引起的最大二阶弯矩构件由纵向弯曲引起的最大二阶弯矩最大弯矩最大弯矩Mmax=M0+NfeieiNNyfM0=N eiM0=N eiMmax=M0+NfM0Nf第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算两端弯矩不相等,但符号
11、相同两端弯矩不相等,但符号相同构件的最大挠度位于离端部某位置。构件的最大挠度位于离端部某位置。最大弯矩最大弯矩Mmax=M0+NfMmax=M0+NfM0M2NfM2M0NfM1M1Ne0M2=N e0M1=N e1Ne1NN第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算由于M0小于M2,所以临界截面Mmax比两端弯矩相等时小。最大弯矩最大弯矩Mmax=M0+Nf二阶弯矩对杆件的影响降低,M1,M2 相差越大,杆件临界截面的弯矩越小,即,二阶弯矩的影响越小。M0Mmax=M0+NfM2NfM2M0NfM1M1Ne0M2=N e0M1=N e1Ne1NN两个端弯矩不相等而符号相反一阶弯矩端部
12、最大M2,二阶弯矩Nf在距端部某位置最大。Mmax=M0+Nf有两种可能的分布。Ne0Ne1M2=N e0M1=-N e1NNMmax=M0+NfM0M2M1NfM2M2情形情形1 1最大弯矩最大弯矩M M2 2,二阶弯矩不引起最大弯矩,二阶弯矩不引起最大弯矩 的增加的增加情形情形1情形情形2情形情形2 2最大弯矩最大弯矩M Mmaxmax ,距离端部某距离,距离端部某距离,NfNf只能使只能使M Mmaxmax比比M M2 2稍大。稍大。Ne0Ne1M2=N e0M1=-N e1NNMmax=M0+NfM0M2M1NfM2M2M0=N eiM0=N eiM2=N e0M1=N e1NNM2=
13、N e0M1=-N e1NN结论:结论:构件两端作用相等弯矩时,一阶、构件两端作用相等弯矩时,一阶、二阶弯矩最大处重二阶弯矩最大处重合,一阶弯矩增加最大,即,临界截面弯矩最大。合,一阶弯矩增加最大,即,临界截面弯矩最大。两端弯矩不等但符号相同时,一阶弯矩仍增加较多。两端弯矩不等但符号相同时,一阶弯矩仍增加较多。两端弯矩不等符号相反时,一阶弯矩增加很小或不增加。两端弯矩不等符号相反时,一阶弯矩增加很小或不增加。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算2、结构有侧移引起的二阶弯矩M0maxMmaxMmax=Mmax+M0max最大一阶和二阶弯矩在柱端且符号相同,与前述状况相同。当二阶弯矩
14、不行忽视时,应考虑结构侧移和构件纵向弯曲变形的影响。NNF第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算 无论哪一种状况,由于产生了二阶弯矩,对结构的承无论哪一种状况,由于产生了二阶弯矩,对结构的承载力都将产生影响,如何考虑这种影响,我国规范规定,载力都将产生影响,如何考虑这种影响,我国规范规定,对于由于侧移产生的二阶弯矩,通过柱的计算长度的取对于由于侧移产生的二阶弯矩,通过柱的计算长度的取值来考虑其影响,对于纵向弯曲产生的二阶弯矩则通过值来考虑其影响,对于纵向弯曲产生的二阶弯矩则通过偏心距增大系数来考虑其影响。偏心距增大系数来考虑其影响。弯曲前的弯矩:弯曲前的弯矩:二、偏心距增大系数二、
15、偏心距增大系数弯曲后的弯矩:弯曲后的弯矩:第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算式中:式中:l0柱的计算长度;柱的计算长度;h截面高度;截面高度;ei=e0+ea1考虑偏心距对截面曲率影响的修正系数;考虑偏心距对截面曲率影响的修正系数;第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算 2考虑构件长细比对截面曲率影响的修正系数;考虑构件长细比对截面曲率影响的修正系数;从理论上讲,在从理论上讲,在l0h8时就要修正,但是试验表明,当时就要修正,但是试验表明,当l0h=815时,长细比对截面极限曲率影响不大。时,长细比对截面极限曲率影响不大。因此,规范规定在因此,规范规定在l0h15时
16、才对截面曲率进行修正。时才对截面曲率进行修正。,公式为:l0h=1530时时,按上式按上式计算计算l0h15,2=1 第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算的计算说明:的计算说明:当构件长细比当构件长细比l0h(或或l0 d)8时,可不考虑纵向时,可不考虑纵向弯曲对偏心距的影响(短柱),设计时可取弯曲对偏心距的影响(短柱),设计时可取=1。以以d表示环形截面的外直径或圆形截面的直径,则表示环形截面的外直径或圆形截面的直径,则上式中的上式中的h换成换成d,h0=0.9d。上式不仅适合于矩形、圆形和环形,也适合于上式不仅适合于矩形、圆形和环形,也适合于T形形和和I形,式中的形,式中的h
