5—偏心受压构件正截面承载力计算(建筑工程)资料
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1、5.4偏心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件正截面承载力计算偏心距偏心距e0=0时时?当当e0时,即时,即N=0,?偏心受压构件的应变和应力分布特征将随偏心距偏心受压构件的应变和应力分布特征将随偏心距e0的逐渐减小的逐渐减小而从接近于而从接近于受弯构件受弯构件的状态过渡到接近于的状态过渡到接近于轴心受压轴心受压状态。状态。压弯构件压弯构件 AssAh0aab第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算=M=N e0NAssANe0AssA偏心受压构件偏心受压构件 5.4.1偏心受压构件正截面的破坏特征偏心受压构件正截面的破坏特征偏心受压构件的破坏形态与偏心受压构件的破坏形态
2、与偏心距偏心距e0和和纵向钢筋配筋率纵向钢筋配筋率有关有关1、受拉破坏、受拉破坏 大偏心受压破坏大偏心受压破坏 fyAs fyAsNMM较大,较大,N较小较小偏心距偏心距e0较大较大As配筋合适配筋合适 fyAs fyAsNe0第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算 破坏特征破坏特征截面受拉侧混凝土较早出现裂缝,截面受拉侧混凝土较早出现裂缝,As的的应力随荷载增加发展较快,应力随荷载增加发展较快,首先达到屈首先达到屈服服。此后,裂缝迅速开展,受压区高度减小此后,裂缝迅速开展,受压区高度减小最后受压侧钢筋最后受压侧钢筋As 受压屈服,压区混凝受压屈服,压区混凝土压碎而达到
3、破坏。土压碎而达到破坏。这种破坏具有明显预兆,变形能力较强,这种破坏具有明显预兆,变形能力较强,破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似,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承载力主要取决于受拉侧钢筋。形成这种破坏的条件是:形成这种破坏的条件是:偏心距偏心距e0较大,较大,且受拉侧纵向钢筋配筋率合适且受拉侧纵向钢筋配筋率合适,通常称,通常称为为大偏心受压大偏心受压。第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算2、受压破坏、受压破坏小偏心受压破坏小偏心受压破坏产生受压破坏的条件有两种情况:产生受压破坏的条件有两种情况:当相对偏心距当相对偏心距e0/h0较小较
4、小或虽然相对偏心距或虽然相对偏心距e0/h0较大,但受拉侧纵向钢筋配置较多时较大,但受拉侧纵向钢筋配置较多时 sAs fyAsNe0 sAs fyAsNAs太太多多e0第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算 截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大,截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大,而受拉侧钢筋应力较小,而受拉侧钢筋应力较小,当相对偏心距当相对偏心距e0/h0很小时,很小时,受拉侧受拉侧还可能出现受压情况。还可能出现受压情况。截面最后是由于受压区混凝土首先压截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏,碎而达到破坏,承载力主要取决于压区混凝土和受压承载力主要取决于压区混凝土和受
5、压侧钢筋,破坏时受压区高度较大,受侧钢筋,破坏时受压区高度较大,受拉侧钢筋拉侧钢筋未达到未达到受拉屈服受拉屈服,破坏具有,破坏具有脆性性质。脆性性质。受压破坏一般为偏心距较小的情况,受压破坏一般为偏心距较小的情况,故常称为故常称为小偏心受压小偏心受压。破坏特征:破坏特征:第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算小偏心受压破坏的一种特殊情况:小偏心受压破坏的一种特殊情况:大偏心受压大偏心受压小偏心受压小偏心受压大小偏心受压破大小偏心受压破坏的根本区别在坏的根本区别在于:于:“受拉钢筋受拉钢筋 ”是否达到受拉屈是否
6、达到受拉屈服。服。sA第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算5.4.2 大小偏心受压界限大小偏心受压界限scuybEf11界限破坏界限破坏即即受拉钢筋屈服受拉钢筋屈服与与受压区混凝土受压区混凝土边缘极限压应变边缘极限压应变 cu同时达到同时达到与适筋梁和超筋梁的界限情况类与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。似。因此,因此,相对界限受压区高度相对界限受压区高度仍为仍为:b大偏心大偏心b小偏心小偏心第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算5.4.3 附加偏心距附加偏心距和和初始偏心距初始偏心距 因荷载的作用位置和大小的不定性、施工误因荷载的作用位置和大小的
