任务 三 偏心受压构80课件讲解

任务三

偏心受压构件任务描述和分析

单层厂房柱、一般框架柱、承受节间荷载的屋架上弦杆等其他大量构件都属于偏心受压构件，框架结构的角柱则属于双向偏心受压构件。本节任务针对偏心受压构件进行讲解，使读者掌握偏心受压构件承载力的计算。一、偏心受压构件的破坏形态及其特征二、矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算三、矩形截面偏心受压案例讲解四、对称截面配筋承载力计算五、对称截面配筋承载力计算案例讲解六、强化任务七、任务总结目录01偏心受压构件的破坏形态及其特征当偏心率较大，并且受拉钢筋不是太多时，远离轴向力一侧的钢筋先受拉屈服，然后近轴向力一侧的混凝土被压碎，称为大偏心受压破坏1．大偏心受压（受拉破坏）3、大、小偏心受压的分界2．小偏心受压（受压破坏）4、纵向弯曲对偏心受压构件承载能力的影响大、小偏心受压构件破坏特征的相同之处是受压区边缘的混凝土都被压碎；不同之处是大偏心受压构件破坏时受拉钢筋能屈服，而小偏心受压构件的受拉钢筋不屈服或处于受压状态当偏心率很小，或者受拉钢筋布置过多时，构件截面一侧混凝土的应变达到极限压应变，混凝土被压碎，该侧的受压钢筋屈服；另一侧的钢筋受拉但不屈服，或处于受压状态（此时全截面受压），称为小偏心受压破坏钢筋混凝土偏心受压构件在偏心轴向力的作用下将产生弯曲变形，产生侧向附加挠度，使临界截面的轴向力偏心距增大，从而导致出现附加弯矩，这种现象称偏心受压构件的纵向弯曲，产生的附加弯矩也称为二阶弯矩偏心受压构件的破坏形态及其特征02矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算1．基本计算公式1）大偏心受压构件承载能力极限状态时，大偏心受压构件中的受拉和受压钢筋应力都能达到屈服强度，根据截面力和力矩的平衡条件（图5.6a），大偏心受压构件正截面承载能力计算的基本公式为1．基本计算公式1．基本计算公式2）小偏心受压构件对于矩形截面小偏心受压构件而言，由于离轴力较远一侧纵筋受拉不屈服或处于受压状态，其应力大小与受压区高度有关，而在构件截面配筋计算中受压区高度也未知的：

2.计算步骤①大小偏心受压的判别方法如前所述，大小偏心的界限为:xbh0为大偏心受压；xbh0为小偏心受压。但在截面配筋计算时，受压区高度x未知。此时可先根据轴向压力的偏心距大小来进行初步判别：②大偏心受压破坏情况1：A、As及x均未知：情况2：A为已知，As和x未知：③小偏心受压破坏小偏心受压应满足b和fsfy两个条件。1）截面设计①给定偏心距e0，求轴向力设计值N可先按大偏心受压的情况，对N作用点取矩：②给定轴力设计值N，求弯矩设计值M可先按大偏心受压进行计算，2.计算步骤2）承载力复核截面复核时，通常截面尺寸bh、配筋面积As和As',材料强度及计算长度l0均为已知，按下面两种情况进行计算：03矩形截面偏心受压案例讲解2.矩形截面偏心受压案例讲解案例1：已知一偏心受压构件，处于一类环境，截面尺寸为450×450mm，柱的计算长度为3.3m,选用C35混凝土和HRB400级钢筋，承受轴力设计值为N=1200kN，弯矩设计值为M=85kN，求该柱的截面配筋As和A。【解】本例题属于截面设计类（1）基本参数（2）计算ηei，判断截面类型（3）计算As和A（4）验算垂直于弯矩作用平面的轴心抗压承载能力2.矩形截面偏心受压案例讲解案例2：已知一偏心受压构件，处于一类环境，截面尺寸为400×500mm，柱的计算长度为6m，选用C30混凝土和HRB335级钢筋，As=1016mm2,A=1256mm2，轴力设计值为N=2600kN。求该柱能承受的弯矩设计值。【解】本例题属于截面复核类（1）基本参数（2）判断截面类型（3）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（4）计算ηei，计算M04对称截面配筋承载力计算对称截面配筋承载力计算

实际工程中，偏心受压构件在不同荷载组合作用下，可能承受变号弯矩，既在一种荷载组合下收拉部分在另外一种荷载组合下受压。为了便于设计和施工，，常采用对称配筋的方式。装配式柱为了保证吊装不出错，也常采用对称式配筋。1）

判别偏心情况:2）大偏心受压情况3）小偏心受压情况05对称截面配筋承载力计算案例讲解对称截面配筋承载力计算案例讲解【解】（1）基本参数（2）判断截面类型（3）计算ηei（4）计算As和A06对称截面配筋承载力计算案例讲解六、强化任务已知一偏心受压构件，处于一类环境，截面尺寸为

500×500mm，柱的计算长度为

3m，选用

C30混凝土和

HRB400级钢筋，承受轴力设计值为

N=1100kN，弯矩设计值为

M=90kN，求该柱的截面配筋As和As(')

。任务提示：首先判断偏心受压类型，再按照本章节内容进行计算。07任务总结1.偏心