混凝土结构上册6市公开课一等奖省赛课微课金奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,混凝土结构设计原理,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,学习目标,掌握轴心受压构件破坏形态及其承载,力计算方法；,熟悉螺旋箍筋柱原理；,掌握偏心受压构件正截面两种破坏形,态和正截面受压承载力普通计算公式；,第六章 受压构件,受力性能与设计,1/104,学习目标,熟练掌握对称配筋矩形截面偏心受压构件正,截面受压承载力计算方法；,掌握,N-M,相关曲线概念；,熟悉偏心受压构件斜截面受剪承载力计算；,熟悉受压构件配筋结构。,2/104,教学提醒,本章应重点介绍轴心受压构件及偏心受压构,件破坏机理及正截面承载力计算方法。,偏心受压构件计算类型较多，应讲清其分,析问题思绪：,一是,计算根本有计算简图、基本公式、,适用条件以及补充条件；,二是,注意验算适用条件；,三是,熟悉不符适当用条件时处理方法。,3/104,第六章 受压构件,(a),轴心,受压,(b),单向偏心,受压,(c),双向偏心,受压,定义：以承受,压力,为主构件。如,柱、墙、桥墩等,分类,4/104,第六章 受压构件,5/104,第六章 受压构件,6/104,第六章 受压构件,7/104,6.1 受压构件结构要求,自学,（掌握）,第六章 受压构件,1、形状,（1）,普通 采取,方形,、,矩形,截面；,（2）,单层工业厂房预制柱常采取,I字形,截面；,（3）,圆形截面,主要用于桥墩、桩和公共建筑中柱。,2、截面尺寸,6.1.1 截面形状和尺寸,（1）最小截面尺寸：,250250mm,（2）长细比要求：,l,0,/,b,30、,l,0,/,h,25及,l,0,/,d,25。,（3）模数尺寸：,边长,800mm时，以50mm为模数，,边长,800mm时，以100mm为模数。,8/104,第六章 受压构件,1、混凝土：,应采取,强度等级较高,混凝土；,普通结构,惯用,C25C40,；,高层建筑,惯用,C50C60,。,2、钢筋：,惯用,HRB335,和,HRB400,。,6.1.2 材料强度,9/104,1、最小配筋率,（1）要求最小配筋率理由,一是,预防混凝土受压脆性破坏；,二是,负担偶然附加弯矩、混凝土收缩和温度改变产生拉应力。,（2）最小配筋率取值,6.1.3 纵向钢筋,全部,纵向钢筋配筋率：,建工,0.6%,。,道桥,0.6%,（,C50）,0.5%,（,C45）,一侧,纵向钢筋配筋率,0.2%,。,2、最大配筋率,全部,纵筋配筋率,不宜大于5%。,10/104,第六章 受压构件,4、纵向受力钢筋,直径,：,不宜小于,12,mm；,宜根数少而直径粗。,3、纵向受力钢筋,根数,：,矩形截面,不得少于,4,根；,圆形截面,不宜少于,8,根，不应少于,6,根。,5、柱侧面,纵向结构钢筋,：,h600mm,时，应设直径,1016mm,纵向结构钢筋。,11/104,第六章 受压构件,7、纵向受力钢筋,净间距,：,50mm。,8、纵向受力钢筋,中距,：,建工,300mm,。,道桥,350mm。,6、纵向钢筋,保护层厚度,：,普通为30mm。,12/104,1、,箍筋形式：,采取,封闭式,。,2、,箍筋间距：,400mm；,截面短边尺寸；,15,d,。,3、,箍筋直径：,d,/4,建工,6mm,。,道桥,8mm。,4、,当柱中全部纵筋配筋率,3%,时,，,第六章 受压构件,6.1.4 箍筋,箍筋直径,8mm；,箍筋间距,10倍纵筋最小直径，且,200mm。