偏心受力构件正截面性能与计算PPT学习教案

1、会计学1偏心受力构件正截面性能与计算偏心受力构件正截面性能与计算偏心受力偏心受力MNcNte0=M/NcNce0=M/NtNt转化为Nce0第1页/共54页第2页/共54页纵筋箍筋：侧向约束纵筋、抗剪内折角处！bh第3页/共54页Nfe0混凝土开裂混凝土开裂混凝土全部混凝土全部受压不开裂受压不开裂构件破坏构件破坏破坏形态破坏形态与与e0、As、 As有关有关第4页/共54页Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0很小 As适中 Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0较小Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0较大 As较多 e0e0NNfcAsfyAs fyh0e0较大 As适中受压破坏（小

2、偏心受压破坏）受压破坏（小偏心受压破坏）受拉破坏（大偏心受压破受拉破坏（大偏心受压破坏）坏）界限破坏界限破坏接近轴压接近轴压接近受弯接近受弯As2as另一平衡方另一平衡方程求程求As 2as)(,2) 18 . 0(00syssscussahfNeAaxhaE或取补充方程第29页/共54页C sAsNceefyAseix1fc不对称配筋时（不对称配筋时（As As）的截面设计）的截面设计-小偏压小偏压设计的基本原则设计的基本原则 ：As+As为最小为最小小偏压时As一般达不到屈服bhAssmin取联立求解平联立求解平衡方程即可衡方程即可第30页/共54页h0fyAsNceeifyAs1fcas

3、几何中心轴实际中心轴实际偏心距不对称配筋时（不对称配筋时（As As）的截面设计）的截面设计-小偏压小偏压特例：特例：ei过小，过小，As过少，导致过少，导致As一侧混凝土压碎，一侧混凝土压碎， As屈服。为屈服。为此，尚需作下列补充验算：此，尚需作下列补充验算：0 . 1,0aieee偏于安全，使实际偏心距更大0012,)()5 . 0(sisyccsaeheahfhhbhfeNA第31页/共54页不对称配筋时（不对称配筋时（As As）的截面设计）的截面设计-平面外承载力的复核平面外承载力的复核设计完成后应按已求的配设计完成后应按已求的配筋对平面外（筋对平面外（b方向）的方向）的承载力进行

4、复核承载力进行复核CeNcfyAsfyAseeix1fcC sAsNceefyAseix1fc按照轴压构件按照轴压构件第32页/共54页不对称配筋时（不对称配筋时（As As）的截面承载力）的截面承载力已知已知e0求求Ncu已知已知Nc求求Mu直接求直接求解基本解基本方程方程求求Ncu直接求直接求解基本解基本方程方程注意特例注意特例按轴压按轴压求求Ncu取二者取二者的小值的小值第33页/共54页Nc-M相关曲线相关曲线MNc轴压破坏弯曲破坏界限破坏小偏压破坏大偏压破坏ABCN相同M越大越不安全M 相同：大偏压，N越小越不安全 小偏压，N越大越不安全第34页/共54页Nc-M相关曲线相关曲线MN

5、c长柱短柱细长柱第35页/共54页对称配筋（对称配筋（As=As）偏心受压构件的截面设计）偏心受压构件的截面设计-判别式判别式ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或对称配筋的大偏心受压构件对称配筋的大偏心受压构件ysysfAfA应用基本公式应用基本公式101bhfNcc小偏压大偏压,bb第36页/共54页对称配筋（对称配筋（As=As）大偏心受压构件的截面设计）大偏心受压构件的截面设计ybscussssyccsssysyccfEahAfxhbxfeNAAfAfbxfN8 . 08

6、 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或应用基本公式应用基本公式201bhfNcc)()5 . 0(0201syccssahfbhfeNAA0022hahass，取若第37页/共54页对称配筋（对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面设计）小偏心受压构件的截面设计ybscussssyccsssysyccfEahAfxhbxfeNAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或01bhfNcc对小偏心受压构件不真实，需重新计算对小偏心受压构件不真实，需重新计算 由基本公式知由基本公式知fcu 50Mpa时，要解关于时，要解关于

7、的三次或二的三次或二次方程，次方程， fcu50Mpa时，要解关于时，要解关于 的高次方程的高次方程有必要做简化有必要做简化第38页/共54页对称配筋（对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面设计）小偏心受压构件的截面设计ybscussssyccsssysyccfEahAfxhbxfeNAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或以以fcu 50Mpa为例，如将基本方程中为例，如将基本方程中的的 -0.5 2换为一关于换为一关于 的一次方程或的一次方程或为为一一常数，则就可能将高次方程降阶常数，则就可能将高次方程降阶0.5 0.6 0.7 0.

