偏心对称受压构件.pdf

第六章受压构件的截面承载力混凝土结构混凝土结构Concrete Structure第六章偏心受力构件承载力计算第六章偏心受力构件承载力计算Behaviors under flexure and axial load筑龙网第六章受压构件的截面承载力第六章受压构件的截面承载力第六章受压构件的截面承载力6.7矩形截面对称配筋构件正截面承载的计算方法6.7矩形截面对称配筋构件正截面承载的计算方法6.7.1 6.7.1 截面选择截面选择6.7.2 6.7.2 强度校核强度校核思考题思考题筑龙网6.7 矩形截面对称配筋的计算方法6.7 矩形截面对称配筋的计算方法Q 对称配筋：As=As，fy=f y，asas1.结构在风载、地震力等作用下，受压构件常承受变号弯矩作用，当弯矩数值相差不大，可采用对称配筋。2.便于施工和设计3.对预制构件，采用对称配筋不会在施工中产生差错，故有时为方便施工或对于装配式构件，也采用对称配筋。1.结构在风载、地震力等作用下，受压构件常承受变号弯矩作用，当弯矩数值相差不大，可采用对称配筋。2.便于施工和设计3.对预制构件，采用对称配筋不会在施工中产生差错，故有时为方便施工或对于装配式构件，也采用对称配筋。)()2(00ahAfxhbxfeNAfAfbxfNsycsysyc+=+=因此，除要考虑偏心距大小外，还要根据轴力大小（因此，除要考虑偏心距大小外，还要根据轴力大小N Nb）的情况判别属于哪一种偏心受力情况。）的情况判别属于哪一种偏心受力情况。筑龙网第六章受压构件的截面承载力大小偏心的判别大小偏心的判别将将 As=As、fy=f y代入大偏心受压基本公式得0c1bhfaN=当b时，为大偏心受压构件当b时，为小偏心受压构件0c1bhfaN=筑龙网第六章受压构件的截面承载力注意事项：1、值对小偏心受压构件来说，仅可作为判断依据，不能作为小偏心受压构件的实际相对受压区高度2、判断出大偏心受压的情况，也存在着ei 小偏心受压当代入公式求得As，()s0yssahfeNAA=1.大偏心受压：第六章受压构件的截面承载力)()5.0(001ahfxhbxfNeAAycss=筑龙网2.小偏心受压：第六章受压构件的截面承载力)()2(001111ssycsbysycuahAfxhbxfeNAfAfbxfNN+=bbcsysyhbfNAfAf101)(由第一式解得由第一式解得)()5.01(0011201scbbcbbahhbfNbhfNe+=代入第二式得这是一个代入第二式得这是一个 的三次方程，设计中计算很麻烦。为简化计算，如前所说，可近似取的三次方程，设计中计算很麻烦。为简化计算，如前所说，可近似取 s=(1-0.5)在小偏压范围的平均值，在小偏压范围的平均值，2/5.0)5.01(+=bbs代入上式代入上式筑龙网第六章受压构件的截面承载力bcsbcscbbhfahbhfNebhfN+=010120101)()()5.01(0201sycssahfbhfNeAA=由前述迭代法可知，上式配筋实为第二次迭代的近似值，与精确解的误差已很小，满足一般设计精度要求。对称配筋截面复核的计算与非对称配筋情况相同。由前述迭代法可知，上式配筋实为第二次迭代的近似值，与精确解的误差已很小，满足一般设计精度要求。对称配筋截面复核的计算与非对称配筋情况相同。筑龙网（大偏心受压）已知：某柱截面尺寸为b h300mm 400mm，as=as35mm，柱计算高度为l0=4m，混凝土强度等级为C25，钢筋采用HRB400。承受轴向力设计值N250kN，弯矩设计值为M=160kN.m求钢筋截面面积As和As.(按有侧移框架柱考虑)。解：l0/h=108，需考虑纵向弯曲影响。e0=M/N=160000/250=640mmei=eo+ea=640+20=660mm例题第六章受压构件的截面承载力筑龙网第六章受压构件的截面承载力1=0.2+2.7ei/h0=0.2+2.7*660/365=5.081.0 取1=1.0则l0/h0.3h0故按大偏心受压构件计算。