7、不定性、施工误差以及混凝土质量的不均匀性等原因,都可能使差以及混凝土质量的不均匀性等原因,都可能使轴向力产生轴向力产生附加偏心距附加偏心距 ,取取20mm和和偏心偏心方向截面尺寸的方向截面尺寸的1/30两者中的两者中的较大值较大值。因此,轴。因此,轴向力的向力的初始偏心距初始偏心距 按下式计算按下式计算 aeaeieaieee0第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算5.4.4 二阶效应(二阶效应(P-P-效应)效应)P-效应)效应)第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算c 实际上,在结构中常见的反弯点位于柱高中部的偏压实际上,在结构中常见的反弯点
8、位于柱高中部的偏压构件,这种构件,这种 效应虽能增大构件除两端区域外各截面效应虽能增大构件除两端区域外各截面的的曲率和弯矩,但增大后的弯矩通常不可能超过柱两端的的曲率和弯矩,但增大后的弯矩通常不可能超过柱两端控制截面的弯矩。因此,在这种情况下,控制截面的弯矩。因此,在这种情况下,效应不会对效应不会对杆件截面的偏心受压承载力产生不利影响。杆件截面的偏心受压承载力产生不利影响。PP 对反弯点不在杆件高度范围对反弯点不在杆件高度范围内的较细长且轴压比偏大的偏压内的较细长且轴压比偏大的偏压构件,经构件,经 效应增大后的杆效应增大后的杆件中部弯矩有可能超过柱端控制件中部弯矩有可能超过柱端控制截面的弯矩,
9、此时,就必须在截截面的弯矩,此时,就必须在截面设计中考虑面设计中考虑 效应的附加效应的附加影响。影响。PP 规范给出了可以不考虑规范给出了可以不考虑 效应的条件:效应的条件:P1.杆端弯矩比杆端弯矩比9.021MM2.轴压比轴压比9.0AfNcc12/34-12(/)liMM3.长细比长细比三条件同时成立,可不考虑三条件同时成立,可不考虑 效应影响效应影响PM1、M2分别为偏心受压构件两端截面按结构分析分别为偏心受压构件两端截面按结构分析 确定的对同一主轴的组合弯矩设计值,确定的对同一主轴的组合弯矩设计值,绝绝 对值较大端为对值较大端为M2,绝对值较小端为,绝对值较小端为M1,当构件按单曲率弯
10、曲时,当构件按单曲率弯曲时,M1/M2取正值,否取正值,否 则取负值则取负值;构件的计算长度,可近似取偏心受压构件相应构件的计算长度,可近似取偏心受压构件相应 主轴方向上下支撑点之间的距离;主轴方向上下支撑点之间的距离;cli偏心方向的截面回转半径偏心方向的截面回转半径。矩形截面:矩形截面:hlhlilccc289.012第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算 除排架结构柱外的其它偏心受压构件,考虑轴向压除排架结构柱外的其它偏心受压构件,考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面弯矩设计值力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面弯矩设计值应按下列公式计算:应按下列公
11、式计算:mns2MCM1m20.70.3MCM2cnsc2a0111300(/)/lMNehh cc0.5f AN第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算mCnsaech0hAN 构件端截面偏心距调节系数,当小于构件端截面偏心距调节系数,当小于0.7时取时取0.7 弯矩增大系数弯矩增大系数 与弯矩设计值与弯矩设计值M2相应的轴向压力设计值相应的轴向压力设计值 附加偏心距附加偏心距 截面曲率修正系数,当计算值大于截面曲率修正系数,当计算值大于1.0时取时取1.0 截面高度;对环形截面,取外直径;对圆形截截面高度;对环形截面,取外直径;对圆形截 面,取直径;面,取直径;截面有
12、效高度;截面有效高度;构件截面面积构件截面面积 5.4.6矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算1.大偏心受压大偏心受压fyAsfyAseiNuxcaah0heebo1fcbeehh0aaxNueifyAsfyAssysycuAfAfbxfNN1)()2(001ahAfxhbxfeNNesycuaheei2aieee00hxb2ax 适用条件:适用条件:(1)(2)第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算fyAsfyAseiNuxcaah0heebo1fcbeehh0a
13、axNueifyAsfyAs2.小偏心受压小偏心受压第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算NusAssAsNueeieeeiebhh0aabhh0aaxcxaah0hbeeieNusAs1fcsssycuAAfbxfNN1)()2(001ahAfxhbxfeNNesycuaheei2第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算NusAssAsNueeieeeiebhh0aabhh0aaxcxaah0hbeeieNusAs1fc“受拉侧受拉侧”钢筋应力钢筋应力 s由平截面假定可得由平截面假定可得ccucsxxh0)1/(01hxEcussx=1 xcs=