8、8 0.9 1.0 1.1 1.20.50.40.30.2-0.5 2F()=-0.5 2F()=0.45用代替用代替 -0.5 2第39页/共54页对称配筋（对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面设计）小偏心受压构件的截面设计ybscussssyccsssysyccfEahAfxhbxfeNAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或ybsssyccsssyccfahAfbhfeNAAfbxfN8 . 08 . 0) ( 45. 0020联立求解联立求解bcbsccbccbhfahbhfeNbhfN00200)8 . 0)(45. 0求出求

9、出 后，便可计算后，便可计算As=As第40页/共54页对称配筋（对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面设计）小偏心受压构件的截面设计设计完成后应按已求的配设计完成后应按已求的配筋对平面外（筋对平面外（b方向）的方向）的承载力进行复核承载力进行复核CeNcfyAsfyAseeix1fcC sAsNceefyAseix1fc按照轴压构件按照轴压构件第41页/共54页对称配筋（对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面承载力）小偏心受压构件的截面承载力ybscussssyccusssysyccufEahAfxhbxfeNAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 .

10、0()(0011或和不对称配筋类似，但和不对称配筋类似，但As=As、 fy=fy（略（略）第42页/共54页大偏心受压构件的基本计算公式大偏心受压构件的基本计算公式-简化方法简化方法x1fceNcufyAsfyAseei) ( )5 . 0(0011ssyfccusysyfccuahAfxhxbfeNAfAfxbfNfhx 2sax bfbfhh0AsAsxhfhfb第43页/共54页大偏心受压构件的基本计算公式大偏心受压构件的基本计算公式-简化方法简化方法x1fceNcufyAsfyAseei) ( )2()()5 . 0()(0010111ssyfffcccusysyffcfccuahA

11、fhhhbbfxhbxfeNAfAfhbbfxbfNfhx bfbfhh0AsAsxhfhfb第44页/共54页小偏心受压构件的基本计算公式小偏心受压构件的基本计算公式-简化方法简化方法xeeNcu1fcsAsfyAseiybscussssyfffcccusssyffcccufEahAfhhhbbfxhbxfeNAAfhbbfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )2()()5 . 0()(0010111或fhhxxbfbfhh0AsAshfhfb第45页/共54页小偏心受压构件的基本计算公式小偏心受压构件的基本计算公式-简化方法简化方法xeeNcu1fcsAsfyAseiyb

12、scussssyfffcfffcccusssyffcffcccufEahAfxhhhxhhbbfhhhbbfxhbxfeNAAfxhhbbfhbbfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )22)()()2()()5 . 0()()(0010101111或hxhhfxbfbfhh0AsAshfhfb第46页/共54页小偏心受压构件的基本计算公式小偏心受压构件的基本计算公式-简化方法简化方法001101)(2)()2()()2()()5 . 0(saissyfffcsfffcccuaeeheahAfhhhbbfahhbbfhhbhfeNhxhhfxeeNcu1fcsAsfyAsei

13、xbfbfhh0AsAshfhfb为防止为防止As一侧先坏一侧先坏第47页/共54页大小偏心受压的界限判别式大小偏心受压的界限判别式) ( )2()()5 . 0()(0010111ssyfffcccusysyffcfccuahAfhhhbbfxhbxfeNAfAfhbbfxbfNI形截面一般采用对称配筋形截面一般采用对称配筋ysysfAfA应用基本公式应用基本公式1011)(bhfhbbfNcffcc小偏压大偏压,bb第48页/共54页基本公式的应用基本公式的应用截面设计截面设计截面承载力截面承载力和矩形截面构件类似（略）和矩形截面构件类似（略）第49页/共54页小偏心受拉小偏心受拉h0fy

14、AsfyAseeNtu e0as和偏压不同和偏压不同N位于位于As和和As之间时，混凝土全截面受拉之间时，混凝土全截面受拉（或开始时部分混凝土受拉，部分混凝土（或开始时部分混凝土受拉，部分混凝土受压，随着受压，随着N的增大，混凝土全截面受拉的增大，混凝土全截面受拉）开裂后，拉力由钢筋承担开裂后，拉力由钢筋承担最终钢筋屈服，截面达最最终钢筋屈服，截面达最大承载力大承载力第50页/共54页大偏心受拉大偏心受拉N位于位于As和和As之外时，部分混凝土受拉，之外时，部分混凝土受拉，部分混凝土受压，部分混凝土受压，开裂后，截面的受力情况开裂后，截面的受力情况和大偏压类似和大偏压类似最终受拉钢筋屈服，压区混凝最终受拉钢筋屈服，压区混凝土压碎，截面达最大承载力土压碎，截面达最大承载力eeNtu e0h0fyAsfyAsas1fcx第51页/共54页混凝土不参加工作混凝土不参加工作h0fyAsfyAseeNtu e0as可直接应用公式进行设计可直接