,箍筋末端,应作成135弯钩，,弯钩末端平直段长度,10箍筋直径,13/104,第六章 受压构件,5、,复合箍筋：,建规要求：,以下,两种情况下,应设置复合箍筋：,一是,柱截面短边 400mm，且各边纵筋3根时；,二是,柱截面短边,400mm，但各边纵筋4根时。,桥规要求：纵筋离角筋距离,6、,不得采取含有,内折角,箍筋，以防止箍筋受拉时使,折角处混凝土,破损。,150mm,15倍箍筋直径,max,14/104,第六章 受压构件,（每边多于4根）（每边多于3根）,（每边4根）（每边3根）,b,400,b,400,15/104,复杂截面箍筋形式,第六章 受压构件,16/104,轴心受压承载力是,正截面受压承载力上限,。,本节分,普通箍筋柱,和,螺旋箍筋柱,两种情况。,6.2 轴心受压构件正截面受压承载力,(a),轴心受压,(b),单向偏心受压,(c),双向偏心受压,第六章 受压构件,17/104,第六章 受压构件,18/104,纵筋作用,（1）,直接收压，提升柱承载力；,（2）,负担偶然偏心等产生拉应力；,（3）,改进破坏性能（脆性）；,（4）,减小连续压应力下,混凝土收缩和徐变,影响。,箍筋作用,（1）,固定纵筋，形成钢筋骨架；,（2）,负担剪力；,（3）,约束混凝土，改进混凝土性能；,（4）,给纵筋提供侧向支承，预防纵筋压屈。,6.2.1 轴心受压,普通箍筋柱,正截面受压承载力,第六章 受压构件,19/104,1、,轴心受压短柱受力性能,第六章 受压构件,（1）,短柱,概念：,l,0,/,b,8、,l,0,/,i,28,（2）,短柱,受力性能,（c）,破坏时，砼压碎，纵筋外鼓呈灯笼状。,（a）,受力时，全截面应变相等，即,e,s,=,e,c,=,e,（b）,受力时，侧向弯曲可忽略不计。,（d）,破坏时，混凝土应变取,0,;应力取,f,c,。,（e）,破坏时，钢筋应力:,对于,y,0,钢筋，取,f,y,=f,y,对于,y,0,钢筋，取,f,y,=,E,S,0,f,y,20/104,第六章 受压构件,21/104,N,2、轴心受压长柱受力性能,第六章 受压构件,（1）,受力时，,N,不可防止初始偏心，,引发,侧向弯曲、附加弯矩,不可忽略。,（2）,破坏时，,凸边,出现,横向裂缝,，砼,拉裂,；,凹边,出现,纵向裂缝,，砼,压碎,，,构件破坏。,（3）,长柱,承载力,小于,相同条件,短柱,承载力。,规范用,稳定系数,表示。,取值见,建工,教材,P129,道桥,教材,P496,N,长柱,=,N,短柱,相同,22/104,3、配普通箍筋柱承载力计算,第六章 受压构件,（2）计算公式,0.9,是考虑与,偏心受压构件,含有相同,可靠度,。,当,A,s,0.03,A,时,，公式中,A,改用,A,-,A,s,。,（1）计算简图,f,c,N,f,y,A,s,A,s,建工,道桥,23/1044、,柱,计算长度-,l,0,第六章 受压构件,（1）理想支承时：,柱,计算长度,-,l,0,N,N,l,0,=H,两端铰支,N,N,l,0,=0.7H,一端铰支,一端固定,N,N,l,0,=0.5H,两端固定,N,N,l,0,=2H,一端固定一端自由,H,24/104,第六章 受压构件,（2）,实际柱,计算长度,l,0,不讲,（了解）,（见GB50010第7.3.11条。