偏心受力构件正截面受力性能ppt课件

1、第五章 偏心受力构件正截面受力性能同济大学土木工程学院建筑工程系顾祥林Ne0偏心受力偏心受力MNNe0=M/NNe0=M/NN转化为一、工程实例及配筋方式一、工程实例及配筋方式纵筋箍筋：侧向约束纵筋、抗剪内折角处！bh二、偏心受压构件的实验研讨Nfe0混凝土开裂混凝土全部受压不开裂构件破坏破坏形状与e0、As、 As有关二、偏心受压构件的实验研讨Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0很小 As适中 Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0较小Ne0Ne0fcAsfyAs sh0e0较大 As较多 e0e0NNfcAsfyAs fyh0e0较大 As适中受压破坏小偏心受压破坏受拉破坏大偏心受压

2、破坏界限破坏接近轴压接近受弯As0.3h0时， ea=0GB50010-2002规定：30/20hmmMaxea思索ea后aieee0三、偏心受压计算中几个问题 2. 单个构件的偏心距增大系数NfeiMMNfNeMi二次弯矩iieef思索弯矩引起的横向挠度的影响l0/h越大f的影响就越大增大了偏心作用ief1三、偏心受压计算中几个问题 2.单个构件的偏心距增大系数Nfei设0sinlxfy那么x=l0/2处的曲率为20202222100lflfdxydlxtcsh0根据平截面假定0hsc三、偏心受压计算中几个问题 2.单个构件的偏心距增大系数Nfeitcsh0假设fcu50Mpa，那么发生界限

3、破坏时截面的曲率007 .17110033. 025. 1hhyb长期荷载下的徐变使混凝土的应变增大0017. 0/syyEf三、偏心受压计算中几个问题 2.单个构件的偏心距增大系数Nfeitcsh0实践情况并一定发生界限破坏。另外，柱的长细比对又有影响进行修正、引入二系数21210217 .1711hb2010lf2120017171hlf三、偏心受压计算中几个问题 2.单个构件的偏心距增大系数ief1Nfeitcsh02102017171hlf21020171711hlei01 . 1 hh 21200140011hlhei三、偏心受压计算中几个问题 2.单个构件的偏心距增大系数Nfeit

4、csh021200140011hlheiNAfc5 . 01思索偏心距变化的修正系数假设11.0，取 1=1.0hl0201. 015. 1思索长细比的修正系数假设21.0，取 2=1.00 . 18800时，或dlhl三、偏心受压计算中几个问题 3. 构造构件的偏心距增大系数M2M12120014001hlheCim对前面推导的徐变影响系数进展修正123 . 07 . 0MMCm绝对值较小的杆断弯矩值，取正值绝对值较大的杆断弯矩值，与M2同号时取正值，与M2异号时取负值三、偏心受压计算中几个问题 3. 构造构件的偏心距增大系数的取值M2M1对无侧移构造，二次弯矩主要由竖向荷载引对无侧移构造，

5、二次弯矩主要由竖向荷载引起的，竖向荷载是长期的，起的，竖向荷载是长期的， =1.0对有侧移构造，二次弯矩主要由竖向荷载在对有侧移构造，二次弯矩主要由竖向荷载在程度荷载产生的位移上引起的，而程度荷载程度荷载产生的位移上引起的，而程度荷载普通是短期的普通是短期的(风、地震风、地震)，故可不思索长期荷，故可不思索长期荷载的影响，载的影响， =0.85；当确知程度荷载是长期；当确知程度荷载是长期荷载时荷载时(如土和水的侧向压力如土和水的侧向压力)，=1.0四、偏心受压构件受力分析大偏压构件类似于双筋适筋梁As过多时也例外小偏压构件类似于双筋超筋梁类似梁的方法进展分析重点讲承载力重点讲承载力四、偏心受压

