偏心受压构件正截面承载力计算

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1、7偏心受压构件的正截面承载力计算StrengthofReinforcedConcreteEccentricCompressionMembers提纲(syllabus)：7.1偏心受压构件正截面受力特点和破坏特征7.2偏心受压构件的纵向弯曲7.3矩形截面偏心受压构件7.4工字形和T形截面偏心受压构件7.5圆形截面偏心受压构件第7章偏心受压构件的正截面承载力计算第7章偏心受压构件的正截面承载力计算概述当结构构件的截面上受到轴力和弯矩的共同作用或受到偏心力的作用时，该结构构件称为偏心受力构件。当偏心力为压力时，称为偏心受压构件。第7章偏心受压构件的正截面承载力计

2、算概述钢筋混凝土偏心受压构件多采用矩形截面，截面尺寸较大的预制柱可采用工字形截面和箱形截面。圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱（图7-2）第7章偏心受压构件的正截面承载力计算概述钢筋混凝土偏心受压构件截面上配有纵向受力钢筋和箍筋试验表明，钢筋混凝土偏心受压构件的破坏，有两种情况：1．受拉破坏情况（tensilefailure）——大偏心受压破坏2.受压破坏情况（compressivefailure）——小偏心受压破坏7.1偏心受压构件正截面受力特点和破坏特征第7章偏心受压构件的正截面承载力计算7.1.1偏心受压构件正截面破坏形态钢筋混凝土偏心受压构件

3、也有长柱和短柱之分。现以工程中常用的截面两侧纵向受力钢筋为对称配置的(As=As')偏心受压短柱为例，说明其破坏形态和破坏特征1．受拉破坏情况tensilefailure（大偏心受压破坏）◆形成这种破坏的条件是：相对偏心距e0/h较大，且受拉钢筋配置得不太多时。即受拉侧纵向钢筋配筋率合适，是延性破坏。第7章偏心受压构件的正截面承载力计算7.1.1偏心受压构件正截面破坏形态fsdAsf'sdA'sN第7章偏心受压构件的正截面承载力计算7.1.1偏心受压构件正截面破坏形态在靠近轴向力作用的一侧受压，另一侧受拉。首先在受拉区产生横向裂缝,随之不断地开展，在破坏前

4、主裂缝逐渐明显，As的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服，使混凝土压区高度迅速减小，最后受压侧钢筋A‘s受压屈服，压区混凝土被压碎，构件破坏。有明显预兆，变形能力较大，与适筋梁相似。1．受拉破坏情况tensilefailure（大偏心受压破坏）第7章偏心受压构件的正截面承载力计算7.1.1偏心受压构件正截面破坏形态2.受压破坏compressivefailur（小偏心受压破坏）产生受压破坏的条件有两种情况：⑴当相对偏心距e0/h0较小⑵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ssAsf'sdA'sNAs太多ssAsf'sdA'sN第7章

5、偏心受压构件的正截面承载力计算第7章偏心受压构件的正截面承载力计算7.1.1偏心受压构件正截面破坏形态（2）偏心距小，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，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。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。小偏心受压破坏又有三种情况（1）偏心距小，构件全截面受压，靠近纵向力一侧压应力大，

6、最后该区混凝土被压碎，同时压筋达到屈服强度，另一侧钢筋受压，但未屈服。第7章偏心受压构件的正截面承载力计算第7章偏心受压构件的正截面承载力计算7.1.1偏心受压构件正截面破坏形态“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界限相对受压区高度b。第7章偏心受压构件的正截面承载力计算7.1.2大、小偏心受压的界限受压区边缘混凝土极限应变值－－各国取值相差不大，美国ACI一318—8取0.003；欧洲混凝土委员会(CEB)和国际预应力混凝土协会(

7、FIP）“CEB—FIP一70”和德国“DINl045-72‘’取0.0035；我国《规范》根据试验研究取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。第7章偏心受压构件的正截面承载力计算7.1.2大、小偏心受压的界限第7章偏心受压构件的正截面承载力计算7.1.2大、小偏心受压的界限对于给定截面、配筋及材料强度的偏心受压构件，到达承载能力极限状态时，截面承受的内力设计值N、M并不是独立的，而是相关的。轴力与弯矩对于构件的作用效应存在着叠加和制约的关系，也就是说，当给定轴力N时，有其唯一对应的弯矩M，或者说构件可以在不同的N和M的组合下达到

8、其极限承载力。下面图7-10所示为对称配筋截面轴向力N与弯矩M的对