,详细有以下三条要求）,（a）刚性屋盖单层房屋排架柱、露天吊车柱和栈桥柱,柱类别,l,0,排架方向,垂直排架方向,有柱间支撑,无柱间支撑,无吊车房屋柱,单跨,1.5H,1.0H,1.2H,两跨及多跨,1.25H,1.0H,1.2H,有吊车房屋柱,上柱,2.0H,u,1.25H,u,1.5H,u,下柱,1.0H,L,0.8H,L,1.0H,L,露天吊车柱和栈桥柱,2.0H,L,1.0H,L,-,H,u,H,L,H,25/104,第六章 受压构件,（b）普通多层房屋中梁柱为刚接框架结构柱,楼盖类别,柱类别,l,0,现浇楼盖,底层柱,1.0H,其余各层柱,1.25H,装配式楼盖,底层柱,1.25H,其余各层柱,1.5H,H,H,楼盖顶面,楼盖顶面,基础顶面,（c）水平荷载产生,弯矩设计值,占,总弯矩设计值,75%以上时，,框架柱,计算长度,取以下两公式中较小值：,本页不讲,（了解）,26/104,6.2.2 配螺旋箍筋,或焊接环式箍筋,柱受压承载力计算,第六章 受压构件,N,1、配螺旋箍筋柱受力性能,27/104,28/104,2、配螺旋箍筋柱,轴心受压承载力,计算公式,推导,29/104,d,cor,代 入,推 得,代入,推得,f,f,y,A,s,由 可得：,得 到,30/104,螺旋箍筋,换算成,相当纵筋面积,推 得,代 入,推 得,31/104,令 得,建工,公式,令 得,道桥,公式,a-,间接钢筋对砼约束,折减系数,当混凝土C50时，取,a,=1.0；,当混凝土为C80时，取,a,=0.85，其间线性插值。,k,-,间接钢筋,影响系数,；,k,2,a,32/104,建工,道桥,区分,建工,公式,道桥,公式,建工与,道桥,公式区分,第六章 受压构件,33/104,第六章 受压构件,3、公式说明,（,道桥,要求与,建工,相同）,遇以下情况之一，按,普通箍筋柱,计算,（c）,A,ss0,12,（等价于,道桥,l,0,/i,48）,；,34/104,螺旋箍筋,换算截面面积,A,ss0,0.25,A,s,（,A,s,全部纵筋面积）,螺旋箍筋,间距,80mm；,d,cor,/5；,40mm。,螺旋箍筋,直径,6mm（,建工,）；,8mm（,道桥,）,d,/4；,第六章 受压构件,4、螺旋箍筋结构要求,35/104,6.3.1 破坏形态,试验表明：,偏心受压,短,柱有,受拉破坏,和,受压破坏,两种形态；,影响,破坏形态,主要原因是,偏心距,e,0,和,纵向钢筋配筋率。,第六章 受压构件,6.3 偏心受压构件正截面受压破坏形态,偏心距,e,0,较大,A,s,配筋适当,1、受拉破坏,-,大偏心受压破坏。,e,0,36/104,A,s,先,屈服；压区混凝土,后,压碎。,延性,破坏。,破坏特征与,适筋梁,相同,第六章 受压构件,（1）发生条件：,偏心距,e,0,较大，,A,s,数量适当。,（2）破坏特征,受拉破坏,f,y,A,s,N,e,0,f,y,A,s,37/104,（1）发生条件：,（a）,相对偏心距,e,0,/,h,0,较小；,（b）,相对偏心距,e,0,/,h,0,较大，但,A,s,数量过多,。,第六章 受压构件,2、受压破坏,-,小偏心受压破坏,N,e,0,s,A,s,f,y,A,s,N,A,s,太多,e,0,f,y,A,s,s,A,s,38/104,离纵向力,较近一侧,混凝土,压碎,，钢筋,屈服,；,离纵向力,较远一侧,钢筋,不屈服,。,脆性破坏。,破坏特征与,超筋梁,相同,第二种情况,在设计时,应予防止,。,第六章 受压构件,（2）受压破坏特征,受压破坏,39/104,受拉钢筋屈服,与,受压区边缘混凝土到达,e,cu,同时发生,。,与,适筋梁,和,超筋梁,界限类似,。,第六章 受压构件,界限破坏,40/104,6.3.2 长柱正截面受压破坏,第六章 受压构件,（1）,l,0,/,h,较大时，,纵向弯曲,不能忽略。