为使配筋量最少，充分利用混凝土抗压，取=b=0.5176s2aehei+3516.682200+16.847=筑龙网第六章受压构件的截面承载力则()s002c1s)5.01(ahfbhfaNeAybb=bhmmmin283.246=2240mm0.002bh =2yysb20c1s1426mmfNfAbhfaA=+=筑龙网第六章受压构件的截面承载力例题（小偏心受压构件）解：因l0/h8，则=1.0 e0=M/N=200000/1800=111.111mmei=(eo+ea)=131.11mm0.3h0已知一偏心受压柱bh=300mm 500mm，as=as=35mm，l0/h8，作用在柱上的荷载设计值所产生内力N=1800kN，M=200kNm，钢筋采用HRB400，混凝土采用C25，求As及As筑龙网第六章受压构件的截面承载力故按小偏心受压构件计算取As Asmin=minbh=0.002bh=300mm2代入如下基本计算公式联立求解：mmaehei11.3463525011.1312s=+=+mmaehei89.833511.1312502s=ssys0c1AfAhbfaN+)()5.01(s0ss02c11ahfAbhfaNe+筑龙网第六章受压构件的截面承载力()11bys=f解得x=329.1mmbh0=0.5176465=240.684mm从而求得=1744.2mm Asmin(s为负)则受压As minbh(21-b)h0=503.316mm)()5.01(s0s02c11sahfbhfaNeA=筑龙网已知：bh,As,As,fy,f y强度e0，l0,求：N或M由ei判别类型，分别用相应的公式求，进而求N6.7.2.强度校核强度校核6.7.2.强度校核强度校核与非对称配筋计算方法相同取As=As第六章受压构件的截面承载力筑龙网第六章受压构件的截面承载力1、矩形截面大、小偏心受压构件的截面强度计算公式有何不同？2、矩形截面大偏心受压构件截面计算应力图形与双筋梁的有何异同？计算公式及适用条件有何异同？3、简述不对称配筋矩形截面小偏压受压的设计步骤。思考题思考题筑龙网第六章受压构件的截面承载力4、为何要对偏心受力构件垂直弯矩方向截面的承载力进行验算？如何验算，试简述之。5、为何不对称配筋偏心受压构件要对力偏心压力较远一侧的混凝土先被压坏的情况进行验算？为何该验算公式不考虑值？而且e0和ea又是相减的关系？筑龙网第六章受压构件的截面承载力6、双向偏心受压构件钢筋在截面上应如何置？7、在进行小偏心受压构件的截面设计时，若As和As均为未知，为什么一般取As 等于最小配筋量？在什么情况下As可能超过最小配筋量，如何计算？8、偏心受压构件对材料、纵筋、箍筋直径及间距如何选择？构件截面尺寸如何确定？筑龙网第六章受压构件的截面承载力9、在偏心受压构件中，为什么采用对称配筋形式？它与非对称配筋形式在承载力计算时有什么不同？总用钢量哪种配筋形式偏多？为什么？10、均匀对称配筋构件截面上，各钢筋的应力是否屈服？若不屈服，应如何计算？11、说明N-M关系曲线的特点，指出它在截面设计时的用途。筑龙网第六章受压构件的截面承载力已知钢筋混凝土柱的截面尺寸为b h400mm 500mm。计算长度l0=4.8m，承受轴向压力设计值N400kN，弯矩设计值M=260kN.m。混凝土强度等级为C25，钢筋采用HRB335级，采用对称配筋，试确定纵向钢筋截面面积As（大偏心受压）例题mmmmhb500400=mmahhs460405000=mmNMe6501040010260360=mmhea2020,30max=mmeeeai670206500=+=+=解为大偏心受压构件则0184hmmbfaNxbc=NAfc11=156.950048000=hlmmaheehlhesii15.910402500670045.12045.1116.9460670140011)(/140011221200=+=+=+=+=()()223011560404603005.014604009.110.115.910104002mmfxhbxfaNeAAycss=)1570(2052mmAAss=取由式(4-19)得选配经验算满足最小配筋率要求取12=筑龙网