第七章 偏心受压构件正截面承载力计算ppt课件.ppt

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1、压弯构件偏心受压构件第七章偏心受压构件正截面承载力计算N(a）单偏压NN(b）双偏压17.1偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态压弯构件偏心受压构件偏心距e0=0时，轴心受压构件当e0→∞时，即N=0时，受弯构件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。AssAh0asa'sb2偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关1、受拉破坏M较大，N较小偏心距e0较大As配筋合适一、破坏特征3一、破坏特征1、受拉破坏◆截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服强度。◆此后，裂缝迅速开展

2、，受压区高度减小。◆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。◆这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似，承载力主要取决于受拉侧钢筋。◆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，通常称为大偏心受压。4受拉破坏时的截面应力和受拉破坏形态（a）截面应力（b）受拉破坏形态5cuNfyAsfyAsNN(a)(b)e062、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，截面全部受压或大部分受压;⑵虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时。

3、As太多7◆截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大。◆而受拉侧钢筋应力较小。◆当相对偏心距e0/h0很小时，‘受拉侧’还可能出现“反向破坏”情况。◆截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏。◆承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区高度较大，远侧钢筋可能受拉也可能受压，破坏具有脆性性质。◆第二种情况在设计应予避免，因此受压破坏一般为偏心距较小的情况，故常称为小偏心受压。2、受压破坏As太多8受压破坏时的截面应力和受压破坏形态（a）、（b）截面应力（c）受压破坏形态9NfyAsfyAsNNNsAssAscmax2c

4、max1cu(a)(c)(b)eiei10界限破坏：当受拉钢筋屈服的同时，受压边缘混凝土应变达到极限压应变。大小偏心受压的分界：当<b–––大偏心受压ab>b–––小偏心受压ae=b–––界限破坏状态ad图7-9bcdefghAsAsh0x0xb0s0.0033aaay0.002二、大小偏心受压的分界11与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。因此，相对界限受压区高度仍为:12三、N-M相关曲线反映了在压力和弯矩共同作用下正截面承载力的规律，具有以下一些特点：⑴相关曲线上的任一点代表截面处于正截面承载力极限状态时的

5、一种内力组合。●如一组内力（N，M）在曲线内侧说明截面未达到极限状态，是安全的；●如（N，M）在曲线外侧，则表明截面承载力不足。⑵当弯矩为零时，轴向承载力达到最大，即为轴心受压承载力N0（A点）。当轴力为零时，为受弯承载力M0（C点）。137.2偏心受压构件的纵向弯曲一、偏压构件的破坏类型1）短柱l0/h≤82）长柱8

6、，轴力N的偏心距为ei+u，即跨中截面的弯矩为M=N(ei+u)。◆在截面和初始偏心距相同的情况下，柱的长细比l0/h不同，侧向挠度u的大小不同，影响程度会有很大差别，将产生不同的破坏类型。15◆侧向挠度u与初始偏心距ei相比很小。◆柱跨中弯矩M=N(ei+u)随轴力N的增加基本呈线性增长。◆直至达到截面承载力极限状态产生破坏。◆对短柱可忽略侧向挠度u影响。对于长细比l0/h≤8的短柱。16◆u与ei相比已不能忽略。◆u随轴力增大而增大，柱跨中弯矩M=N(ei+u)的增长速度大于轴力N的增长速度。◆即M随N的增加呈明显的非线性增长。◆虽然

7、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。◆因此，对于中长柱，在设计中应考虑侧向挠度u对弯矩增大的影响。长细比l0/h=8~30的长柱。17◆侧向挠度u的影响很大◆在未达到截面承载力极限状态之前，侧向挠度u已呈不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力Nu-Mu相关曲线相交之前◆这种破坏为失稳破坏，应进行专门计算长细比l0/h>30的细长柱18柱：在压力作用下产生纵向弯曲短柱长柱细长柱–––材料破坏–––失稳破坏N0N1N2N0eiN1eiN2eiN1af1N2

8、af2BCADE短柱(材料破坏)长柱(材料破坏)细长柱(失稳破坏)NM019轴压构件中：偏压构件中：偏心距增大系数二阶效应的考虑20侧向挠曲将引起附加弯矩，M增大较N更快，不成正比。二阶矩