建筑结构6(偏心受力构件)课件

1、1. 受压构件的分类及构造要求CH.6 钢筋混凝土受压构件及偏心受拉构件2. 轴心受压构件正截面受压承载力6. 偏心受拉构件承载力3. 偏心受压构件的受力性能4. 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算5. 偏心受压构件斜截面受剪承载力及裂缝宽度验算一、受压构件的分类轴心受压主要以承受轴向压力为主，通常还有弯矩和剪力作用的构件。1. 受压构件的定义2. 受压构件分类在实际结构中，理想的轴心受压构件几乎是不存在的。 通常由于施工制造的误差、荷载作用位置的偏差、混凝土的不均匀性等原因，往往存在一定的初始偏心距。 但有些构件，主要承受轴向压力，可近似按轴心受压构件计算。a. 轴心受压构件6.1 受

2、压构件的分类及构造要求3. 受压构件实例偏心受压偏心受压构件：外力的作用线不与构件的轴线相重合的受压构件。b. 偏心受压构件偏心受压构件轴心受压构件框架柱压坏NccAs s平衡方程变形协调方程第二阶段柱达到最大承载力由于 s=0=0.002，则轴心受压短柱中，当钢筋的强度超过400N/mm2时，其强度得不到充分发挥0=0.002ocfcc当0=0.002时，混凝土压碎，纵筋直径不宜小于12mm。通常选用16mm28mm。钢筋中距不应大于300mm；纵筋的净距一般不小于50mm。混凝土保护层厚度根据环境类别选取。1. 直径、间距、混凝土保护层厚度 （三）纵向钢筋（四）箍筋1、应当采用封闭式箍筋。

3、2、对于普通钢箍柱，箍筋间距应满足：不大于400mm；不大于构件截面的短边尺寸；不大于15d（d为纵筋的最小直径）；4、对于截面形状复杂的柱，箍筋形式不可采用具有内折角的箍筋；3、箍筋直径不应小于d/4 （d为纵筋的最大直径） ，且不应小于6mm ；当柱中全部纵向受力钢筋配筋率大于3时，箍筋直径不应小于8mm，箍筋间距不应大于200mm，且不大于10d（d为纵筋的最小直径）5、当b400mm，且各边的纵向钢筋多于3根时，或柱短边尺寸 b400mm但各边纵筋多于4根时，则应设置复合箍筋。 （一） 试验研究分析1. 按构件长细比分为短柱和长柱l0为构件的计算长度一、配有普通箍筋的轴心受压构件6.2

4、 轴心受压构件正截面受压承载力2. 轴心受压短柱的破坏特征 钢筋受压先达到抗压屈服强度，然后混凝土压碎。受压构件的破坏以混凝土压坏作为衡量依据。混凝土压碎钢筋凸出NccAs s平衡方程变形协调方程第二阶段柱达到最大承载力由于 s=0=0.002，则轴心受压短柱中，当钢筋的强度超过400N/mm2时，其强度得不到充分发挥0=0.002ocfcc当0=0.002时，混凝土压碎，3. 轴心受压长柱的破坏特征附加弯矩和侧向挠度加大了原来的初始偏心距构件承载力出现降低现象初始偏心距在M、N的共同作用下破坏5. 构件的计算长度l0（二） 正截面受压承载力计算公式1.轴心受压短柱承载力计算公式：系数0.9

5、是可靠度调整系数2.轴心受压长柱压弯构件 偏心受压构件偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于轴心受压构件和受弯构件。6.3 偏心受压构件的受力性能（一）偏心受压构件的两种破坏形式偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关。一、 试验研究分析1.大偏心受压破坏破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似，承载力主要取决于受拉钢筋；受拉破坏eo较大，且受拉配筋适当。M较大，N较小偏心距e0较大2.小偏心受压破坏受压破坏承载力取决于压区混凝土和受压钢筋；eo小，受压区高度较大，离纵向轴力钢筋较远一侧钢筋未达到屈服，脆性破坏。3. 纵向弯曲（挠曲）的影响钢筋混凝土柱承受偏心受压荷载纵向弯曲变形侧向挠度

6、附加弯矩1)短柱：不考虑附加弯矩的影响2)中长柱：3)细长柱：a.考虑附加弯矩的影响b.长细比较大的柱，正截面承载力与短柱相比降低越多构件的破坏为材料破坏构件的破坏为材料破坏构件的破坏为失稳破坏构件纵向弯曲失去平衡引起破坏二、 大、小偏心受压的分界 当 时，受拉钢筋将先达到屈服强度， 属于大偏心受压构件。 当 时，混凝土先于钢筋达到屈服应变， 属于小偏心受压构件。 大、小偏心受压构件破坏的根本区别就在于破坏时受拉钢筋应力是否达到屈服强度。 考虑中长柱的侧向挠曲变形，产生附加弯矩，引起受压承载力的降低三、偏心距增大系数对形心轴的偏心距：当：考虑挠曲影响的方法偏心距增大系数：附加偏心距，取20mm

7、与h/30 两者中的较大值。轴向力对截面重心的偏心距：一、基本计算公式6.4 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算1.大偏心受压构件(受拉破坏)适筋梁破坏式中：偏心距增大系数初始偏心距：附加偏心距，取20mm与h/30 两者中的较大值。轴向力对截面重心的偏心距：适用条件：且2.小偏心受压构件(受压破坏)超筋梁破坏适用条件：三、矩形截面对称配筋的计算方法1、对于大偏心受压构件：可近似取x=2as，对受压钢筋合力点取矩可得:b, h, fy, M, Neo, ea, ei=eo+ea是否（5.1）是大偏压是否输出结果否2.实用计算步骤否否3.例题一、偏心受压构件斜截面受剪承载力（一） 计算公式6.6 偏心受压构件斜截面受剪承载力及裂缝宽度验算（二） 截面尺寸要求及构造二、大偏心受压构件的裂缝宽度验算一、概述（一） 工程实例6.7 偏心受拉构件承载力 1. 大偏心受拉破坏 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（二） 偏心受拉构件的分类及破坏特征偏心受拉构件可直接按照偏心拉力的作用位置分类 2. 小偏心受拉破坏 N位于As和As之间时，混凝土全截面