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1、 混凝土结构设计原理 第六章 受压构件承载力计算 第六章 受压构件承载力计算 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 6.3 偏心受压构件的正截面破坏形态 6.2 轴向受压构件正截面承载力计算 内容提要:6.4 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 6.6矩形截面承载力 相关曲线及其应用 6.7 偏心受压构件的斜截面受剪承载力计算 NMuu 6.1 受压构件构造要求 第六章 受压构件承载力计算 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 6.3 偏心受压构件的正截面破坏形态 6.2 轴向受压构件正截面承载力计算 内容提要:6.4 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 6
2、.6矩形截面承载力 相关曲线及其应用 6.7 偏心受压构件的斜截面受剪承载力计算 NMuu 6.1 受压构件构造要求 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 工程实际中,偏心受压构件在设计基准期内可能承受相反方向的弯矩,一般可采用对称配筋。如框架结构在风荷载(左来风,又来风)或地震荷载作用下的框架柱,承受两个方向的弯矩,一般对称配筋。风 荷 载 q 风 荷 载 q 左来风 又来风 地震荷载 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 6.5.1 大小偏心受压的判别 6.5.2 矩形截面对称配筋大偏心受压构件正截面承载力的计算 6.5.3 矩形截面对称配筋小偏心受压构件正
3、截面承载力的计算 6.5.4 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力的计算公式的应用 6.5.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件例题 主要内容:6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 6.5.1 大小偏心受压的判别 6.5.2矩形截面对称配筋大偏心受压构件正截面承载力的计算 1.计算简图 2.计算公式 3.适用条件 情况,对称配筋对于:判别的偏心受压大小 态。形破坏小偏心受压时属当 破坏形态;大偏心受压时属当,ssyyAA ffbb,ssyyAA ffbb,ssyyAA ffbb1.计算简图 AAffssyy,3.适用条件 2.计算公式 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面
4、承载力计算 Asf Aysbx ash-a0shasAs1fcf AyseeiNue 或xxhbbb0 xas2 N ef bx hf Ahaxucyss2100力矩的平衡方程 Nf bxuc1力的平衡方程 1.计算简图 2.计算公式 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 6.5.3矩形截面对称配筋小偏心受压构件正截面承载力的计算 AA ffssyy,3.适用条件 或xhbb0fbsy11Nf bxf AAcysss1力的平衡方程 或 N ef bxaAhaxN ef bx hf Ahaxucssssucyss2210100力矩的平衡方程 6.5.4 矩形截面对称配筋偏心受压构
5、件正截面承载力的计算公式的应用 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 1大偏心受压构件(1)截面设计 设计流程 f bxNc1算计由Nf bxxuc1算计况情种三分,值的据根x6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 时当 xhb0 N ef bx hf A haxucyss2100入代将xAAbhssmin满足最小配筋率条件 fhaAANef bx hxysssc()2()010计算 力矩平衡方程 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 时当 xhb0算计压受心偏小按 As计算直接,取矩点作用合力钢筋As对 时当 xas2取 xas2 fhaAAN
6、eysssu0AAbhssmin满足最小配筋率条件 6.5.4 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力的计算公式的应用 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 1大偏心受压构件(2)截面复核 对称配筋大偏心受压构件的截面复核,与非对称配筋的大偏压构件复核相同 只是取:参见非对称配筋的大偏压构件复核计算流程。AA ffssyy,2小偏心受压构件(1)截面设计。设计步骤与非对称配筋相同。设计流程如下:6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 取AA ffssyy,fbsy11)(f ANf bhbbysc110计算 N ef bx hf A haxucyss2100力矩