14、Ess)1(1cusEcusxnh0 xc第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算“受拉侧受拉侧”钢筋应力钢筋应力 s为避免采用上式出现为避免采用上式出现 x 的的三次方程三次方程11bysf考虑:当考虑:当 =b,s=fy;当当 =1 1,xc=h0,s=01byfsysyff第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算sssycuAAfbxfNN1)()2(001ahAfxhbxfeNNesycuaheei211bysf第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算0hxb适用条件:适用条件:NusAssAsNueeieeeiebhh
15、0aabhh0aaxcxaah0hbeeieNusAs1fc规范规定:当规范规定:当 时,尚应按下列公式进行验时,尚应按下列公式进行验算算:bhfNc)()2(00ahAfhhbhfNesyc)(20aeeaheaieee00ahh0h钢筋钢筋sA合力点至离轴向压力较远一侧边缘的距离合力点至离轴向压力较远一侧边缘的距离 ieahe2第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算fyAsNueeiebhaaaahbeeieNufyAsfch0h0第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算5.4.7 非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载非对称配筋矩形截面偏心
16、受压构件正截面承载力计算方法力计算方法1.大小偏心受压构件的判别大小偏心受压构件的判别相对界限偏心距相对界限偏心距e0b/h0)()(5.0000101ahAfAfhhhbfMAfAfhbfNsysybbcbsysybcbsysybcsysybbcbbbAfAfhbfhahAfAfhhbfhNMhe010001000/)()(5.0 fyAs fyAsNbMbxbfc =b时为界限情况时为界限情况,取,取x=bh0代入大代入大偏心受压的计算公式,并取偏心受压的计算公式,并取a=a,可,可得界限破坏时的轴力得界限破坏时的轴力Nb和弯矩和弯矩Mb,第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截
17、面承载力计算sysybcsysybbcbbbAfAfhbfhahAfAfhhbfhNMhe010001000/)()(5.0 对于给定截面尺寸、材料强度以及截面配筋对于给定截面尺寸、材料强度以及截面配筋As和和As,界限相对偏心距界限相对偏心距e0b/h0为定值。为定值。当偏心距当偏心距e0e0b时,为大偏心受压情况时,为大偏心受压情况;当偏心距当偏心距e0e0b时,为小偏心受压情况时,为小偏心受压情况。第五章 受压构件承载力计算 进一步分析,当截面尺寸和材料强度给定时,进一步分析,当截面尺寸和材料强度给定时,界限相对偏心界限相对偏心距距e0b/h0随随As和和As的减小而减小的减小而减小,故
18、当故当As和和As分别取最小配筋率时,可得分别取最小配筋率时,可得e0b/h0的最小值。的最小值。As受压钢筋受压钢筋As按最小配筋率为按最小配筋率为0.002。近似取近似取h=1.05h0,a=0.05h0,代入上式可得,代入上式可得sysybcsysybbcbbbAfAfhbfhahAfAfhhbfhNMhe010001000/)()(5.05.4 偏心受压构件正截面承载力计算 混凝土混凝土钢筋钢筋C20C30C40C50C60C70C80HRB335、HRBF3350.3630.3260.3070.2970.3010.3070.314HRB400、HRBF4000.4100.3630.3
19、390.3260.3290.3330.340HRB500、HRBF5000.4720.4090.3780.3620.3620.3650.3700min,0/heb第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算sysybcsysybbcbbbAfAfhbfhahAfAfhhbfhNMhe010001000/)()(5.0相对界限偏心距的最小值相对界限偏心距的最小值e0b,min/h0=0.2970.472近似取平均值近似取平均值e0b,min/h0=0.3当偏心距当偏心距ei 0.3h0 时,按小偏心受压计算时,按小偏心受压计算当偏心距当偏心距ei0.3h0时,先按大偏心受压计算
