工程结构偏心受压构件承载力计算课件

工程结构（1）偏心受压构件承载力计算学习目标掌握偏心受压构件的破坏形态掌握大小偏心受压判别掌握对称配筋矩形截面偏心受压构件承载力计算熟悉偏心受压构件构造要求偏压构件破坏形态受拉破坏(大偏心受压破坏)受压破坏(小偏心受压破坏)偏心受压构件破坏形态偏心距e0＝M/N截面受拉侧混凝土较早出现裂缝；受拉钢筋的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服；此后裂缝迅速开展，受压区高度减小；最后，受压侧钢筋A's受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，属于塑性破坏，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侧钢筋。受拉破坏——大偏心受压破坏发生条件：相对偏心距e0/h0较大，且受拉纵筋As不过多时。截面受压一侧混凝土和钢筋的受力较大，而另一侧钢筋的应力较小，可能受拉也可能受压；截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏，受压侧钢筋能够达到屈服，而另一侧钢筋未达到屈服；临近破坏时，受拉区混凝土可能出现细微的横向裂缝。承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，这种破坏突然，属于脆性破坏。受压破坏——小偏心受压破坏发生条件：1.相对偏心距e0/h0较小时；2.或虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉纵筋As数量过多时。如上图(a)所示：相对偏心距稍大且远侧钢筋较多；A.N较小时，远侧受拉，近侧受压；B.破坏时，远侧钢筋受拉但不能屈服，近侧钢筋受压屈服，近侧混凝土压碎；如上图(b)所示：相对偏心距较小；A.N较小时，全截面受压（远侧和近侧钢筋均受压）；B.远侧受压程度小于近侧受压程度；C.破坏时，远侧钢筋受压但不能屈服，近侧钢筋受压屈服，近侧混凝土压碎；如上图(c)所示：相对偏心距极小且近侧钢筋用量远大于远侧钢筋用量；A.实际中心轴移动至轴向力作用线右边；B.N较小时，全截面受压（远侧和近侧钢筋均受压）；C.近侧受压程度小于远侧受压程度；D.破坏时，近侧钢筋受压但不能屈服，远侧钢筋受压屈服，远侧混凝土压碎；

两类偏心受压破坏的界限根本区别：破坏时受拉纵筋是否屈服。界限破坏特征与适筋梁、与超筋梁的界限破坏特征完全相同，因此，的表达式与受弯构件的完全一样。大、小偏心受压构件判别条件：

当时，为大偏心受压；当时，为小偏心受压。界限状态：受拉纵筋屈服，同时受压区混凝土达到极限压应变。共同点：破坏时受压钢筋均可以屈服。不对称配筋大偏心受压（受拉破坏）承载力计算平衡方程Nee——压力N至受拉钢筋As合力中心的距离。ei为初始偏心距轴向力对截面重心偏心距e0＝M2/N为考虑施工误差及材料的不均匀等因素的不利影响，引入附加偏心距ea；即在承载力计算中，偏心距取计算偏心距e0=M/N与附加偏心距ea之和，称为初始偏心距ei：不考虑二阶弯矩：ei为初始偏心距轴向力对截面重心偏心距e0＝M2/N为考虑施工误差及材料的不均匀等因素的不利影响，引入附加偏心距ea；即在承载力计算中，偏心距取计算偏心距e0=M/N与附加偏心距ea之和，称为初始偏心距ei：不考虑二阶弯矩：初始偏心距ei偏心受压长柱设计弯矩计算方法设计弯矩的计算方法考虑了二阶弯矩影响：（1）偏心距调节系数Cm在柱两端相同方向、几乎相同大小的弯矩作用下将产生最大的偏心距，使该柱处于最不利的受力状态。这种情况下，需考虑偏心距调节系数法，考虑小偏心受压构件截面的曲率修正系数

偏心距增大系数ηns钢筋混凝土偏心受压构件中的压力在构件发生挠曲变形时会引起附加内力，即二阶效应。对于长细比较大的构件（），二阶效应引起的附加弯矩不能忽略；通常采用偏心距增大系数考虑。在柱两端相同方向、几乎相同大小的弯矩作用下将产生最大的偏心距，使该柱处于最不利的受力状态。这种情况下，需考虑偏心距调节系数法，（3）控制截面设计弯矩计算方法偏心受压构件两端截面按结构分析确定的弯矩设计值中，绝对值较大的弯矩设计值大、小偏心受压破坏的判别方法一：直接计算以判别大、小偏心求出

后做第二步判断方法二：界限偏心距判别大、小偏心此法常用

2不对称配筋小偏压基本公式：基本方程：平衡方程Ne1）截面设计（1）大、小偏心受压构件的判别假定为大偏心受压，判别条件：当时，为大偏心受压（2）对称配筋大偏心受压截面设计

受压构件配筋的构造要求截面尺寸小于800mm时以50mm为模，大于800mm时以100mm为模；柱纵向钢筋直径不宜小于12mm，矩形截面纵筋不得少于4根，圆形截面不得小于