第七章偏心受力构件正截面的性能与计算ppt课件.ppt

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1、7偏心受力构件正截面的性能与计算当构件截面上承受一偏心距为的偏心力或时，该构件即为偏心受力构件。1工程应用实例及构件的配筋形式若构件的截面上同时承受轴向力（或）和弯矩，可将其看成是偏心距为（或）、偏心力为（或）的偏心受力构件。1工程应用实例及构件的配筋形式压弯构件或拉弯构件偏心受压构件是最常见的结构构件之一。例如，单层工业厂房的排架柱、混凝土框架结构中的框架柱、拱形屋架的上弦杆、高层剪力墙结构中的墙肢，桥梁结构中的拱桥主拱、桥墩等，均属于偏心受压构件。1工程应用实例及构件的配筋形式如果桁架或屋架的下弦节点有悬挂荷载，下弦杆除受轴向拉力外还承受弯矩的作用，是偏心受拉构件

2、。此外，如水池的池壁、工业筒仓的仓壁，在水平向均属偏心受拉构件。1工程应用实例及构件的配筋形式偏心受力构件的截面一般采用矩形形式。也可根据需要作成I形、T形、L形或十字形。矩形截面柱构造简单，但其材料的利用率不如I形及T形柱。I形及T形偏心受压构件，如果翼缘厚度太小，会使受拉翼缘过早出现裂缝，影响构件的承载力和耐久性。再考虑到翼缘及腹板的稳定，一般翼缘的厚度不宜小于120mm，腹板厚度不宜小于100mm，对于地震区的结构构件，腹板的厚度还宜再加夫些。1工程应用实例及构件的配筋形式偏心受力构件配有纵向受力钢筋和环状的横向箍筋。1工程应用实例及构件的配筋形式纵向钢筋布置

3、在弯矩作用方向。箍筋的布置方式根据截面的形状和纵筋的位置及根数来确定。配置纵向钢筋的一侧，构件截面尺寸大于400mm，且纵向受力钢筋多于3根时，或截面尺寸未超过400mm，但纵向受力钢筋多于4根时，还应增加附加钢筋。1工程应用实例及构件的配筋形式偏心受力构件中的箍筋除了起到和轴心受力构件中的箍筋相同的作用外，对于承受较大横向剪力的构件，箍筋还可以帮助混凝土抗剪。偏心受力构件中对钢筋直径、间距、混凝土保护层厚度等的基本要求和轴心受压构件相同。1工程应用实例及构件的配筋形式偏心受压短柱的破坏形态试验表明，钢筋混凝土偏心受压短柱的破坏形态有受拉破坏和受压破坏两种破坏形态。2

4、偏心受压构件正截面受压破坏形态1.受拉破坏形态受拉破坏形态又称大偏心受压破坏，它发生于轴向压力的相对偏心较大，且受拉钢筋配置得不太多时。受拉破坏形态的特点是受拉钢筋先达到屈服强度，最总导致受压区边缘混凝土压碎截面破坏。这种破坏形态与适筋梁的破坏形态相似。2偏心受压构件正截面受压破坏形态在荷载作用下，在靠近轴向压力的一侧受压，另一侧受拉。随着荷载的增加，首先在受拉区产生横向裂缝；荷载再增加，拉区的裂缝不断地开展，在破坏前主裂缝逐渐明显，受拉钢筋的应力达到屈服，进入流幅阶段，受拉变形的发展大于受压变形，中和轴上升，使混凝土压区高度迅速减小，最后压区边缘混凝土达到其极限压应

5、变值，出现纵向裂缝而混凝土被压碎，构件即告破坏，这种破坏属于延性破坏的类型；破坏时压区的纵筋也能到达受压屈服强度。2偏心受压构件正截面受压破坏形态2偏心受压构件正截面受压破坏形态受拉破坏时的截面应力和受拉破坏形态2.受压破坏形态受压破坏形态又称小偏心受压破坏，截面破坏是从受压区开始的。受压破坏形态的特点是受压区边缘混凝土先被压碎，受压钢筋应力达到抗压屈服强度，远侧钢筋可能受拉也可能受压，但基本上都不屈服，属于脆性破坏类型，破坏无明显预兆，压碎区段较长，混凝土强度越高，破坏越带突然性。2偏心受压构件正截面受压破坏形态受压破坏发生于以下两种情况：（1）当轴向力的相对偏心距

6、较小时，构件截面全部受压或大部分受压；（2）当轴向力的相对偏心距虽然较大，但却配置了特别多的受拉钢筋，致使受拉钢筋始终不屈服。2偏心受压构件正截面受压破坏形态2偏心受压构件正截面受压破坏形态受压破坏时的截面应力和受压破坏形态“受拉破坏形态”与“受压破坏形态”都属于材料发生了破坏，它们的相同之处是截面的最终破坏都是受压区边缘混凝土达到其极限压应变值而被压碎；不同之处在于截面破坏的起因，受拉破坏的起因是受拉钢筋的屈服，受压破坏的起因是受压区边缘混凝土被压碎。2偏心受压构件正截面受压破坏形态在“受拉破坏形态”与“受压破坏形态”之间存在着一种界限破坏形态，称为“界限破坏”。它

7、不仅有横向主裂缝，而且比较明显。其主要特征是：在受拉钢筋应力达到屈服强度的同时，受压区混凝土被压碎。界限破坏形态也属于受拉破坏形态。2偏心受压构件正截面受压破坏形态偏心受压长柱的破坏类型试验表明，钢筋混凝土柱在承受偏心受压荷载后，会产生纵向弯曲。但长细比小的柱子，即所谓“短柱”，由于纵向弯曲小，在设计时一般可以忽略不计。对于长细比较大的柱则不同，它会产生比较大的纵向弯曲，设计时必须予以考虑。偏心受压长柱在纵向弯曲影响下，可能发生失稳破坏和材料破坏两种破坏类型。2偏心受压构件正截面受压破坏形态长细比很大时，构件的破坏不是由材料引起的，而是由于构件纵向弯