受压构件的计算教学课件ppt

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1、第三节偏心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件是介于轴压构件和受弯构件之间的受力状态。e00e0轴压构件受弯构件大量试验表明：构件截面中的符合，偏压构件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。其影响因素主要与的大小和所配有关。平截面假定偏心距钢筋数量一、偏心受压构件正截面的破坏形态和机理二、试验结果N的偏心距较大，且As不太多。受拉破坏(大偏心受压破坏)As先屈服，然后受压混凝土达到cu,Asfy。cuNfyAsfyAsNN(a)(b)e0与适筋受弯构件相似，NfyAsfyAsNNNsAssAscmax2cmax1cu(a)

2、(c)(b)e0e0N的偏心较小一些或N的e0大，然而As较多。受压破坏(小偏心受压破坏)最终由近力侧砼压碎，Asfy而破坏。As为压应力，未达到屈服。截面大部分受压最终由受压区砼压碎，Asfy导致破坏，而As未屈服。但近力侧的压应力大一些，e0更小一些，全截面受压。e0很小。个别情况，e0极小，As配置过少，破坏可能在距轴向力较远一侧发生。个别情况，e0极小，As配置过少，破坏可能在距轴向力较远一侧发生。界限破坏：当受拉钢筋屈服的同时，受压边缘混凝土应变达到极限压应变。大小偏心受压的分界：当<b–––大偏心受压ab>b–––小偏心受压

3、ac=b–––界限破坏状态adbcdAsAsh0x0xb0scuay0.002x0柱：在压力作用下产生纵向弯曲短柱中长柱细长柱–––材料破坏–––失稳破坏轴压构件中：偏压构件中：偏心距增大系数N0N1N2N0eiN1eiN2eiN1af1N2af2BCADE短柱(材料破坏)中长柱(材料破坏)细长柱(失稳破坏)NM0三、偏心受压构件的纵向弯曲影响侧向挠曲将引起附加弯矩，M增大较N更快，不成正比。二阶矩效应ei+f=ei(1+f/ei)=ei=1+f/ei–––偏心距增大系数M=N(ei+f)NNeiafeiNf规范采用了的界限状态

4、为依据，然后再加以修正式中：ei=e0+eal0–––柱的计算长度1–––考虑偏心距的变化对截面曲率的修正系数，2–––考虑构件长细比对截面曲率的影响系数，长细比过大，可能发生失稳破坏。当e00.3h0时2=1.15–0.01l0/h1.0当l0/h15时当构件长细比l0/h5，即视为短柱。取=1.0cu,y可能达不到。e,大偏心1=1.02=1.0四、不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算(一）基本公式1.大偏心受压构件：X=0M=0efyAseiα1fceAsfyNubAsAsasash0hx①②efyAsei

5、bα1fceAssAsAsashNuh0xas2.小偏心受压构件基本公式：①②③‘受拉侧’钢筋应力ss根据平截面假定中和轴正好通过As位置，,即时，取；<，即时，取=。为避免采用上式出现x的三次方程考虑：当x=xb，ss=fy；当x=β1，ss=0。（二）偏心受压构件的截面设计：①As,A's均未知。1.大偏心受压构件：式中As,A's，为未知数，无法求解解得：从最小用钢量原则出发，充分发挥砼的作用，取=b代入①式解得：★若?取，按A‘s为已知情况计算。②A's为已知时当A's已知时，两个基本方程有二个未知数As和x，有唯一解。若2a‘sxxb

6、h0，可得取x=2a‘s，对As'中心取矩若x<2a‘s？As和As'均需满足最小配筋率要求。fyAss'sA'sNueie’2.小偏心受压构件：未知数：，s,，A‘s,As四个，只有三个方程As无论拉、压一般均达不到屈服，M=0取As=minbh对A's取矩：xesAsfyAsfcbxNuh0–asassAsei将③代入求解得式中求得代入②式解得A's当>h/h0(全截面受压)取=h/h0当偏心距很小且轴力较大时，M=0可能使远离轴向力一侧纵筋屈服sAsfyAsasa1fcbhh0–ash0eieNuas式中：e

7、–––N到A's的距离e=h/2–ei–asei=e0–ea确定As后，可求得x:⑴若x>h，取x=h；（2）如xxbh0，按大偏压重算；（3）若x<21-xb，直接解算；（4）若x>21-xb，取ss=-fy'，再解算。偏压构件还需验算垂直弯矩作用平面的轴心受压承载力。（三）偏心受压构件的截面复核：已知：bh,A‘s,As,lo,fy,f’y，砼等级求：在给定lo下的N和M(Neo)或能够承担N、M解：先判别类型，先用大偏压公式：（1）求x（先按大偏心受压计算）(2)当x≤xbh0时，大偏心受压x≥2a‘sx<2as'(3)当x>xbh0时，小偏心

8、受压。按小