,（2）,右,图中，,N e,i,称一阶弯矩，,N f,称二阶弯矩。,1、纵向弯曲引发二阶效应,（3）,长细比,l,0,/,h,很大时，,发生,失稳,破坏；,长细比,l,0,/,h,一定时，,发生,材料,破坏。,y,f,l,0,e,i,41/104,（a）,侧向挠度,f,很小，,可忽略。,（b）,M,随,N,线性增加,。,（c）,最终为,材料破坏。,第六章 受压构件,2、三种破坏类型,（1）短柱,（,l,0,/,h,5）,M,N,N,0,短柱,A,B,D,N,0,e,i,42/104,（a）,侧向挠度,f,不能,忽略。,（b）,M,随,N,非线性增加,。,（c）,最终为,材料破坏。,（d）,轴向承载力,低于,相同,情况,短柱,承载力。,第六章 受压构件,（2）长柱,（,l,0,/,h,=530）,M,N,N,0,N,1,N,1,f,1,短柱,长柱,A,B,D,N,0,e,i,N,1,e,i,43/104,（a）,侧向挠度,f,影响,很大。,（b）,最终为,失稳破坏。,（c）,细长柱,不应,采取。,第六章 受压构件,（3）细长柱,（,l,0,/,h,30）,M,N,N,0,N,1,N,1,f,1,N,2,短柱,长柱,细长柱,A,B,C,D,D,N,2,f,2,N,0,e,i,N,1,e,i,N,2,e,i,44/104,第六章 受压构件,6.4 偏心受压长柱二阶弯矩,无侧移,有侧移,45/104,1、,定义,6.4.3 偏心距增大系数,y,f,l,0,2、推导,计算公式,（了解）,=,=,e,i,46/104,第六章 受压构件,再代入,取,h,=1.1,h,0,推得,代入,47/104,再考虑,修正系数,z,1,影响系数,z,2,，后得,第六章 受压构件,48/104,第六章 受压构件,3、,计算公式,建工,道桥,l,0,/i,17.5,时取,=1.0,l,0,/h,5,49/104,1、界限破坏特征：,受拉钢筋屈服,与,受压区边缘混凝土到达,e,cu,同时发生,。,第六章 受压构件,6.5 矩形截面,偏压构件,正截面,受压承载力,计算公式,2、相对界限受压区高度,b,e,y,e,cu,A,S,A,S,3、大小偏心分界:,b,为,大,偏心受压,b,为,小,偏心受压,6.5.1 大小偏心破坏界限,50/104,（1）计算简图,等效矩形应力图,。,第六章 受压构件,1、大偏心受压构件计算,6.5.2 偏压构件正截面承载力,（2）计算公式,51/104,其中,e,0,=,M/N,e,a,20mm,h,/30,=,max,第六章 受压构件,（3）计算公式条件,x,x,b,h,0,x,2,a,s,注：道桥无,e,a,52/104,（1）计算简图,2、,小,偏心受压构件计算,（2）计算公式,第六章 受压构件,e,i,53/104,e,cu,h,0,第六章 受压构件,（3）钢筋应力,s,s,计算,e,cu,e,y,x,c,b,h,0,（a）由试验可知：,小偏压时，,s,s,与,x,基本成,线性,关系。,（b）推导,s,s,计算公式,由右图可知：,x,=,b,1,x,c,b,，,s,s,=,f,y,x,=,b,1,h,0,，,s,s,=0,（c）计算公式,54/104,可能发生,A,s,一侧混凝土,首先,压坏。