偏心受压柱对称配筋承载力计算示例

1、Page Page 1 1 目录目录 偏心受压柱对称配筋承载力计算步骤偏心受压柱对称配筋承载力计算步骤 Page Page 2 2 n1 1 、偏心受压柱对称配筋承载力计算步骤偏心受压柱对称配筋承载力计算步骤 已知：构件截面尺寸已知：构件截面尺寸b b、h h，计算长度，计算长度l l0 0，材料强度，弯矩设，材料强度，弯矩设 计值计值M M，轴向压力设计值，轴向压力设计值N N 求：纵向钢筋截面面积求：纵向钢筋截面面积 计算步骤见图计算步骤见图4.3.64.3.6。 Page Page 3 3 Page Page 4 4 需要注意的是：轴向压力需要注意的是：轴向压力N N较大且弯矩平面内的偏

2、心距较大且弯矩平面内的偏心距e ei i较小，较小， 若垂直于弯矩平面的长细比若垂直于弯矩平面的长细比L L0 0/ /b b较大时，则有可能由垂直于较大时，则有可能由垂直于 弯矩作用平面的轴向压力起控制作用。弯矩作用平面的轴向压力起控制作用。 因此，偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外。因此，偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外。 还应验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力。还应验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力。 垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压构件计算，此垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压构件计算，此 时，混凝土规范公式（时，混凝土规范公式（6.2.

3、156.2.15）中）中 的应以的应以 代替。代替。 s A ss AA Page Page 5 5 n2 2 、偏心受压柱对称配筋承载力计算偏心受压柱对称配筋承载力计算例题：例题： 【例例题题】某偏心受压柱，截面尺寸某偏心受压柱，截面尺寸bh=300400 mm， 采用采用C30混凝土，混凝土，HRB400级钢筋，柱子计算长度级钢筋，柱子计算长度 L0=3000mm，承受轴向压力设计值，承受轴向压力设计值N=260kN，柱两端弯矩，柱两端弯矩 设计值分别为：设计值分别为：M1=145kN.m ,M2=148kN.m且为单曲率弯且为单曲率弯 曲，曲，as=as=40mm,采用对称配筋采用对称配

4、筋,求纵向受力钢筋的截面求纵向受力钢筋的截面 面积面积As=As。 Page Page 6 6 4）4）- -2.42.4(混凝土规范公式6.(混凝土规范公式6. 3.31.03.31.0 1010260260 40040030030014.314.30.50.5 N N A Af f 0.50.5 的弯矩设计值的弯矩设计值2.计算考虑二阶效应2.计算考虑二阶效应 的影响。的影响。因此需要考虑附加弯矩因此需要考虑附加弯矩 6.2.3）6.2.3）0.98(混凝土规范0.98(混凝土规范145/148145/148/M/MM M 附加弯矩附加弯矩1.验算是否需要考虑1.验算是否需要考虑 0.51

5、8。0.518。, ,360N/mm360N/mm f ff f1.0,1.0, ,14.3N/mm14.3N/mm【解】f【解】f 3 3 c c c c 2 21 1 b b 2 2 y yy y1 1 2 2 c c 2）2）- -2.42.4(混凝土规范公式6.(混凝土规范公式6. 0.70.70.9940.9940.980.980.30.30.70.7 M M M M 0.30.30.70.7C C 2 2 1 1 m m 1 1. .0 0取取c c Page Page 7 7 20mm20mm0mm)0mm)max(h/30,2max(h/30,2e e 360mm360mm40

6、40400400a ah hh h a a s s 0 0 3）3）- -2.42.4(混凝土规范公式6.(混凝土规范公式6. c a sn h l he N M 2 0 0 2 )( / )(1300 1 1 1.0261.0261.01.0) ) 400400 30003000 ( ( 20)/36020)/360 1010260260 1010148148 ( (13001300 1 1 1 1 2 2 3 3 6 6 150.9kN.m150.9kN.m10101481481.0261.0260.9940.994M MC CM M 6 6 2 2nsnsm m Page Page 8

7、8 故为大偏心受压故为大偏心受压 186.5mm186.5mm3603600.5180.518h h 60.6mm60.6mm 30030014.314.31.01.0 1010260260 b bf f N N 600.4mm600.4mm2020580.4580.4e ee ee e 20mm20mm/30)/30)max(20,400max(20,400h/30)h/30)max(20,max(20,e e 580.4mm580.4mm1010/260/2601010150.9150.9M/NM/Ne e 3.判别大小偏心3.判别大小偏心 0 0b b 3 3 c c1 1 a a0 0

8、i i a a 3 36 6 0 0 x 80mm80mm 2a2a60.6mm60.6mm A A4.求A4.求A s s s ss s x 4 44 40 0. .4 4m mm m4 40 0 2 2 4 40 00 0 6 60 00 0. .4 4a a 2 2 h h e ee es s i i Page Page 9 9 2 2 3 3 s s0 0y y s ss s 994mm994mm 4040360360360360 440.4440.41010260260 a ah hf f e eN N A AA A 故配筋满足要求。故配筋满足要求。 240mm240mm400mm4

9、00mm3003000.2%0.2%0.2%bh0.2%bh994mm994mmA AA A 5.验算配筋率5.验算配筋率 2 22 22 2 s ss s Page Page 1010 )A A(A(Af fA Aff0.90.9N N 0.9920.992得得2.152.15根据混凝土规范表6.根据混凝土规范表6. 8 810103000/3003000/300/b/bl l 用平面的承载力用平面的承载力6.验算垂直于弯矩作6.验算垂直于弯矩作 s ss sy yc cu u 0 0 查 的承载力满足要求。的承载力满足要求。故垂直于弯矩作用平面故垂直于弯矩作用平面 260kN260kNN

10、N2171003.9N2171003.9N 994)N994)N(994(99436036040040030030014.314.30.9920.9920.90.9 Page Page 1111 纵向钢筋选配纵向钢筋选配 （As=AsAs=As=1017mm=1017mm2 2）, , 箍筋选用箍筋选用 8250 8250 ，如图所示。，如图所示。 Page Page 1212 （1）偏心受压柱的配筋方式有哪几种？）偏心受压柱的配筋方式有哪几种？ （2）对称配筋偏心受压柱承载力计算的步骤是什么？对称配筋偏心受压柱承载力计算的步骤是什么？ 请思考如下问题：请思考如下问题： 谢 谢 2015.11

11、 需要注意的是：轴向压力需要注意的是：轴向压力N N较大且弯矩平面内的偏心距较大且弯矩平面内的偏心距e ei i较小，较小， 若垂直于弯矩平面的长细比若垂直于弯矩平面的长细比L L0 0/ /b b较大时，则有可能由垂直于较大时，则有可能由垂直于 弯矩作用平面的轴向压力起控制作用。弯矩作用平面的轴向压力起控制作用。 因此，偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外。因此，偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外。 还应验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力。还应验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力。 垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压构件计算，此垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压构件计算，此 时，混凝土规范公式（时，混凝土规范公式（6.2.156.2.15）中）中 的应以的应以 代替。代替。 s A ss AA )A A(A(Af fA Aff0.90.9N N 0.9920.992得得2.152.15根据混凝土规范表6.根据混凝土规范表6. 8 810103000/3003000/300/b/bl l 用平面的承载力用平面的承载力6.验算垂直于弯矩作6.验算垂直于弯矩作 s ss sy yc cu u 0 0 查 的承载力满足要求。的承载力满足要求。故垂直于弯矩作