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1、对大偏心受压构件受压钢筋出现负值时的探讨姜巧凤%大庆石油化工总厂万隆物业，大庆&’()$#*摘要+根据《混凝土结构设计规范》，结合工程实例，对钢筋混凝土结构的大偏心受压构件受压钢筋出现负值时的情况进行探讨。通过对工程实例的分析，给设计人员提供了在设计中遇到类似情况时的处理方法+根据构件的受力情况，充分利用混凝土的抗压强度，合理选择配筋形式，达到节约钢筋用量，降低工程造价。关键词+混凝土结构,构件,大偏心受压,配筋,负值中图分类号：-./!01/)$文献标识码：2文章编号：&’)&3#4’!（!55#）5&355!435(大偏心受压构件非常广泛
2、地应用在工程建设项目设计中。常用的多层框架边柱、单层刚架的边柱、单层厂房的排架边柱、拱、大量的实体剪力墙以及管架的边柱等均属于大偏心受压构件。根据《混凝土结构设计规范》%627$5—04*8&44’年局部修订9%以下简称《规范》9，并结合工程设计中的实例，对常见的钢筋混凝土结构的矩形截面大偏心受压构件之受压钢筋出现负值时的情况进行理论分析和讨论:&3!;。一是由于钢筋在整个工程造价方面占有相当大的比例；二是由于钢筋目前在我国还比较短缺，每年都需花大量的外汇从国外进口。因此，正确地进行结构计算、受力分析，合理地选择配筋形式，将会给建设单位减少一
3、部分不必要的工程投资。所以，针对配置普通纵向受拉、受压钢筋的大偏心受压构件进行讨论。!大偏心受压构件受力分析所谓大偏心受压，就是作用于构件截面中的轴向压力<之原始偏心距=5较大，而且在没有配置过多的受拉钢筋时，它在受力时的破坏特点为拉压破坏，根据《规范》第#1&1&/条规定：即!!!>"?@AB8或#=CD"1(E"9。简而言之，在偏心距较大时的轴向压力作用下，截面在离偏心压力<较近的一侧受压，而离偏心压力<较远的一侧受拉。它的主要破坏特征是受拉钢筋首先达到屈服强度，然后受压钢筋一般也达到屈服强度，最后，由于受压区混凝土压碎而导致构件破坏。因
4、为大偏心受压构件="较大，即弯矩F的影响较为显著，所以它具有受弯构件配有受压钢筋的适筋梁相类似的受力及变形特点。"公式推导钢筋混凝土结构的大偏心受压构件的受力见图&。图&大偏心受力时的截面应力情况根据《规范》第#1&1&/条知：矩形截面大偏心受压构件的正截面强度计算公式见公式$、%。<@AGH>&IABJ’KJ3ABLK<=@AGH>&8E53&M!*IABJLKJ8E"3’KJ*式中<—轴向压力设计值；AGH—混凝土弯曲抗压强度设计值；>—矩形截面宽度；E"—截面有效高度；&—混凝土受压区高度8&@!>·E"*；AB—普通钢筋的抗拉强度设计
5、值；ABJ—普通钢筋的抗压强度设计值；$%L?—受拉区纵向普通钢筋的截面面积；LKJ—受压区纵向普通钢筋的截面面积；N?—受拉区纵向钢筋合力点至受拉区边缘的距离；NKJ—受压区纵向钢筋合力点至受压区边缘的距离；炼油与化工第!"卷2’!—相对受压区高度#!$"%&’(；钢筋-B!的抵抗拉力9<-B!所承担的力矩C!，即：!)—界限相对受压区高度。C!$9<.-,.#&’6+B.0这时9<.-,.$9<-,当9<.$9<时则有-,!$-,.(-,!$-,.9<.%9<式#、$基本公式的适用条件为："!*+,及"$!)·&’基本公式#、$中，共有-
6、,、-,.、"三个未知)数，由两个基本公式可求得无数组解答，现在取其中最经济合理的解答是使总的配筋量#-,/-,.0为最省作为补充条件，同时，应该充分利用受压区混凝土的强度，可近似取"$!)·&’，将此条件代入式$即得到公式%123。而余下的另一部分弯矩C*$456C!，则由受压区混凝土的抵抗压力9:;)"和与它相应的那部分受拉钢筋-,*的抵抗拉力9<-,*来承担。此时，则可利用受弯构件单筋截面中计算受拉钢筋的方法来计算-,*，即首先求系数+,$C*%#9:;)&D0，查*-,.$1456!)7!6’8"!)09:;)&’3%9<.#&’6+
7、,.0《规范》附表2根据系数+,查得相应的*,，于是：**0%9<.#&’6+,.0-,*$C*%#9<*,&D0%+式中5$&5>/&%*6+,最后，根据图*及平衡条件即可求得总的受拉钢筋面积-,的计算公式：求得-,后代入式#整理得公式’。-,$79:;)&’!)64/9<.-,.0%9-,$-,!/-,*64%9<’,<在实际工程设计中，根据构造上或刚度、稳定等方面的要求，有的构件的截面尺寸往往都选择得比较大，因此，按公式%进行计算时，经常会出现-,.$负值的情况。根据多年的设计工作经验，可作解释和计算。-,.$负值，说明受压区的混凝土的
8、抗压强度已经有一定的富余，不需要再设置受压钢筋。但是，根据《规范》第?8!8!"条规定，混凝土构件中纵向受力钢筋的配筋百分率，不应小于《规范》表?8!8!"规定的最
