1、第七章第七章 偏心受压构件的正截面承载力计算偏心受压构件的正截面承载力计算 概述概述 受压构件受压构件(a)轴心受压 (b)单向偏心受压 (c)双向偏心受压 概述概述 1偏心受压构件偏心受压构件 2压弯构件压弯构件 一、偏心受压构件偏心受压构件刚架柱刚架柱 概述概述 二、偏心受压构件构造二、偏心受压构件构造 1截面形式截面形式 图图7-2 偏心受压构件截面型式偏心受压构件截面型式 概述概述 二、偏心受压构件构造二、偏心受压构件构造 2钢筋钢筋 三、偏心受压构件应用三、偏心受压构件应用 l 纵向受力钢筋纵向受力钢筋l 箍筋箍筋71 偏压构件正截面受力特点和破坏形态偏压构件正截面受力特点和破坏形态
2、 一、偏心受压构件受力特点和破坏形态一、偏心受压构件受力特点和破坏形态 1受拉破坏受拉破坏（大偏心受压破坏）（大偏心受压破坏） u 发生条件：发生条件： 偏心距较大，受拉纵筋不过多。偏心距较大，受拉纵筋不过多。u 破坏特征：破坏特征： 破坏从受拉区开始，受拉钢筋破坏从受拉区开始，受拉钢筋 首先屈服，而后受压区混凝土首先屈服，而后受压区混凝土 被压坏。被压坏。cuNf yAs fyAs NN(a)(b)e0u 破坏特征：破坏特征：受压区混凝土被压坏，压应力较大一侧钢筋能受压区混凝土被压坏，压应力较大一侧钢筋能够达到屈服强度，而另一侧的钢筋可能受压，够达到屈服强度，而另一侧的钢筋可能受压，可能受拉
3、，但达不到屈服。可能受拉，但达不到屈服。 u 发生条件：发生条件： 偏心距很小时偏心距很小时； 偏心距较小时；偏心距较小时； 相对偏心距较大，但受拉纵筋数量过多相对偏心距较大，但受拉纵筋数量过多。 71 偏压构件正截面受力特点和破坏形态偏压构件正截面受力特点和破坏形态 2受压破坏受压破坏（小偏心受压破坏）（小偏心受压破坏） sAs fyAsN sAs fyAsNAs太太多多Nf yAs f yAs NNNsAs sAs cmax2cmax1cu(a)(c)(b)eiei71 偏压构件正截面受力特点和破坏形态偏压构件正截面受力特点和破坏形态 l 偏心距很小，偏心距很小， 且且AsAs量不过少量不
4、过少 情况情况l 偏心距很小，偏心距很小， 且且AsAs量少情况量少情况l 偏心距较小；偏心距较小；l 偏心距较大，偏心距较大， 但受拉纵筋数但受拉纵筋数 量较多情况量较多情况71 偏压构件正截面受力特点和破坏形态偏压构件正截面受力特点和破坏形态 3界限破坏界限破坏 bx0hxbb受拉钢筋受拉钢筋AsAs屈服的同时，受压区混凝土被压坏。屈服的同时，受压区混凝土被压坏。界限受压区高度为界限受压区高度为相对界限受压区高度相对界限受压区高度71 偏压构件正截面受力特点和破坏形态偏压构件正截面受力特点和破坏形态 二、大、小偏心受压的判别二、大、小偏心受压的判别 或或 b0hxb三、偏心受压构件的三、偏
5、心受压构件的Mu-NuMu-Nu相关曲线相关曲线 图图7-10 偏心受压构件的偏心受压构件的M-N曲线图曲线图 或或b0hxb大偏心受压大偏心受压小偏心受压小偏心受压72 偏心受压构件的纵向弯曲偏心受压构件的纵向弯曲 图图7-11 偏心受压构件的受力图式偏心受压构件的受力图式 72 偏心受压构件的纵向弯曲偏心受压构件的纵向弯曲 一、偏心受压构件的破坏类型一、偏心受压构件的破坏类型 图图7-12 不同长细比柱从加荷载到破坏不同长细比柱从加荷载到破坏Mu-Nu的关系的关系 72 偏心受压构件的纵向弯曲偏心受压构件的纵向弯曲 二、偏心距增大系数二、偏心距增大系数 20120011()1400()le
6、hh 0100.22.71.0eh0 . 101. 015. 102hl（7-2） （7-3a） （7-3b） 其中：其中：公路桥规公路桥规规定偏心距增大系数规定偏心距增大系数计算表达式为计算表达式为 72 偏心受压构件的纵向弯曲偏心受压构件的纵向弯曲 公路桥规公路桥规规定，计算偏心受压构件正截面承载力时：规定，计算偏心受压构件正截面承载力时： 当当 17.5 (17.5 (任意截面任意截面) ) 5 (5 (矩形截面矩形截面) ) 4.4 (4.4 (圆形截面圆形截面) ) 时，应考虑纵向弯曲对构件的影响，时，应考虑纵向弯曲对构件的影响，1 1， 否则：否则：1 1olr0lh0ld（3）受