20、时,先按大偏心受压计算第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算2.截面设计截面设计(1)、大偏心受压、大偏心受压已知:截面尺寸已知:截面尺寸(bh)、材料强度、材料强度(fc、fy,fy)、构件的计算、构件的计算长度长度(lc)以、以、轴力设计值轴力设计值N和和弯矩设计值弯矩设计值M,求纵筋面积。,求纵筋面积。若若ei0.3h0,一般可先按大偏心受压情况计算一般可先按大偏心受压情况计算 1sysycuAfAfbxfNNaheei5.0)()2(001ahAfxhbxfeNsyc fyAs fyAsNeei第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算(a)
21、As和和As均未知时均未知时)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsysycu两个基本方程中有三个未知数,两个基本方程中有三个未知数,As、As和和 x,故无唯一解故无唯一解。与双筋梁类似,为使总配筋面积(与双筋梁类似,为使总配筋面积(As+As)最小)最小可取可取x=bh0得得)()5.01(0201ahfbhfNeAybbcs若若As0.002bh?则取则取As=0.002bh,然后按,然后按As为已知情况计算。为已知情况计算。ysybcsfNAfbhfA01若若Asr rminbh?应取应取As=r rminbh。第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正
22、截面承载力计算(b)As为已知时为已知时)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsysycu当当As已知时,两个基本方程有二个未知数已知时,两个基本方程有二个未知数As 和和 x,有唯一解有唯一解。先由第二式求解先由第二式求解x,若若x 2a,则可将,则可将x代入第一式得代入第一式得ysycsfNAfbxfA1若若x bh0?若若As若小于若小于r rminbh?应取应取As=r rminbh。则应按则应按As为未知情况重新计算确定为未知情况重新计算确定As则可偏于安全的近似取则可偏于安全的近似取x=2a,按下式确定,按下式确定As若若x2a?第五章 受压构件承载力计算
23、5.4 偏心受压构件正截面承载力计算(b)As为已知时为已知时)()5.0(0ahfaheNAyis则可偏于安全的近似取则可偏于安全的近似取x=2a,按下式确定,按下式确定As若若x b,s fy,As未达到受拉屈服。未达到受拉屈服。进一步考虑,如果进一步考虑,如果 -fy,则,则As未达到受压屈服未达到受压屈服因此,因此,当当 b (2 1 1 b),As 无论怎样配筋,都不能达到屈服无论怎样配筋,都不能达到屈服,为使用钢量最小,故可取为使用钢量最小,故可取As=0.002bh。)()2(001ahAfxhbxfeNsyc sAs fyAsNeie另一方面,当偏心距很小时,另一方面,当偏心距
24、很小时,则可能发生则可能发生As一侧混凝土首先达到受压一侧混凝土首先达到受压破坏的情况。破坏的情况。此时通常为全截面受压,由图示截面应此时通常为全截面受压,由图示截面应力分布,对力分布,对As取矩,可得,取矩,可得,fyAsNe0-eae fyAs)()5.0(00ahfhhbhfeNAycse=0.5h-a-(e0-ea),h0=h-a)()5.0(002.0max00ahfhhbhfeNbhAycs第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算当当 时,时,由下式确定由下式确定 bhfNcsA确定确定As后,就只有后,就只有 和和As两个未两个未知数,故可得唯一解。知数,故
25、可得唯一解。根据求得的根据求得的 ,可分为三种情况,可分为三种情况)()2(001111ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsbysycu若若 (2 1 1 b),则将,则将 代入求得代入求得As。若若 h/h0 (2 1 1 b),s=-fy,基本公式转化为下式,基本公式转化为下式,)()2(0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsysycu若若 h/h0,应取,应取x=h,同时应取,同时应取 1 1 =1,代入基本公式直接解得,代入基本公式直接解得As)()5.0(00ahfhhbhfNeAycs重新求解重新求解 和和As第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压
26、构件正截面承载力计算若若Ash时,取时,取x=h。2.截面复核截面复核已知:截面尺寸已知:截面尺寸 ,配筋,配筋 和和 ,材料,材料强度等级,构件计算长度强度等级,构件计算长度 ,要求:要求:.已知已知N值,求值,求M;.已知已知e0,求求N值。值。hbsAsAcl第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算已知已知N,求,求M(e0)可先假设为大偏心受压可先假设为大偏心受压 bfAfAfNxcsysy1若若0hxb,为大偏心受压,为大偏心受压 x)()2(001ahAfxhbxfNesyc求求eaheei2求求eiaieee0求求e00NeM 第五章 受压构件承载力计算5.