此时应按下式验算：,e,=0.5,h,-,a,s,-,(,e,0,-,e,a,),h,0,=,h,-,a,s,第六章 受压构件,若,当,Nf,c,bh,时,式中,max,55/104,6.6 不对称配筋,矩形截面偏压构件承载力计算方法,第六章 受压构件,截面设计,截面复核,两类问题,有,6.6.1 截面设计,大小偏心受压分界,近似判据,真实判据,e,i,0.3,h,0,，,大,偏心,e,i,0.3,h,0,，,小,偏心,b,，,大,偏心,b,，,小,偏心,56/104,第六章 受压构件,由上表可知：,（,h,e,i,/,h,0,）,b,=0.2840.322,故取,h,e,i,/,h,0,=0.3,为,近似,分界条件,近似判据由来,了解,将,x,=,x,b,代入,大偏压计算公式,可推得，,相对,界限,偏心距,57/104,第六章 受压构件,垂直于,弯矩作用平面,受压承载力验算,58/104,第六章 受压构件,偏压构件,计算,类型,计算,类型,不对称,配筋,对称,配筋,大,偏心受压,小,偏心受压,截面,设计,截面,复核,求,A,s,、,A,s,A,s,已知求,A,s,求,A,s,、,A,s,A,s,已知求,A,s,e,0,已知求,N,u,N,已知求,e,0,e,0,已知求,N,u,N,已知求,e,0,对称配筋,无,A,s,已知,求,A,s,，,其余相同,截面,设计,截面,复核,59/104,第六章 受压构件,条件不够时,，结合,受力特征,或,经济性,补充条件后求解。,类型,很多，,不论是,哪一类型,，一直是利用,基本公式,和,公式条件,求解。,60/104,第六章 受压构件,1、大偏压截面设计,（1）计算简图,（2）计算公式,61/104,第六章 受压构件,（3）计算公式条件,x,x,b,h,0,x,2,a,s,（4）,A,s,、,A,s,应满足,最小配筋率：,A,s,0.002,bh；,A,s,0.002,bh,A,s,+,A,s,0.006,bh,（5）,A,s,、,A,s,应满足,最大配筋率：,A,s,+,A,s,0.05,bh,62/104,第六章 受压构件,（6）截面设计分两种类型,类型一：,A,s,、,A,s,均未知；,类型二：,A,s,已知，,A,s,未知,（7）类型一：,已知,：,b,h,；,f,c,、,f,y,，,f,y,；,l,0,/,h,；,N,、,M,，求,A,s,、,A,s,分析：,三个未知数，,A,s,、,A,s,和,x,怎么办？,办法：,令,x,=,x,b,h,0,63/104,求解：,利用两个基本公式可得,若,A,s,0.002,bh,?,则取,A,s,=0.002,bh,，然后按,A,s,已知计算转,类型二,若,A,s,x,b,h,0,？,若,A,s,r,min,bh,？,则取,A,s,=,r,min,bh,按,A,s,、,A,s,均未知,转类型一,第六章 受压构件,取,x,=,2a,s,，计算,A,s,，则,：,若,x,2a,s,？,66/104,2、小偏压截面设计,第六章 受压构件,（1）计算简图,（2）计算公式,67/1043）计算公式条件,x,b,h,0,f,c,bh,时,办法：,道桥,当,N,作用在,A,s,与,A,s,之间时,办法：,70/104,第六章 受压构件,确定,A,s,后，,求解：,由,基本公式,先求,x,，,依据求得,x,，分以下,四种情况,，求,A,s,若,x,b,x,(2,b,1,-,x,b,),，则将,x,代入,基本公式,求,A,s,若(2,b,1,-,x,b,),x,h/h,0,，则取,基本公式,中,s,s,=,-,f,y,后,重新,求解,x,和,A,s,若,x,h/h,0,，则取,基本公式2,中,x,=,h,、,a,1,=1,后，求,A,s,若,x,x,b,，转,类型一,均需,验算A,s,0.002,bh,最终,还需