6、构件受力分析1. 大偏心受压构件的承载力xnbhh0AsAseNxnfcfyAsfyAsCeeis= ycu受压钢筋的应力ncusnsxaxsscucunax知由0017. 0,0033. 0yscu就能屈服，只要06. 2ssnAax 对偏压构件，这一条件普通均能满足。故以为As屈服四、偏心受压构件受力分析1. 大偏心受压构件的承载力eNxnfcfyAsfyAsCeeifc压区混凝土的形状时，当Mpafcu50nnxssyccusyxsycuahAfyhbdxeNAfAfbdxN0000) ( )(siahee2) ( )412. 0(798. 0798. 000ssynncusysyncu

7、ahAfxhbxfeNAfAfbxfN知截面的几何物理性能及偏心距e，由上述方程便可求出Nu四、偏心受压构件受力分析2. 小偏心受压构件的承载力根本特征As不屈服特殊情况例外受力方式部分截面受压全截面受压四、偏心受压构件受力分析2. 小偏心受压构件的承载力情形I部分截面受压xnbhh0AsAs sAsNueexnfcfyAsCeiscuncunsxxh0) 11() 1(0ncuncusxhyncussssfEE) 11(nnxssyccussxsycuahAfyhbdxeNAAfbdxN0000) ( )(四、偏心受压构件受力分析2. 小偏心受压构件的承载力fc压区混凝土的形状时，当Mpaf

8、cu50情形I部分截面受压nnxssyccussxsycuahAfyhbdxeNAAfbdxN0000) ( )() ( )412. 0(798. 0798. 000ssynncusssyncuahAfxhbxfeNAAfbxfNsiahee2 sAsNueexnfcfyAseiC四、偏心受压构件受力分析2. 小偏心受压构件的承载力情形II全截面受压bhh0AsAsNuCe sAsexnfcfyAseiscuxnxn-h0ncunsxhx0)11 ()1 (0ncuncusxhyncussssfEE)11 (hssyccusshsycuahAfyhbdxeNAAfbdxN0000) ( )(四

9、、偏心受压构件受力分析2. 小偏心受压构件的承载力NuCe sAsexnfcfyAsei压区混凝土的形状时，当Mpafcu50fcnnxssyccussxsycuahAfyhbdxeNAAfbdxN0000) ( )(情形II全截面受压同样可以进展积分略四、偏心受压构件受力分析3. 大小偏心受压界限的判别ycuxnbh0nbcunbyxxh0cucuynb1cusynbEf11nbn大偏心受压nbn小偏心受压四、偏心受压构件受力分析4. 承载力的简化分析方法简化分析的根本原那么fcC sAsNueexnfyAsei0.412xn0.8xnfceNuxnfyAsfyAseei0.412xnC0.

10、8xn大偏心受压小偏心受压1fc1fc四、偏心受压构件受力分析4. 承载力的简化分析方法界限形状的判别式cusybEf18 . 0nbb8 . 0b大偏心受压b小偏心受压1fcC sAsNueexnfyAsei0.412xn0.8xn1fceNuxnfyAsfyAseei0.412xnC0.8xn四、偏心受压构件受力分析4. 承载力的简化分析方法CeNu NufyAsfyAseeix1fc根本计算公式-大偏压) ( )5 . 0(0011ssycusysycuahAfxhbxfeNAfAfbxfNb2sax 四、偏心受压构件受力分析4. 承载力的简化分析方法C sAsNueefyAseix1f

11、c) 18 . 0() ( )5 . 0(0011cussssycusssycuEahAfxhbxfeNAAfbxfN根本计算公式-小偏压和超筋梁类似，为了防止解高次方程简化为当fcu50Mpa)(,8 . 08 . 0ysyybsfff四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用CeNfyAsfyAseeix1fc不对称配筋时AsAs的截面设计-大偏压情形I ：As和As均不知设计的根本原那么 ：As+As为最小充分发扬混凝土的作用0hxb取ysybcssybbcsfNAfbxfAahfxhbxfNeA1001)()5 . 0(已知计算按，则取若minminsssssAbhAbhA四、偏心受