7、压混凝土的极限压应变受压混凝土的极限压应变73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 一、正截面承载力计算基本公式一、正截面承载力计算基本公式 1.1.基本假定基本假定0.003 0.0033cucdfcxx（4）混凝土的压应力图形等效为矩形，混凝土的压应力图形等效为矩形，l 受压区高度为受压区高度为l 应力集度为应力集度为（2）不考虑混凝土的抗拉强度；不考虑混凝土的抗拉强度；（1）截面应变分布符合平截面假定；截面应变分布符合平截面假定；73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 2. 基本公式及适用条件基本公式及适用条件 1) )基本图式基本图式图图7-15 矩形截面偏心受压构件正截
8、面承载力计算图式矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算图式 00/2/2sssseehaeeha 73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 2)2) 基本公式基本公式73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 3)3) 公式适用条件及公式适用条件及 的取值的取值s73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 3)3) 公式适用条件公式适用条件73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 3)3) 公式适用条件公式适用条件0/2sehea73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 二、非对称配筋的计算方法二、非对称配筋的计算方法 （一）截面设计（一）截面设计 73 矩形截面偏心受
9、压构件矩形截面偏心受压构件 73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 )()5 . 0(002. 045. 0max00sycytsahfhhbhfeNbhffA73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 对大对大偏心受压构件：偏心受压构件： 74 工形
10、（工形（T、箱形）截面偏心受压构件、箱形）截面偏心受压构件 75 圆形截面偏心受压构件圆形截面偏心受压构件 纵向受力钢筋纵向受力钢筋u沿圆周均匀布置沿圆周均匀布置u根数不少于根数不少于6根根u直径不宜小于直径不宜小于12mmu混凝土保护层厚度详见附表混凝土保护层厚度详见附表1-10 对于钻孔灌注桩，截面尺寸较大对于钻孔灌注桩，截面尺寸较大（D=80cm200cm）桩内桩内纵向受力钢筋纵向受力钢筋：l直径不宜小于直径不宜小于14mml根数不宜小于根数不宜小于8根根l钢筋间净距不宜小于钢筋间净距不宜小于50mml混凝土保护层厚度不小于混凝土保护层厚度不小于60mm80mm75 圆形截面偏心受压构件圆形截面偏心受压构件 一、正截面承载力计算的基本假定一、正截面承载力计算的基本假定 75 圆形截面偏心受压构件圆形截面偏心受压构件 图图7-33 等效钢环示意图等效钢环示意图a)截面布置示意图截面布置示意图 b)等效钢环等效钢环75 圆形截面偏心受压构件圆形截面偏心受压构件 二、二、 正截面承载力计算的基本公式正截面承载力计算的基本公式73 矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件 作业：作业：76 77 78 79 711