,轴压验算,71/104,求解：,先由,基本公式2,求,x,，,依据,x,，分以下,四种情况,，求,A,s,（8）类型四：,已知,：,A,s,，,求,A,s,分析：,未知数:,A,s,、,x,若,x,x,b,，转,类型二,若,x,b,x,(2,b,1,-,x,b,),，则将,x,代入,基本公式1,求,A,s,若(2,b,1,-,x,b,),x,0.3h,0,-,大偏心受压,h,e,i,0.3h,0,-,小偏心受压,计算时，先假定,z,1,1.0,近似,条件,73/104,第六章 受压构件,已知,N,求,M,u,时判别条件,N,N,b,-,大偏心受压,N,Nb,-,小偏心受压,1、大偏心受压,截面复核,（1）分两种类型,（,类型五:,已知,e,0,求,N,u,；,类型六:,已知,N,求,M,u,）,（2）类型五：,已知,bh,；,f,c,、,f,y,，,f,y,；,l,0,/,h；A,s,、A,s,，,e,0,求,N,u,建工：,关键,先取,z,1,=1,，待求得,N,u,后再,复核,z,1,。,若,不相符,，以新求得,z,1,再次循环。,道桥：,不需要如此,74/104,暂取,z,1,=1,求,e,i,h,e,i,0.3h,0,No,转小偏心-即,类型七,由基本公式消去,N,求出,x,若,2a,s,x,x,b,h,0,若,x,2a,s,求解步骤,不然以,新,z,1,再次循环,由x,x,b,h,0,小偏心转,类型七,75/104,（4）类型六：,已知,bh,；,f,c,、,f,y,，,f,y,；,l,0,/,h；,A,s,、A,s,，,N,求,M,u,第六章 受压构件,分析：,M,u,=N,u,e,0,，,故关键是求,e,0,76/104,求,N,b,=,1,f,c,b,b,h,0,+f,y,A,s,-f,y,A,s,N,N,b,No,转小偏心（即,类型八,）,求,x,（由基本公式1）,求,e,（由基本公式2）,yes,若,x,2a,s,若,2a,s,x,b,h,0,求,e,（由,x,2a,s,时公式）,求,M,u,=Ne,0,求,e,0,（,由,e,=,e,i,+h/2-a,s,或,e,=,e,i,-h/2+,a,s,和,e,i,=e,0,+e,a,求得）,求,（为含有,e,i,表示式）,求解步骤,77/104,第六章 受压构件,2、小偏心受压,截面复核,（1）分两种类型,（,类型七:,已知,e,0,求,N,u,；,类型八:,已知,N,求,M,u,）,（2）类型七：,已知,bh,；,f,c,、,f,y,，,f,y,；,l,0,/,h；A,s,、A,s,，,e,0,求,N,u,建工：,关键,先取,z,1,=1,，待求得,N,u,后再,复核,z,1,。,若,不相符,，以新求得,z,1,再次循环。,道桥：,不需要如此,78/104,求解步骤,暂取,z,1,=1,求,e,i,h,e,i,0.3h,0,No,转大偏心-即,类型五,由基本公式消去,N,求出,x,yes,重算,z,1,=0.5f,c,A/N,u,，,若,与,暂取,z,1,相符,输出,N,u,不然以,新,z,1,再次循环,yes,若,x,b,h,0,x,x,cy,h,若,x,h,若,x,x,b,h,0,转,类型五,若,x,cy,h,0,x,f,c,bh,时,验算值和轴心受压验算值三者中最小值,基本公式,中,s,=-,f,y,求,N,u,79/104,（3）类型八：,已知,：,bh,;,f,c,、,f,y,，,f,y,；,l,0,/,h；,A,s,、A,s,N,求,M,u,第六章 