第五章 钢筋混凝土受压构件(二)ppt课件.ppt

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1、第五章钢筋混凝土受压构件（二）通常框架柱、排架柱、剪力墙等属于偏心受压构件。偏心受压构件是钢筋混凝土结构中最基本的受力构件。5.3偏心受压构件的受力性能5.3偏心受压构件的受力性能压弯构件偏心受压构件偏心受压构件的受力性能和破坏形态可视为轴心受压构件和受弯构件的中间情况。？？一、试验研究分析偏心受压构件试验表明：1.截面的平均应变符合平截面假定；2.构件的最终破坏是由于受压区混凝土的压碎所造成的。根据引起混凝土压碎的原因不同，破坏形态可分为大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两种类型。偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配

2、筋率有关1、大偏心受压破坏（受拉破坏）M较大，N较小偏心距e0较大As配筋合适大偏心受压破坏（受拉破坏）产生受拉破坏的条件：2、小偏心受压破坏（受压破坏）2、小偏心受压破坏（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3、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）大偏心受压破坏（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。◆此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小◆最后受压侧钢筋A'

3、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。2）小偏心受压破坏（受压破坏）◆截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大，◆受拉侧钢筋应力较小，◆当相对偏心距e0/h0很小时，“受拉侧”还可能出现受压情况。◆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，受拉侧钢筋未达到受拉屈服，破坏具有脆性性

4、质。◆受压破坏一般为偏心距较小的情况，故常称为小偏心受压。大偏心受压破坏小偏心受压破坏4、纵向弯曲（挠曲）的影响◆试验表明，钢筋混凝土柱在承受偏心受压荷载后，会产生侧向弯曲变形。◆由于侧向挠曲变形，轴向力将产生二阶效应，引起附加弯矩。◆对于长细比较大的构件，二阶效应引起附加弯矩不能忽略。◆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af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。◆对于长细比l0/h≤5的短柱◆侧向挠度f与初始偏心距ei相比很小,柱跨中弯矩M=N(ei+f)随轴力N的增加基本呈

5、线性增长，直至达到截面承载力极限状态产生破坏。破坏是由材料破坏引起的。短柱中长柱细长柱◆对短柱可忽略挠度f影响。◆长细比l0/h=5~30的中长柱f与ei相比已不能忽略，f随轴力增大而增大，柱跨中弯矩M=N(ei+f)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。破坏仍是由材料破坏引起的。◆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。短柱中长柱细长柱◆长细比l0/h>30的柱子细长柱◆侧向挠

6、度f的影响已很大，在未达到截面承载力极限状态之前，侧向挠度f已呈不稳定发展。破坏是由于构件纵向弯曲失去平衡引起的，材料并没有破坏。◆这种破坏为失稳破坏，应进行专门计算。短柱中长柱细长柱5、弯矩和轴向压力对偏心受压构件正截面承载力的影响偏心受压构件实际上是弯矩M和N共同作用的构件。长细比的加大会降低构件的受压承载力。Nu-Mu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

7、全的；●如（N，M）在曲线外侧，则表明构件超过承载力而破坏。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，为受纯弯承载力M0（C点）；⑶截面受弯承载力Mu与作用的轴压力N大小有关；●当轴压力较小时，Mu随N的增加而增加（CB段）；●当轴压力较大时，Mu随N的增加而减小（AB段）；⑷截面受弯承载力在B(Nb，Mb)点达到最大，该点近似为界限破坏：受拉钢筋屈服，受压混凝土被压碎；●CB段（N≤Nb）为受拉破坏，●AB段（N>Nb）为受压破坏；⑸如截面尺寸和材料强度保持不变，Nu-Mu相关曲线随

8、配筋率的增加而向外侧增大；⑹对于对称配筋截面，达到界限破坏时的轴力Nb是一致的。二、大、小偏心受压的分界界限破坏时，受拉钢筋达到屈服，同时受压混凝土达到压应变。大偏心受压破坏时，其受压边缘混凝土极限压应变可能出现图中ac、ab等情形；小偏心受压破坏时，则可能出现ae、af、a/g等情形。a