17、与与h0分别为其截面总高度和有效高度分别为其截面总高度和有效高度。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算6.4.4 6.4.4 矩形截面偏心受压构件承载力计算矩形截面偏心受压构件承载力计算一、基本假定一、基本假定 1.平截面假定平截面假定2.不考虑受拉区混凝土的抗拉强度不考虑受拉区混凝土的抗拉强度3.受压区混凝土应力应变关系假定,且简化为等效矩形应力受压区混凝土应力应变关系假定,且简化为等效矩形应力图形,混凝土的强度为图形,混凝土的强度为 1fc,4.受压钢筋应力能达到屈服强度受压钢筋应力能达到屈服强度5.受拉钢筋应力受拉钢筋应力 s取钢筋应变与其弹性摸量的乘积,但不大于取钢筋应变
18、与其弹性摸量的乘积,但不大于其设计强度其设计强度二、基本公式二、基本公式:第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算 fyAsNehei N轴向力设计值;轴向力设计值;e轴向力作用点至受拉钢筋轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离合力点之间的距离第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算 s受拉钢筋应力;受拉钢筋应力;As受拉钢筋面积;受拉钢筋面积;As受压钢筋面积;受压钢筋面积;b宽度;宽度;x 受压区高度;受压区高度;fy受压钢筋屈服强度受压钢筋屈服强度;第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算对于大偏心受压对于大偏心受压:公式适用条件:公式适用条件:对于小偏
19、心受压对于小偏心受压:第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算6-2733a连立求连立求x,三次方程。?三次方程。?三、钢筋的应力三、钢筋的应力 s s可由平截面假定求得可由平截面假定求得混凝土强度等级混凝土强度等级C50C50时,时,1 1=0.8=0.8。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算如将上式带入基本方程,须要解如将上式带入基本方程,须要解x的一元三的一元三次方程,另外,依据试验,次方程,另外,依据试验,与与基本为直基本为直线关系。线关系。考虑:当考虑:当x=xb,ss=fy;当;当x=b1,ss=0规范规定规范规定 s s近似按近似按下式计算:下式计算:第六
20、章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算6.4.5 大小偏心分界限j b即即x bh0属于大偏心破坏形态属于大偏心破坏形态j b即即x bh0属于小偏心破坏形态属于小偏心破坏形态j但与钢筋面积有关,设计时无法依据上述条件推但与钢筋面积有关,设计时无法依据上述条件推断。断。界限破坏时:=b,由平衡条件得 fyA sNb第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算代入并整理得:代入并整理得:由上式知,配筋率越小,由上式知,配筋率越小,e0b越小,随钢筋强度降低而降低,越小,随钢筋强度降低而降低,随混凝土强度等级提高而降低,当配筋率取最小值时,随混凝土强度等级提高而降低,当配筋率取最小值
21、时,e0b取取得最小值,若实际偏心距比该最小值还小,必定为小偏心受压,得最小值,若实际偏心距比该最小值还小,必定为小偏心受压,将最小配筋率及常用的钢筋和混凝土强度代入上式得到将最小配筋率及常用的钢筋和混凝土强度代入上式得到e0b大大致在致在0.3h0上下波动,平均值为上下波动,平均值为0.3h0,因此设计时,因此设计时,第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算6.4.6矩形截面不对称配筋计算矩形截面不对称配筋计算一、大偏心受压一、大偏心受压公式适用条件:公式适用条件:状况状况1)已知截面尺寸、材料强度、)已知截面尺寸、材料强度、N、M、L0求:求:AS,AS解:三个未知数,两个方程,
22、需先假定一个条件,为了解:三个未知数,两个方程,需先假定一个条件,为了节约钢筋,充分利用混凝土的抗压强度,令节约钢筋,充分利用混凝土的抗压强度,令X=h0b,代代入基本方程有:入基本方程有:第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算验算配筋率,受压验算配筋率,受压钢筋最小配筋率为钢筋最小配筋率为0.2,全部纵筋配筋,全部纵筋配筋率为率为0.6%。注:注:1.若若ASbh0,说明受压钢筋配置少,应按受压钢筋不,说明受压钢筋配置少,应按受压钢筋不知状况计算受压钢筋和受拉钢筋,知状况计算受压钢筋和受拉钢筋,第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算e纵向力到受压钢筋的距离;纵向力到受