受压构件,分析：,M,u,=N,u,e,0,，,所以,求,M,u,关键是,求,e,0,求,N,b,=,1,f,c,b,b,h,0,+f,y,A,s,-f,y,A,s,N,N,b,NO,转大偏心（即,类型六,）,求出,x,（经过,基本公式1,）,若,x,h;,取,x,=,h,，,a,1,=1，,求解步骤,yes,求出,M,u,=Ne,0,求出,e,0,（,由,e,=,e,i,+h/2-a,和,e,i,=e,0,+e,a,求得）,求出,e,（经过基本公式2）,求出,（为含有,e,i,表示式）,80/104,八种类型,均应作,垂直于弯矩作用平面,轴心受压承载力验算,第六章 受压构件,81/104,x,与,钢筋应力,之间关系,总结,第六章 受压构件,A,s,A,s,s,s,s,s,0,x,2,a,s,M,N,2,a,s,x,x,b,h,0,x,b,h,0,x,(,2,b,1,-,x,b,),h,0,(,2,b,1,-,x,b,),h,0,x,h,s,s,f,y,s,s,=,f,y,s,s,=,f,y,s,s,=,f,y,s,s,=,f,y,-,f,y,s,s,f,y,s,s,=,f,y,s,s,=-,f,y,x,82/104,（1）,实际工程中，受压构件常承受,变号弯矩,。,（2）,对称配筋不易在,施工中,产生差错。,第六章 受压构件,6.7 对称配筋,截面,正截面承载力,对称配筋概念,截面对称，配筋对称,即,A,s,=,A,s,，,f,y,=,f,y,，,a,s,=,a,s,应用对称配筋原因,a,s,a,s,A,s,A,s,1、与,非对称配筋,截面设计,区分,（1）,N,b,可在配筋之前算出：,N,b,=,a,1,f,c,b,x,b,h,0,。,（2）,所以,大小偏心判别条件,可方便地表示为：,N,N,b,时，为,大,偏心受压,N,N,b,时，为,小,偏心受压,6.7.1 截面设计,83/104,2、对称配筋,大偏心受压,截面设计,与,非对称配筋,时相仿。,略,3、对称配筋,小偏心受压,截面设计,有,迭代法,和,规范公式法,两种,（1）迭代法,见,建工教材,P162(1)(4).,略,（2）规范公式法,见,建工教材,P163式(6-45)(6-46)。,第六章 受压构件,84/104,即,下式：,第六章 受压构件,85/104,x,计算公式,说明,由,两个基本方程,求解,对称配筋,小偏心受压,构件时，,出现以下,x,三次方程,上式计算很麻烦。为简化计算，取,x,(1-0.5,x,)=0.43,，,即得,x,计算公式,86/104,6.5 矩形截面正截面承载力计算,第六章 受压构件,6.7.2 对称配筋截面复核：,除,对称配筋,概念外，,其余均与,非对称配筋截面复核,相同,87/104,建工,与,道桥,区分,-针对,单向偏压构件,计算,1概念上区分有三点,一是,道桥,无,附加偏心距；,二是,道桥,与,建工,相关,1,计算公式,不一样,；,三是,道桥,与,建工,相关偏压破坏发生在,A,s,一侧条件,不一样,。,2、计算方法区分有一点,在,已知,e,0,求,N,u,时,建工：,须,先取,1,=1,，待求得,N,u,后再,复核,1,。,若,不相符,，以新求得,1,再次循环。,道桥：,不需要如此,第六章 受压构件,88/104,3、,建工与道桥,计算公式,和,计算过程,比较,建工,道桥,除以下,相关参数,代换外，其余均相同,建工,道桥,第六章 受压构件,89/104,6.8 工形截面正截面承载力计算,（,自学,）,第六章 受压构件,一、,按宽度为,b,f,矩形截面计算。