12、压构件受力分析5. 根本公式的运用CeNfyAsfyAseeix1fc不对称配筋时AsAs的截面设计-大偏压情形II ：知As 求As) ( )5 . 0(001ssycahAfxhbxfNe求x2as另一平衡方程求As2as)(,2) 18 . 0(00syssscussahfNeAaxhaE或取补充方程四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用C sAsNeefyAseix1fc不对称配筋时AsAs的截面设计-小偏压设计的根本原那么 ：As+As为最小小偏压时As普通达不到屈服bhAssmin取联立求解平衡方程即可四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用h0fyAsNeeifyAs1

13、fcas几何中心轴实践中心轴实践偏心距不对称配筋时AsAs的截面设计-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。屈服。为此，尚需作以下补充验算：为此，尚需作以下补充验算：0 . 1,0aieee偏于平安，使实践偏心距更大0012,)()5 . 0(sisycsaeheahfhhbhfNeA四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用不对称配筋时AsAs的截面设计-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展复核承载力进展复核CeNfyAsfyAseeix1fcC sAs

14、NeefyAseix1fc按照轴压构件按照轴压构件四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用截面设计时适用的大小偏压判别式设计时，不知道设计时，不知道，不能用，不能用来直接判别大小偏压来直接判别大小偏压需用其他方法小偏压大偏压,3 . 0,3 . 000heheii求出后做第二步判别小偏压大偏压,bb四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用不对称配筋时AsAs的截面复核知e0求Nu知N求Mu直接求解根本方程求Nu直接求解根本方程留意特例按轴压求Nu取二者的小值四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用N-M相关曲线MuNu轴压破坏弯曲破坏界限破坏小偏压破坏大偏压破坏ABCN一样M越大越

15、不平安M 一样：大偏压，N越小越不平安 小偏压，N越大越不平安四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用对称配筋As=As偏心受压构件的截面设计-判别式ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或对称配筋的大偏心受压构件ysysfAfA运用根本公式101bhfNc小偏压大偏压,bb四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用对称配筋As=As大偏心受压构件的截面设计ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0()

16、 ( )5 . 0()(0011或运用根本公式201bhfNc)()5 . 0(0201sycssahfbhfNeAA0022hahass，取若四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用对称配筋As=As小偏心受压构件的截面设计ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或01bhfNc对小偏心受压构件不真实，需重新计算由根本公式知fcu50Mpa时，要解关于的三次或二次方程， fcu50Mpa时，要解关于的高次方程有必要做简化有必要做简化四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用对

17、称配筋As=As小偏心受压构件的截面设计ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或以fcu 50Mpa为例，如将根本方程中的-0.5 2换为一关于的一次方程或为一常数，那么就能够将高次方程降阶0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.20.50.40.30.2-0.5 2F()=-0.5 2F()=0.45用0.45替代-0.5 2四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用对称配筋As=As小偏心受压构件的截面设计ybscussssycsssysycfEahAfx

18、hbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或ybsssycsssycfahAfbhfNeAAfbxfN8 . 08 . 0) ( 45. 0020联立求解bcbscbcbhfahbhfNebhfN00200)8 . 0)(45. 0求出后，便可计算As=As四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用对称配筋As=As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展复核承载力进展复核CeNfyAsfyAseeix1fcC sAsNeefyAseix1fc按照轴压构件按照轴

19、压构件四、偏心受压构件受力分析5. 根本公式的运用对称配筋As=As小偏心受压构件的截面复核ybscussssycsssysycfEahAfxhbxfNeAAfAfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )5 . 0()(0011或和不对称配筋类似，但As=As、 fy=fy略四、偏心受压构件受力分析6. I截面偏心受压构件的承载力大偏心受压构件的根本计算公式-简化方法x1fceNufyAsfyAseei) ( )5 . 0(0011ssyfcusysyfcuahAfxhxbfeNAfAfxbfNfhx 2sax bfbfhh0AsAsxhfhfb四、偏心受压构件受力分析6. I