23、压钢筋的距离;fyAsNehei3.满足最小配筋率要求。满足最小配筋率要求。4.对于垂直弯矩作用方向还应按轴心受压进行验算即应满足:对于垂直弯矩作用方向还应按轴心受压进行验算即应满足:第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算二、小偏心受压二、小偏心受压已知:已知截面尺寸、材料强度、已知:已知截面尺寸、材料强度、N、M、L0 求:求:AS,AS解:基本公式有三个未知数,两个方程,需补充条件,补充解:基本公式有三个未知数,两个方程,需补充条件,补充的条件应运用量尽量少,为此做以下假定:的条件应运用量尽量少,为此做以下假定:第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算(1)假定假定A
24、s受压,且屈服即受压,且屈服即 s=-fy,由此得到由此得到将上述条件代入基本公式则有:将上述条件代入基本公式则有:两侧钢筋都要满足受两侧钢筋都要满足受压钢筋最小配筋率要压钢筋最小配筋率要求。求。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算此外,当偏心距较小,而纵向力较大时,假如受拉钢筋此外,当偏心距较小,而纵向力较大时,假如受拉钢筋配置较少,破坏可能发生在远离纵向力一侧,因此,规配置较少,破坏可能发生在远离纵向力一侧,因此,规范规定:对于接受非对称配筋的小偏心受压构件,当范规定:对于接受非对称配筋的小偏心受压构件,当Nfcbh时,应满足下式:时,应满足下式:e纵向力到受压钢筋的距离;纵
25、向力到受压钢筋的距离;h0受压钢筋合理点到远离纵受压钢筋合理点到远离纵向力一侧边缘的距离。向力一侧边缘的距离。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算 fyA sN例:已知:例:已知:b*h=300*400mm,l0=7m,N=310kN,M=165kNm,混混凝土凝土C25,钢筋二级,求钢筋二级,求:As,As解解:1)求偏心距求偏心距2)求偏心距增大系数求偏心距增大系数 第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算 3)推断大小偏心推断大小偏心4)求钢筋求钢筋轴心受压验算略轴心受压验算略第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算例:已知:例:已知:b*h=300*6
26、00mm,l0=4.8m,N=3000kN,M=336kNm,混凝土混凝土C30,fc=14.3MPa钢筋钢筋 三级,三级,as=as=40mm,求求:As,As解解:1)求偏心距求偏心距2)求偏心距增大系数求偏心距增大系数 3)推断大小偏心推断大小偏心4)求钢筋求钢筋第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算还应满足还应满足:轴心受压验算略轴心受压验算略第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算一、大小偏心推断一、大小偏心推断先按大偏心受压考虑先按大偏心受压考虑6.4.7矩形截面对称配筋的强度计算矩形截面对称配筋的强度计算 对
27、称配筋,即截面的两侧用相同数量的配筋和相同钢材对称配筋,即截面的两侧用相同数量的配筋和相同钢材规格,规格,As=As,fy=fy,as=as若若x bh0属于大偏心受压属于大偏心受压若若x bh0属于小偏心受压属于小偏心受压注注:当当x bh0,而,而 ei0.3h0时时,实际为小偏心受压实际为小偏心受压,但对于但对于偏心受压构件可按大偏心受压计算。偏心受压构件可按大偏心受压计算。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算二、大偏心受压二、大偏心受压已知:截面尺寸、材料强度已知:截面尺寸、材料强度、N、M、L0求:求:AS,AS解解:1)推断大小偏心推断大小偏心若若x bh0属于大属于
28、大偏心受压偏心受压若若x bh0属于小偏属于小偏心受压心受压 2)求钢筋面积求钢筋面积第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算注:注:1.当当xh,取取x=h已知已知:截面尺寸、材料强度、截面尺寸、材料强度、e0、L0,AS,AS求:求:N解:推断大小偏心解:推断大小偏心6.4.8截面承载力校核截面承载力校核第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算解方程得到解方程得到x,N注:对于垂直弯矩作用方向还应按轴心受压进行验算即应满注:对于垂直弯矩作用方向还应按轴心受压进行验算即应满足:足:第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算例:已知:例:已知:b*h=400*600
