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《圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算方法探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第10卷第35期2010年12月科学技术与工程Vol10No35Dec201016711815(2010)35-8878-05ScienceTechnologyandEngineering2010SciTechEngng圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算方法探讨1肖武田红伟(中南勘测设计研究院,长沙410014;湖南省交通规划勘察设计院1,长沙410008)摘要圆形截面偏心受压构件在钢筋混凝土结构中应用相当广泛,其承载力计算相对于矩形截面而言更为复杂。为了便于计算,现行不同规范均作出了
2、相应的假定。在对各种计算方法的简化、内容分析对比的基础上,通过算例计算对各计算方法的精度进行分析对比,总结了其规律,为更方便、有效地进行圆截面承载力设计计算奠定了一定基础。关键词圆形截面偏心受压构件正截面承载力中图法分类号TU528.74;文献标志码A钢筋混凝土偏心受压构件是各种结构中应用表格对算例进行计算,并对各种计算方法的精度进相当广泛的一种基本构件,如建筑结构中的柱子、行分析对比,从而总结出一定的规律,为更方便、有桥梁结构中的柱式桥墩和桩基等。其截面内力有效地进行圆截面承载力设计计算奠定一定的基础。轴力、弯矩和剪力,
3、一般情况下剪力影响相对较小,常需进行的是正截面承载力计算,正截面上的弯矩1圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件承载可化为偏离截面重心一定距离的轴力考虑,故称为力计算原理及简化方法偏心受压构件。偏心受压构件常采用的截面形式有矩形截面1.1圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件承载力计和圆形截面。其中矩形截面因其模板制作方便,应算原理用广泛。但在有特殊要求的情况下,如建筑结构中根据轴向力对截面形心的偏心距不同,圆形截为了增加美观、河道中的桥梁结构考虑水流的作用面偏心受压构件也会出现类似于矩形截面那样的等,偏心受压构件也常作成圆形截面,如柱式桥墩、受拉破坏
4、和受压破坏两种破坏形态。但是,对桩基等。于钢筋沿周边均匀布置的圆形截面来说,构件破坏通过偏心受压构件正截面破坏形态和机理的时各根钢筋的应变是不等的,应力也不完全相同,分析和一系列假定,可以得到圆形截面钢筋混凝土随着轴向压力的偏心距的增加,构件的破坏由受偏心受压构件正截面承载力的计算公式。但因圆压破坏向受拉破坏的过渡基本上是连续的。沿形截面各处钢筋应变不同,致使计算公式相对于矩周边均匀配筋的圆形截面偏心受压构件,其正截面形截面而言,甚为复杂,计算过程繁琐,不利于实际强度计算的基本假定如下:工程设计时的计算。本文在对各种计算方法的简1)截面
5、变形符合平截面假定;化过程、内容进行分析对比的基础上,用excel电子2)构件达到破坏时,受压边缘混凝土的极限压应变取为cu=0.0033;2010年10月9日收到3)不考虑受拉区混凝土参加工作,拉力由钢筋第一作者简介:肖武(1976),男,湖南益阳人,硕士,研究方向:承受;岩土工程及水电站工程设计。E-mai:lxiaowuu@sohu.com。35期肖武,等:圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算方法探讨8879图1圆形截面偏心受压构件正截面承载力计算简图受压区混凝土应力采用等效矩形应力图,应力不仅需要试算,而且参数也众
6、多。为便于设计计算集度Ra,计算高度为x=xc(xc为实际受压区高应用,需减少参数或对计算简图继续简化。度),值与实际相对受压区高度系数=xc/2r(r为1.2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计圆形截面半径)有关。规范(JTGD622004)计算方法4)钢筋视为理想的弹塑性体,各根钢筋的应力JTGD622004中基本采用了理论的推导公[1]根据其应变确定。式,只是对具体参数进行了明确,如取受压混凝土上述假定提供了圆形截面偏心受压构件截面等效矩形应力图形的应力集度为混凝土轴心抗压的变形协调关系和材料的应力-应变本构关系,因强
7、度设计值,即Ra=fcd;混凝土极限压应变cu=而可以建立正截面强度的计算图式,由内外力平衡0.0033;对的取值,当1时,=0.8;当1<关系即可推导出强度计算的基本公式。1.5时,=1.067-0.267;对初始偏心距ei,仅考圆形截面偏心受压构件一般都沿周边均匀配虑了轴向压力对截面重心的偏心距e0,未考虑附加置纵向受力钢筋,其根数不少于6根,这时可将纵向偏心距ea,即ei=e0;对g的取值,由于实际工程中gn钢筋化为总面积为Ai(Ai为单根钢筋面积,n为的变化不大,且通过计算可以发现,g的稍许变化对i=1C、D的影响很小,
8、对构件承载力的影响更是有限,钢筋根数),半径为rg、厚度为tg的等效钢环,圆形故JTGD622004中取g=0.88