20、截面偏心受压构件的承载力大偏心受压构件的根本计算公式-简化方法x1fceNufyAsfyAseei) ( )2()()5 . 0()(0010111ssyfffccusysyffcfcuahAfhhhbbfxhbxfeNAfAfhbbfxbfNfhx bfbfhh0AsAsxhfhfb四、偏心受压构件受力分析6. I截面偏心受压构件的承载力小偏心受压构件的根本计算公式-简化方法xeeNu1fcsAsfyAseiybscussssyfffccusssyffccufEahAfhhhbbfxhbxfeNAAfhbbfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )2()()5 . 0()(0

21、010111或fhhxxbfbfhh0AsAshfhfb四、偏心受压构件受力分析6. I截面偏心受压构件的承载力小偏心受压构件的根本计算公式-简化方法xeeNu1fcsAsfyAseiybscussssyfffcfffccusssyffcffccufEahAfxhhhxhhbbfhhhbbfxhbxfeNAAfxhhbbfhbbfbxfN8 . 08 . 0) 18 . 0() ( )22)()()2()()5 . 0()()(0010101111或hxhhfxbfbfhh0AsAshfhfb四、偏心受压构件受力分析6. I截面偏心受压构件的承载力小偏心受压构件的根本计算公式-简化方法0011

22、01)(2)()2()()2()()5 . 0(saissyfffcsfffccuaeeheahAfhhhbbfahhbbfhhbhfeNhxhhfxeeNu1fcsAsfyAseixbfbfhh0AsAshfhfb为防止As一侧先坏四、偏心受压构件受力分析6. I截面偏心受压构件的承载力大小偏心受压的界限判别式) ( )2()()5 . 0()(0010111ssyfffccusysyffcfcuahAfhhhbbfxhbxfeNAfAfhbbfxbfNI形截面普通采用对称配筋ysysfAfA运用根本公式1011)(bhfhbbfNcffc小偏压大偏压,bb四、偏心受压构件受力分析6. I截

23、面偏心受压构件的承载力根本公式的运用截面设计截面复核和矩形截面构件类似略五、偏心受拉构件受力分析1. 大小偏心受拉构件小偏心受拉h0fyAsfyAseeN e0as和偏压不同和偏压不同N位于As和As之间时，混凝土全截面受拉或开场时部分混凝土受拉，部分混凝土受压，随着N的增大，混凝土全截面受拉开裂后，拉力由钢筋承当最终钢筋屈服，截面达最大承载力五、偏心受拉构件受力分析1. 大小偏心受拉构件大偏心受拉N位于As和As之外时，部分混凝土受拉，部分混凝土受压，开裂后，截面的受力情况和大偏压类似最终受拉钢筋屈服，压区混凝土压碎，截面达最大承载力eeN e0h0fyAsfyAsas1fcx五、偏心受拉构

24、件受力分析2. 小偏心受拉构件的承载力混凝土不参与任务h0fyAsfyAseeNu e0as可直接运用公式进展设计和复核)()(00ssyussyusysyuahAfeNahAfeNAfAfN五、偏心受拉构件受力分析3. 大偏心受拉构件的承载力)(22)()2(00011ssyussssycusycsyuahAfeNaxaxahAfxhbxfeNAfbxfAfN时，取设计或复核方法和大偏压类似，只是N的方向不同eeNu e0h0fyAsfyAsas1fcx肚松衯宸&愮鐝D)? $?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑 d?噡1/2001骞寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/imgr_logo.g

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26、les/logo.gif冦旿?A/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo_compute.gif 冧?疘4/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/ /ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/0830.gif 冪阇?/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/biaoshi.gif 冭賏?;/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/cio.gif 冩?=/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/.gif冩?A/ERP鏂噡1/2

27、001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/imgr_logo.gif 冭聖杁/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/logo.gif 冩碝?D/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/logo_compute.gif 冭?疘:/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/ F/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/astd_oct.gif 冮烜?E/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/biaoshi.gif 凅?C/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/.gif冮?G/ERP鏂噡1/2