第7章 钢筋混凝土偏心受压构件

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1、第7章受压构件正截面承载力计算(a)轴心受压(b)单向偏心受压(c)双向偏心受压受压构件（柱）往往在结构中具有重要作用，一旦产生破坏，往往导致整个结构的损坏，甚至倒塌。7.1概述NeN0aa'M=Ne0AsAs¢AsAs¢AA¢b=ssh0压弯构件偏心受压构件偏心距e=0时，为轴心受压构件0当e→∞时，即N=0，为受弯构件0偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于轴心受压构件和受弯构件。7.2偏心受压构件正截面承载力计算7.2.1偏心受压构件的破坏特征1、受拉破坏-大偏心受压情况偏心受压构件的破坏形态与偏心距

2、e和纵向钢筋配筋率有关0NNMfyAsf'yA'sfyAsf'yA'sM较大，N较小偏心距e0较大As配筋合适◆由于受拉构件的破坏由于受拉构件的破坏是由于受拉钢筋首是由于受拉钢筋首先到达屈服，而导致的压区混凝土压先到达屈服，而导致的压区混凝土压坏，其承载力主要取决于受拉钢筋，故坏，其承载力主要取决于受拉钢筋，故称为受拉破坏称为受拉破坏。。2、受压破坏-小偏心受压情况⑴当相对偏心距e/h较小00⑵或虽然相对偏心距e/h较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时00NNAs太多ssAsf'yA'sssAsf'yA's◆

3、构件的破坏是由于受压区混凝土到达构件的破坏是由于受压区混凝土到达其其抗抗压压强度强度，距轴力较，距轴力较远远一一侧侧的钢的钢筋，筋，无论无论受拉受拉或或受压，一受压，一般均未般均未到达到达屈服，其承载力主要取决于受压区混屈服，其承载力主要取决于受压区混凝土凝土及及受压钢筋，故为受压破坏受压钢筋，故为受压破坏。。“受拉破坏”和“受压破坏”都属于材料发生了破坏，相同之处是截面的最终破坏是受压边缘混凝土达到极限压应变而被压碎；不同之处在于截面破坏的原因，即截面受拉部分和受压部分谁先发生破坏。受拉破坏受压破坏3、

4、两类偏心受压破坏的界限ξ≤ξ,受拉钢筋先屈服，然后混凝土压b碎-大偏心受压；ξ>ξ,混凝土先被压碎，为小偏心受压。b4、偏心受压构件的N-M相关曲线5、附加偏心距一）、附加偏心距荷载作用位置的不确定性、混凝土质量的不均匀及施工误差等综合的影响。实际工程中不存在理想的轴心受压构件。为考虑这些因素的不利影响，引入附加偏心距ea。即在正截面压弯承载力计算中，偏心距取计算偏心距e0=M/N与附加偏心距ea之和，称为初始偏心距eie=e+ei0a参考以往工程经验和国外规范，附加偏心距ea取20mm与h/30两者中的

5、较大值，h是指偏心方向的截面尺寸。6、结构侧移和构件挠曲引起的附加内力◆二二阶阶效效效效应应：：轴向轴向力在力在结结构发生构发生层间层间位位移移和和挠挠曲变曲变形时会形时会引起引起附加附加内内力；力；（1）P-D效应，有侧移框架中，二阶效应是指竖向荷载在产生了侧移的框架中引起的附加内力；（2）P-d效应，二阶效应是指轴向力在产生了挠曲变形的柱段中引起的附加内力。考虑二阶效应的方法◆◆h-l0法◆◆考虑二阶效应考虑二阶效应的的弹弹性性方法方法η-l法0◆对跨中截面，轴力N的偏ei心距为e+f，即跨中截面iN

6、yNei的弯矩为y=f×sinpxM=N(ei+f)。le◆在截面和初始偏心距相N(ei+f)fle同的情况下，柱的长细比l0/h不同，侧向挠度f的大小不同，影响程度会有很xN大差别，将产生不同的破ei坏类型。◆对于长细比l0/h≤5，l0/i≤17.5或l0/d≤5的短柱。N◆侧向挠度f与初始偏心距N0ei相比很小。NuseiNfNumm◆柱跨中弯矩M=N(e+f)随usiNumeiNumNulfl轴力N的增加基本呈线性Nulei增长。Nul◆直至达到截面承载力极限状态产生破坏。MM0◆对短柱可忽略挠度

7、f影响。N◆长细比l0/h=5~30的中长柱。◆f与ei相比已不能忽略。N0◆f随轴力增大而增大，柱跨中NuseiNumfmNus弯矩M=N(e+f)的增长速NumeiiNumNulfl度大于轴力N的增长速度。即NuleiM随N的增加呈明显的非线性Nul增长。MM0◆虽然最终在M和N的共同作用下达到截面承载力极限状态，但轴向承载力明显低于同样截面和初始偏心距情况下的短柱。◆对于中长柱，在设计中应考虑附加挠度f对弯矩增大的影响。N◆长细比l0/h>30的细长柱N0◆侧向挠度f的影响已很大NeusiNfNum

8、musNumei◆在未达到截面承载力极限状NumNulfl态之前，侧向挠度f已呈不NeuliNul稳定发展即柱的轴向荷载最大值发生在荷载增长曲线与截面承载MM0力N-M相关曲线相交之uu前，这种破坏为失稳破坏，应进行专门计算偏心距增大系数ηeiNyNeipxy=f×sinleN(ei+f)flexNeie+ff偏心距增大系数h=i=1+eieeiiNy2dy2fpxf=-p»10y=f×sin2=f2dx2llex=l0/2l