偏心受压构件承载力计算ppt课件.ppt

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1、6.3矩形截面偏心受压构件计算6.3.1偏心受压构件的破坏形态M=Ne0AssA¢M=Ne0NAssA¢NAssA¢M=Ne0NAssA¢=ANe0ssA¢第六章受压构件承载力计算1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）一．受拉破坏情况tensilefailure（大偏心受压破坏）◆形成这种破坏的条件是：偏心距e0较大，且受拉侧纵向钢筋配筋率合适，是延性破坏。破坏特征：截面受拉侧混凝土较早出现裂

2、缝，As的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服。最后受压侧钢筋A‘s受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。有明显预兆，变形能力较大，与适筋梁相似。第六章受压构件承载力计算2第六章受压构件承载力计算3二、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As太多第六章受压构件承载力计算4（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

3、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，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。第六章受压构件承载力计算5“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

4、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。受压区边缘混凝土极极限应变值。各国取值相差不大，美国ACI一318—8取0.003；“CEB—FIP一70”和“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。第六章受压构件承载力计算6第六章受压构件承载力计算76.3.2附加偏心距构件受压力和弯矩作用，其偏心距为：e0为相对偏心距。由于施工误差及材料的不均匀性等，将使构件的偏心距产生偏差，因此设计时应考虑一个附加偏心距ea，规范规定：附加偏心距

5、取偏心方向截面尺寸的1/30和20mm中的较大值。考虑附加偏心距后的偏心距：第六章受压构件承载力计算86.3.3弯矩增大系数一、二阶弯矩偏心受压构件在荷载作用下，由于侧向挠曲变形，引起附加弯矩Nf，也称二阶效应，习称P-Δ即跨中截面的弯矩为M=N(ei+f)。对于短柱，l0/h8，Nf较小，可忽略不计，M与N为直线关系，构件是由于材料强度不足而破坏，属于材料破坏。对于长柱，l0/h=8~30，二阶效应引起附加弯矩在计算中不能忽略，M与N不是直线关系，承载力比相同截面的短柱要小，但破坏仍为材料破坏。对于长细柱，构件将发生失稳破坏。1.纵向

6、弯曲引起的二阶弯矩第六章受压构件承载力计算9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值的能力是不同的，即由于长细比加大降低了构件的承载力。产生这一现象的原因是：长细比较大时，纵向弯曲引起不可忽略的附加弯矩。第七章偏心受力构件的截面承载力计算第六章受压构件承载力计算短柱长柱长柱10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。构件两端作用相等的弯矩情况构件中任意点弯矩M=Nei+Ny，Nei---一阶弯矩，Ny----二阶弯矩Mmax=M0+NfM0Nf最大弯矩M

7、max=M0+NfeieiNNyfM0=NeiM0=Nei第六章受压构件承载力计算11承受N和Mmax作用的截面是构件最危险截面---临界截面Nf----构件由纵向弯曲引起的最大二阶弯矩最大弯矩Mmax=M0+NfeieiNNyfM0=NeiM0=NeiMmax=M0+NfM0Nf第六章受压构件承载力计算12两端弯矩不相等，但符号相同构件的最大挠度位于离端部某位置。最大弯矩Mmax=M0+NfMmax=M0+NfM0M2NfM2M0NfM1M1Ne0M2=Ne0M1=Ne1Ne1NN第六章受压构件承载力计算13由于M0小于M2，所以临界截

8、面Mmax比两端弯矩相等时小。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+NfM2NfM2M0