27、4 偏心受压构件正截面承载力计算时,?2ax 已知已知N,求,求M(e0)可先假设为大偏心受压可先假设为大偏心受压 bfAfAfNxcsysy1若若0hxb,为小偏心受压,为小偏心受压 x)()2(001ahAfxhbxfNesyc求求eaheei2求求eiaieee0求求e00NeM sssycAAfbxfN1ybsf11重求重求第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算时,?时,?001/2hhhhb已知已知 ,求,求0eN可先假设为大偏心受压可先假设为大偏心受压对对N作用点取矩得:作用点取矩得:)5.0()5.0()5.05.0(1aheAfaheAfxhebxfis
28、yisyic求出:求出:x 第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算fyAsfyAseiNuxcaah0heebo1fcbeehh0aaxNueifyAsfyAs若若 ,为大偏心受压,为大偏心受压 0hxbxsysycAfAfbxfN1求得求得N若若0hxb,为小偏心受压,为小偏心受压sssycAAfhbfN01)()5.01(0201ahAfbhfNesycybsf11联立三式求联立三式求N第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算时,?2ax 时,?时,?001/2hhhhb5.4.9 对称配筋工字形截面偏心受压构件承载力计算对称配筋工字形截面偏心
29、受压构件承载力计算第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算1.大偏心受压大偏心受压(1)计算公式)计算公式fyAsfyAseiNuee1fc1fcbfeehh0aaxNueifyAsfyAsbbfhfhfhfhfbfbxaah0hbfAsAsAsAs第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算1.大偏心受压大偏心受压(1)计算公式)计算公式sysyfcuAfAfxbfNN1)()2(001ahAfxhxbfeNNesyfcufhx 当当 时:时:当当 时:时:fhx sysyffcuAfAfhbbbxfNN1)()()2()()2(0001ahAfhhh
30、bbxhbxfeNNesyfffcu(2)适用条件)适用条件0hxb2ax 及及时,?2ax 第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算2.小偏心受压小偏心受压(1)计算公式)计算公式bfhh0aaxbbfhfhfhfhfbfbfyAssAseiNuxaah0heebf1fc1fceeNueisAsfyAsAsAsAsAs第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算2.小偏心受压小偏心受压(1)计算公式)计算公式ffhhxh当当 时:时:当当 时:时:fhhx(2)适用条件)适用条件bxx sssyffcuAAfhbbbxfNN1)()()2()()2(0
31、001ahAfhhhbbxhbxfeNNesyfffcusssyffffcuAAfhxhbbhbbbxfNN1)()()2()()2(001fffcuhhhbbxhbxfeNNe)()2)()(0ahAfahxhhhxhbbsyffffybsf11若若xh时,取时,取x=h。5.4.10 相关曲线相关曲线 对于给定的截面、材料强度和配筋,达到正截面承对于给定的截面、材料强度和配筋,达到正截面承载力极限状态时,其载力极限状态时,其抗压承载力和抗弯承载力是相互抗压承载力和抗弯承载力是相互关联的关联的。)(22012ahAfhNbfNMsyucuu)()2()(5.0)(022121201ahAfN
32、ahNNbhfMsyuuucu对称配筋对称配筋:取取大偏心大偏心:小偏心小偏心:iuueNM 第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算MuNuN0A(N0,0)B(Nb,Mb)C(0,M0)用一条用一条 Nu-Mu 相关曲线表示相关曲线表示:第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算MuNuN0A(N0,0)B(Nb,Mb)C(0,M0)Nu-Mu相关曲线反映了在压力相关曲线反映了在压力和弯矩共同作用下正截面承载力和弯矩共同作用下正截面承载力的规律,具有以下一些特点:的规律,具有以下一些特点:相关曲线上的任一点代表截面相关曲线上的任一点代表截面处于正截