,二、,x,x,见,建工教材,P165171,90/104,第六章 受压构件,三、,计算时应计入受压较小边缘受压部分作用。,四、对非对称配筋小偏心受压构件，当,Nf,c,A,时，尚应按以下公式进行验算：,即离N较远侧先发生受压破坏,x,91/104,（1）曲线上一点：,表示截面处于极限状态。,（2）三个特征点（A、B、C）,第六章 受压构件,6.9,N,u,-,M,u,相关曲线及其应用,曲线内侧一点：,表示截面未到达极限状态。,曲线外侧一点：,表示截面承载力不足。,A点：,M,u,0,，,N,u,最大，轴心受压。,B点：,M,u,最大，界限破坏。,C点：,N,u,0,，纯弯。,92/104,CB段,：,M,u,随,N,增加而增加；,AB段,：,M,u,随,N,增加而减小。,CB段,：为受拉破坏；,AB段,：为受压破坏。,第六章 受压构件,（3）,M,u,改变规律,93/104,（5）,N,b,与,配筋率,无关,（指,对称配筋,时）,第六章 受压构件,（4）曲线改变趋势：,随,配筋率,增加，,曲线,向外侧,增大。,94/104,6.10,双向,偏心受压构件正截面承载力计算,自学,第六章 受压构件,95/104,6.10.1 基本计算公式,建工规范方法之一,了解,2、破坏准则,第六章 受压构件,X,中和轴,*,Y,x,n,q,n,R,M,x,e,cu,e,cj,e,si,M,y,1、划分为,钢筋,单元,和,混凝土,单元,3、计算,几何条件,平截面假定,4、计算,s,物理条件,s,曲线,96/104,第六章 受压构件,正截面承载力计算,普通公式,需用,计算机,迭代求解,道桥规范,无此方法,97/104,N-M,x,-M,y,相关曲面,第六章 受压构件,98/104,6.10.2 简化计算公式,规范方法之二,了解,适用性,含有两个,相互垂直对称轴,截面,第六章 受压构件,建工,计算公式,公式采取,弹性阶段应力叠加方法,推导得到。,道桥,计算公式,99/104,6.11 偏心受压构件,斜截面,受剪承载力,-,道桥,无,6.11.1,轴向压力对受剪承载力,影响,（1）,延缓了,斜裂缝,出现和开展；,（2）,斜裂缝角度,减小；,（3）,混凝土,剪压区高度,增大。,第六章 受压构件,100/104,受剪承载力与轴压力关系,第六章 受压构件,V,u,f,c,bh,0,N,f,c,bh,0.3,N,0.3,f,c,A,101/104,6.11.2 偏心受压构件受剪承载力计算公式,l,计算：,对,各类结构,中框架柱：,l,=,M/,(,Vh,0,),；,对,框架结构,中框架柱，,反弯点在层高范围内时：,l,=,H,n,/(2,h,0,),第六章 受压构件,N,0.3,f,c,A,当,l,3时,取,l,=3；,对,其它偏心,受压构件：,承受,均布,荷载：,l,=1.5；,承受,集中,荷载：,l,=,a,/,h,0,，,当,l,3时，取,l,=3；,102/104,截面限制条件,结构,配箍,条件,链接柱中箍筋结构要求,第六章 受压构件,103/104,第六章 受压构件,本章小结,一、本章中受压构件受力形态有,轴心受压,、,单向偏心受压,、双向偏心受压、,单向压剪,二、受力性能、设计计算和结构办法,受力性能:,轴心受压,：普通箍筋柱,；,螺旋箍筋柱,单向偏压,：大偏心受压,小偏心受压,短、长和细长三种破坏（,l,0,/h,）,e,0,、,e,a,、,e,i,、,设计计算,：,类型多,一直应掌握一条根本,计算简图、,计算公式、公式条件及补充条件,；,结构办法,：材料强度，截面形状、尺寸、长细比，纵,筋及箍筋结构要求。,链接下一章,104/104,