钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算w学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:78 大小:4.3MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学§6.1概述(ɡàishù)图6-1偏心受压构件的力的作用位置钢筋混凝土偏心受压构件多采用(cǎiyòng)矩形截面,截面尺寸较大的预制柱可采用(cǎiyòng)工字形截面和箱形截面(图6-3)。偏心受拉构件多采用(cǎiyòng)矩形截面。/§6.2偏心受压构件正截面(jiémiàn)承载力计算征。随轴向力N在截面上的偏心距e0大小的不同和纵向钢筋配筋率(ρ=As/bh0)的不同,偏心受压构件的破坏特征有两种:⑴)受拉破杯——大偏心受压情况轴向力N的偏心距(e0)较大且纵向受拉钢筋的配筋率不高时,受荷后部分截面受压,部分受拉。受拉区混凝土较早地出现横向裂缝,由于配筋率不高,受拉钢筋(As)应力增长较快,首先到达屈服。随着裂缝的开展。受压区高度减小后受压钢筋(As′)屈服,压区混凝土压碎。其破坏形态(xíngtài)与配有受压钢筋的适梁筋相似(图6-5a)。因为这种偏心受压构件的破坏是由于受拉钢筋首先达到屈服,而导致的压区混凝土压坏,其承载力主要取决于受拉钢筋,故称为受拉破坏,这种破坏有明显的预兆,横向裂缝显著开展,变形急剧增大。具有塑性(sùxìng)破坏的性质。(2)受压破坏——小偏心受压情况当轴向力N的偏心距较小,或当偏心距较大但纵向受拉钢筋配筋率很高时,截面可能部分受压、部分受拉,图6-5b,也可能全截面受压(图6-5c),它们的共同特点是构件的破坏是由于(yóuyú)受压区混凝土到达其抗压强度,距轴力较远一侧的钢筋,无论受拉或受压,一般均未到屈服,其承载力主要取决于受压区混凝土及受压钢筋,故称为受压破坏。这种破坏缺乏明显的预兆,具有脆性破坏的性质。2.两类偏心受压破坏的界限两类破坏的本质区别就在于破坏时受拉钢筋能否达到屈服。若受拉钢筋先屈服,然后是受压区混凝土压碎即为受拉破坏,若受拉钢筋或远离轴力一侧钢筋无论受拉还是受压均未屈服,受压混凝土先压碎,则为受压破坏。那么两类破坏的界限应该是当受拉钢筋开始屈服的同时受压区混凝土达到极限压应变。当采用(cǎiyòng)热轧钢筋配筋时,当ξ≤ξb受拉钢筋先屈服,然后混凝土压碎,肯定为受拉破坏——大偏心受压破坏;否则为受压破坏——小偏心受压破坏。3.偏心受压构件的N-M相关曲线对于给定截面、配筋及材料强度(qiángdù)的偏心受压构件,到达承载能力极限状态时,截面承受的内力设计值N,M并不是独立的,而是相关的。轴力与弯矩对于构件的作用效应存在着迭加和制约的关系,也就是说,当给定轴力N时,有其唯一对应的弯矩M。或者说构件可以在不同的N和M的组合下达到其极限承载力,下面以对称配筋截面(As′=As,fy′=fy,a′=a)为例说明轴向力N与弯矩M的对应关系。如图6-7所示,ab段表示大偏心受压时的M-N相关曲线,为二次抛物线、随着轴向压力N的增大截面能承担的弯矩也相应提高。b点为受拉钢筋与受压混凝土同时达到其强度值的界限状态。此时(cǐshí)偏心受压构件承受的弯矩M最大。bc段表示小偏心受压时的M-N曲线,是一条接近于直线的二次函数曲线。由曲线趋向可以看出,在小偏心受压情况下,随着轴向压力的增大截面所能承担的弯矩反而降低。图中a点表示受弯构件的情况,c点代表轴心受压构件的情况,曲线上任一点d的坐标代表截面承载力的一种M和N的组合。如任意点e位于图中曲线的内侧说明(shuōmíng)截面在该点坐标给出的内力组合下未达到承线能力极限状态是安全的;若e点位于图中曲线的外侧,则表明截面的承载力不足。4、偏心距增大系数实际结构中最常见的是长柱,其最终破坏属于(shǔyú)材料破坏,但在计算中应考虑由于构件的侧向挠度而引起的二阶弯矩的影响。设考虑侧向挠度后的偏心距(af+ei)与初始偏心距ei比值为η,称为偏心距增大系数(6-3)(6-4)(6-5)ζ1——小偏心受压构件截面曲率修正系数,当ζ1大于1.0时,取ζ1等于(děngyú)1.0;A——构件的截面面积,对T形、工字形截面,均取A=bh+2(bf′-b)h′f;ζ2——偏心受压构件长细比对截面曲率的修正系数,当l0/h<15时,取ζ2等于(děngyú)1.0。建筑工程中的偏心受压构件(gòujiàn)正截面承载力的计算方法/(6-6)(6-7)x≥2as’(6-9)x≤ξbh0(6-10)当x=ξbh0时,为大小偏心受压的界限情况,在式(6-6)中取x=ξbh0,可写出界限情况下的轴向力Nb的表达式Nb=α1fcξbbh0+fy’As’-fyAs(6-11)当截面尺寸、配筋面积及材料的强度(qiángdù)为已知时,Nb为定值,可按式(6-11)确定。如作用在该截面上的轴向力的设计值(N≤Nb),则为大偏心受压的情况;若N>Nb,则为小偏心受压的情况。②小偏心(pi