33、面承载力极限状态时处于正截面承载力极限状态时的一种抗力组合。的一种抗力组合。如一组内力(如一组内力(N,M)在曲线)在曲线内侧说明截面未达到极限状态,内侧说明截面未达到极限状态,是安全的;是安全的;如(如(N,M)在曲线外侧,则)在曲线外侧,则表明截面承载力不足;表明截面承载力不足;当弯矩为零时,轴向承载力达到最大,即为轴心受压承载力当弯矩为零时,轴向承载力达到最大,即为轴心受压承载力N0(A点);点);当轴力为零时,为受纯弯承载力当轴力为零时,为受纯弯承载力M0(C点);点);第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算MuNuN0A(N0,0)B(Nb,Mb)C(0,M0
34、)截面受弯承载力截面受弯承载力Mu与作用的与作用的轴压力轴压力N大小有关;大小有关;当轴压力较小时,当轴压力较小时,Mu随随N的的增加而增加(增加而增加(CB段);段);当轴压力较大时,当轴压力较大时,Mu随随N的的增加而减小(增加而减小(AB段);段);截面受弯承载力在截面受弯承载力在B点点(Nb,Mb)达到最大,该点为界限达到最大,该点为界限破坏;破坏;CB段(段(NNb)为受拉破坏,)为受拉破坏,AB段(段(N Nb)为受压破坏;)为受压破坏;第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算MuNuN0A(N0,0)B(Nb,Mb)C(0,M0)对于对称配筋截面,达到界对于
35、对称配筋截面,达到界限破坏时的轴力限破坏时的轴力Nb是一致的。是一致的。如截面尺寸和材料强度保持如截面尺寸和材料强度保持不变,不变,Nu-Mu相关曲线随配相关曲线随配筋率的增加而向外侧增大;筋率的增加而向外侧增大;第五章 受压构件承载力计算5.4 偏心受压构件正截面承载力计算iNe 相关曲线的应用相关曲线的应用 uuMN 第五章 受压构件承载力计算5.5 偏心受压构件斜截面承载力计算偏心受压构件斜截面承载力计算轴向压力对构件抗剪起有利作用轴向压力对构件抗剪起有利作用 第五章 受压构件承载力计算5.5 偏心受压构件斜截面承载力计算矩形、矩形、T形和工形截面偏心受压构件的受剪承载力形和工形截面偏心
36、受压构件的受剪承载力计算公式为:计算公式为:NhsAfbhfVsvyvt07.00.175.100偏心受压构件计算截面的剪跨比;偏心受压构件计算截面的剪跨比;N与剪力设计值与剪力设计值V相应的轴向压力设计值相应的轴向压力设计值 当当AfNc3.0时,取时,取AfNc3.0 第五章 受压构件承载力计算5.5 偏心受压构件斜截面承载力计算计算截面的剪跨比应按下列规定取用计算截面的剪跨比应按下列规定取用:(1)对框架柱,当其反弯点在层高范围内时,取)对框架柱,当其反弯点在层高范围内时,取)2(0hHn;当;当1时,取时,取=1;当当3时,取时,取=3,此处,此处nH为柱净高为柱净高(2)对其)对其它
37、它偏心受压构件,当承受均布荷载时,取偏心受压构件,当承受均布荷载时,取=1.5;当承受集中荷载时,当承受集中荷载时,取取0ha;当;当1.5时时 取取=1.5;当;当3时,取时,取=3。第五章 受压构件承载力计算5.5 偏心受压构件斜截面承载力计算为防止斜压破坏,规范规定矩形、为防止斜压破坏,规范规定矩形、T形和工形截面形和工形截面框架柱的截面必须满足下列条件框架柱的截面必须满足下列条件:当当4/bhw时时025.0bhfVcc当当6/bhw时时02.0bhfVcc当当6/4bhw时,按线性内插法确定。时,按线性内插法确定。当符合下面公式要求时,则可不进行斜截面受剪承载力计算当符合下面公式要求时,则可不进行斜截面受剪承载力计算而仅需按构造要求配置箍筋。而仅需按构造要求配置箍筋。NbhfVt07.00.175.10第五章 受压构件承载力计算5.5 偏心受压构件斜截面承载力计算
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