7、平衡方程 代入 代入 Nf bxf AAcysss1力矩平衡方程 Nef bhNf bhhabbccsbb()(1 0.5)()()()111010026.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 整理得 的三次方程方 的三次方程方,手算十分麻烦。可按照规范给出的如下近似公式进行计算:6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 可按照规范给出的如下近似公式进行计算:haf bhNef bhNf bhbsccbbc()()0.43101010210N ef bx hf A haxucyss2100fhaAANef bx hxysssc()2()010 xh0AAbhssmin满
8、足最小配筋率条件 2小偏心受压构件(2)截面复核 对称配筋的小偏压构件截面复核,与非对称配筋的小偏压构件复核相同。只是取:参见非对称配筋的小偏压构件复核计算流程。AA ffssyy,6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 6.5.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件例题 6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 。As及As求:钢筋截面面积。=0.85用平面外稳定系数弯矩作;l/hc6级;HRB400,钢筋采用C35;混凝土强度等级为aammss40,bmm hmm300,400;截面尺寸MkN m2522,MM0.9512矩设计值,杆端弯NkN400已知,荷载作用下钢筋
9、混凝土柱的轴向力设计值】3-6【例【例6-9】已知条件同【例6-3】,但要求截面设计为对称配筋。解:(1)确定基本参数(略)6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算(2)判别偏心受压类型 f bxmmNc1.0 16.730080400 1013 x计算受压区高度大偏心受压公式情况下对称配筋用,计算受压大偏心可按 emmhmmi6500.31080 的已知条件和已求参数,可知:】3-6【例由。满足大偏心受压计算公式适用条件 xmmammxmmhmmsb8028080186.50:验算适用条件6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 显然满足最小配筋率条件。N ef bx
10、 hf A haxucyss2100由公式:=1699AAmmfhaNef bx hxysssc()(/2)0102求出:As和As)计算3(AAmmss(1742)225 22+2 2每边配置6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算(4)绘制截面配筋图 300400;mm29372 2174763AAss:时非对称配筋采用当 可知,】3-6【例对比本题与讨论:。)18.6%增加(将导致钢筋用量增加 方式,对称配筋可见,采用。AAmmss2 174234842:时对称配筋当采用6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 解:(1)确定基本参数 。的数值A=Ass求:对称配
11、筋时。ll=mc03.3 级;构件计算长度HRB400,钢筋用C40;混凝土强度等级为a=ammss45,b=mm,h=mm400600;截面尺寸MkN m3002,MM0.8012设计值弯矩,N=kN3000钢筋混凝土柱轴向力设计值某已知】10-6例【。h=h-a=mm0s60045555;b0.518;ffN mmyy360/2:钢筋级HRB400;fNmmc19.1/2:混凝土C406.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 求出后面用到的参数:MMkN m3002emma600/3020eMNmm/(300 10)/(3000 10)100063eeemmia10020120
12、0emmhmmi1200.30.3 555166.50eehammis/2120600/2453756.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 因此,不需要考虑二阶效应。(2)判断是否需要考虑二阶效应 由下式计算:iMMlNf AMMcc0.289 60019.0334 1224.4330019.1 400 600/0.6540.93000 10/0.800.9213126.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算(3)判别偏心受压类型 由 计算x:Nf bxuc1f bxmmxmmNcb1.0 19.1 400392.70.518 555287.53000 1013属于小偏
13、心受压情况。)计算相对受压区高度4(由简化公式计算:haf bhNef bhNf bhbsccbbc()()0.431010102106.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 代入数据计算得:0.678 AAss)计算5(fhaAAmmbhmmNef bx hxysssc()3840.2%400 6004802()0min2210 得:,下式代入xhmm0.678555376.20将。AAmmss8042,16 4每边选用 bhmm0.55%4006001320min2 的要求,即0.55%不小于整体配筋率考虑到需满足注意:一侧钢筋的最小配筋率0.2%;全部配筋率不小于0.55%。6.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算(6)验算垂直于弯矩作用方向的承载能力 弯矩作用平面外承载力满足要求。(7)绘制截面配筋图 kNkNNf bhfAAcyss0.9 0.998 19.1 400 600360(804804)=463730000.9()计算轴压承载力:式下按=0.998得查表,l/b03300/4008.25由4 16 4 16 600400 谢 谢!再 见!