钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算.ppt

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1、混凝土结构基本原理第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力教师：张茂雨本章重点了解偏心受压构件的受力特性；掌握两类偏心受压构件的判别方法；熟悉偏心受压构件的二阶效应及计算方法；掌握两类偏心受压构件正截面承载力的计算方法;了解双向偏心受压构件正截面承能力计算;掌握偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算;掌握偏心受力构件斜截面受剪承载力计算;偏压偏拉纵向力不与构件轴线重合的受力构件称为偏心受力构件。1.概述2.1偏心受压构件的破坏特征特点：截面部分受压、部分受拉。受拉钢筋先屈服，受压区混凝土后压碎，受压钢筋也屈服。材料被充分利用。特点：截面可能全部受压。也可能部分受压、部分受拉。破坏时，离

2、纵向力较近的一边混凝土压碎，钢筋屈服；离纵向力较远一侧的钢筋不论受拉还是受压都不屈服。小偏心受压2.偏心受压构件正承载力计算大偏心受压2.1偏心受压构件的破坏特征2.偏心受压构件正承载力计算大偏心受压破坏性质：产生条件：且离力较远一侧的钢筋适当。较大，部分受拉、部分受压，受拉钢筋应力先达到屈服强度，随后，混凝土被压碎，受压钢筋达屈服强度。构件的承载力取决于受拉钢筋的强度和数量。破坏特征：相对偏心距塑性破坏。2.1偏心受压构件的破坏特征小偏心受压2.偏心受压构件正承载力计算产生条件：（1）偏心距很小。（2）偏心距较大，但离力较远一侧的钢筋过多。破坏特征：靠近纵向力一侧的混凝土首先达到

3、极限压应变而压碎，该侧的钢筋达到屈服强度，远离纵向力一侧的钢筋不论受拉还是受压，一般达不到屈服强度。构件的承载力取决于受压区混凝土强度和受压钢筋强度。破坏性质：脆性破坏。无法避免，可增加横向钢筋约束砼，提高变形能力。要避免判别方法：大偏压：小偏压：b的取值与受弯构件相同。近似判别方法：大偏压：小偏压：2.偏心受压构件正承载力计算大小偏心的本质区别：离力较远的一侧钢筋是否屈服初始偏心距理论偏心距附加偏心距…7-1ea≥20mm≥(1/30)偏心方向截面边长…7-2…7-32.偏心受压构件正承载力计算几种偏心距偏心受压构件正承载力计算的思路以大偏压为例：还有没有需要补充些什么？还需要

4、考虑压曲后的偏心距增大问题！！轴力在结构变形和位移时产生的附加内力。无侧移有侧移二阶效应2.偏心受压构件正承载力计算结构设计中考虑（下册及其他课程）构件设计中考虑（本课程）如何考虑NNeiafei二阶效应(1)偏心距增大法02规范、10规范中的排架结构截面曲率修正系数构件长细比对截面曲率的影响系数构件计算长度当偏心受压构件的长细比l0/i≤17.5（对应的矩形截面为l0/h≤5）时，可取=1.0；当l0/i>17.5时，要按上式计算。02规范同10规范排架柱(2)刚度折减的弹性分析法采用有限元程序进行结构弹性分析，分析过程中应将构件刚度折减：梁为0.4；柱为0.6；剪力墙、核心

5、简壁为0.45按这样求得的内力可直接用于截面设计，ei不需要再乘系数。二阶效应02规范、10规范中的排架结构二阶效应Cm-ηns法增大柱端弯矩10规范（除排架结构柱）（1）不需要考虑P-δ效应（即弯矩增大）的条件：a.同一主轴方向的杆端弯矩比M1/M2不大于0.9；b.轴压比不大于0.9；c.构件长细比满足下式：3个条件要同时成立M1—绝对值较小的值，M2—绝对值较大，单曲率弯曲时，比值为正，否则取负值；lc—构件计算长度，近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间的距离；i—偏心方向的截面回转半径。二阶效应Cm-ηns法增大柱端弯矩10规范（除排架结构柱）（2）考虑P-δ效应

6、（即弯矩增大）的弯矩设计值：，对于剪力墙和核心筒墙，可取1.0小偏心受压时的应力可按下式近似计算：判别方法：大偏压：小偏压：b的取值与受弯构件相同。近似判别方法：大偏压：小偏压：2.偏心受压构件正承载力计算2.2偏心受压构件正截面承载力计算大偏压：矩形截面非对称配筋2.偏心受压构件正承载力计算补充条件:…7-15…7-16…7-17适用条件:2.偏心受压构件正承载力计算2.偏心受压构件正承载力计算小偏压：算例1已知一偏心受压柱的轴向力设计值N=1200KN,弯矩M1=M2=300KN•m,截面尺寸,计算长度l0=3.0m,混凝土等级为C35，fc=16.7N/mm2，钢筋为HRB

7、400，，采用不对称配筋，求钢筋截面面积。1、求弯矩设计值（考虑二阶效应）所以要考虑附件弯矩的影响判别大小偏压属于大偏压求大偏压1.判别式：ei>0.3h0且N≤1fcbbh02.计算式：由式（7-12）得：矩形截面对称配筋≤b或2.偏心受压构件正承载力计算小偏压1.判别式：>b或ei≤0.3h0或ei>0.3h0但N>fcbbh02.计算式：由式（7-18）有：…7-272.偏心受压构件正承载力计算以式(27)代入式(13)得：…7-28…7-292.