29、mm,l0=3.8m,=1.0,N=850kN,M=320kNm,混凝土混凝土C25,钢筋二级,受拉钢筋钢筋二级,受拉钢筋4 20,受压钢筋,受压钢筋4 20,求求:校核承载力校核承载力。解解:fc=11.9,fy=fy=300,AS=1256,AS=1520第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算解方程得:解方程得:x=288mm bh0,大偏压大偏压N=1450080N=1450kN还应按轴心受压计算还应按轴心受压计算取小值:承载力为取小值:承载力为N=1450kN.第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算例:已知:例:已知:b*h=300*500mm,l0=3.5m,
30、=1.0,N=1000kN,M=450kNm,混凝土混凝土C25,钢筋二级,对称配筋,每侧各配钢筋二级,对称配筋,每侧各配3 25钢筋钢筋,求,求:校核承载力校核承载力。解解:fc=11.9,fy=fy=300,AS=AS=1472mm2第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算解方程得:解方程得:x=173mmhf,此时应考虑腹此时应考虑腹板的受压作用。板的受压作用。2)中和轴在受压中和轴在受压翼缘内即翼缘内即xhf,按宽度,按宽度hf的的矩形截面计算。矩形截面计算。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算1)当当 xhf时,应考虑腹板的受时,应考虑腹板的受压作用。压作用。
31、(1)计算公式计算公式第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算2)当xhf 时,则按宽度hf的矩形截面计算。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算(2)适用条件适用条件 为了保证上述计算公式中的受拉钢筋,及受为了保证上述计算公式中的受拉钢筋,及受压钢筋,能达到屈服强度,要满足下列条件压钢筋,能达到屈服强度,要满足下列条件 b 或 x b h0 为了保证构件破坏时,受压钢筋应力能达到屈服强度,和双筋受弯构件相同,要求满足 x2as as纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算(3)计算方法 在实际工程中,对称配筋的I形截面构件
32、应用较多,将I形截面假想为宽度是bf的矩形截面。取fyAs=fy As 由式:按x值的不同,分成三种状况:1)当xhf时,按中和轴在腹板内的状况计算钢筋面积。此时必需验算满足x b h0 的条件。2)当2asx hf时,按中和轴在受压翼缘内的状况计算钢筋面积钢筋面积。3)当x 2as 时,则犹如双筋受弯构件一样,取x=2as 配筋第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算2小偏心受压小偏心受压第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算对于小偏心受压I形截面,一般不会发生x h-hf时,在计算中应考虑翼缘hf的作用。可改用下式计算。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计
33、算x受压区计算高度,当受压区计算高度,当x h-hf时,在计时,在计算中应考虑翼缘算中应考虑翼缘hf的作用。可改用下式计算。的作用。可改用下式计算。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算式中式中x值大于值大于h时,取时,取x=h计算。计算。s仍可近似用式。仍可近似用式。第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算对于小偏心受压构件,尚应满足下列条件:对于小偏心受压构件,尚应满足下列条件:目的:离纵向力目的:离纵向力N较远一侧边缘的较远一侧边缘的的受压钢筋屈服的受压钢筋屈服第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算接受对称配筋时第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算例:已知:某单层工业厂房的例:已知:某单层工业厂房的I型截面边柱,下型截面边柱,下柱计算高度为柱计算高度为6.7m,柱截面限制内力,柱截面限制内力N=835.5kN,Mmax=352.5kN.m,截面尺寸如截面尺寸如图所示,混凝土强度等级为图所示,混凝土强度等级为C35,接受接受 级钢级钢筋,对称配筋筋,对称配筋求所需钢筋截面积。求所需钢筋截面积。6.6受压构件斜截面抗剪计算式中:式中:第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算第六章第六章 受压构件承载力计算受压构件承载力计算如符合下列公式的要求,可不进行斜截面受剪承载力计算,仅需依据构造要求配置箍筋: