第六章受压构件的截面承载力6.1轴心受压构件的承载力计算纵筋的作用：◆协助混凝土受压受压钢筋最小配筋率：0.4%(单侧0.2%)◆承担弯矩作用◆减小持续压应力下混凝土收缩和徐变的影响。实验表明，收缩和徐变能把柱截面中的压力由混凝土向钢筋转移，从而使钢筋压应力不断增长。压应力的增长幅度随配筋率的减小而增大。如果不给配筋率规定一个下限，钢筋中的压应力就可能在持续使用荷载下增长到屈服应力水准。6.1轴心受压构件的承载力计算6.1轴心受压构件的承载力计算6.1轴心受压构件的承载力计算第六章受压构件的截面承载力6.2偏心受压构件的截面受力性能6.2偏心受压构件的截面受力性能一、破坏特征一、破坏特征受拉破坏时的截面应力和受拉破坏形态（a）截面应力（b）受拉破坏形态2、受压破坏产生受压破坏的条件有两种情况：⑴当相对偏心距e0/h0较小，截面全部受压或大部分受压第六章受压构件的截面承载力受压破坏时的截面应力和受压破坏形态（a）、（b）截面应力（c）受压破坏形态二、正截面承载力计算◆偏心受压正截面受力分析方法与受弯情况是相同的，即仍采用以平截面假定为基础的计算理论。◆根据混凝土和钢筋的应力-应变关系，即可分析截面在压力和弯矩共同作用下受力全过程。◆对于正截面承载力的计算，同样可按受弯情况，对受压区混凝土采用等效矩形应力图。◆等效矩形应力图的强度为afc，等效矩形应力图的高度与中和轴高度的比值为b。受拉破坏和受压破坏的界限◆即受拉钢筋屈服与受压区混凝土边缘极限压应变ecu同时达到。◆与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。◆因此，相对界限受压区高度仍为:当x≤xb时“受拉侧”钢筋应力ss由平截面假定可得“受拉侧”钢筋应力ss“受拉侧”钢筋应力ss第六章受压构件的截面承载力三、Nu-Mu相关曲线理论计算结果等效矩形计算结果Nu-Mu相关曲线反映了在压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：⑶截面受弯承载力Mu与作用的轴压力N大小有关。●当轴压力较小时，Mu随N的增加而增加（CB段）；●当轴压力较大时，Mu随N的增加而减小（AB段）。⑹对于对称配筋截面，如果截面形状和尺寸相同，砼强度等级和钢筋级别也相同，但配筋率不同，达到界限破坏时的轴力Nb是一致的。第六章受压构件的截面承载力二、偏心距增大系数◆对于长细比l0/h≤8的短柱。◆侧向挠度f与初始偏心距ei相比很小。◆柱跨中弯矩M=N(ei+f)随轴力N的增加基本呈线性增长。◆直至达到截面承载力极限状态产生破坏。◆对短柱可忽略侧向挠度f影响。◆长细比l0/h=8~30的中长柱。◆f与ei相比已不能忽略。◆f随轴力增大而增大，柱跨中弯矩M=N(ei+f)的增长速度大于轴力N的增长速度。◆即M随N的增加呈明显的非线性增长。第六章受压构件的截面承载力偏心距增大系数第六章受压构件的截面承载力⑴As和A's均未知时⑵A's为已知时⑵A's为已知时⑵A's为已知时2、小偏心受压（受压破坏）hei≤eib.min=0.3h0另一方面，当偏心距很小时，如附加偏心距ea与荷载偏心距e0方向相反，则可能发生As一侧混凝土首先达到受压破坏的情况，这种情况称为“反向破坏”。此时通常为全截面受压，由图示截面应力分布，对A's取矩，可得，确定As后，就只有x和A's两个未知数，故可得唯一解。根据求得的x，可分为三种情况由基本公式求解x和A's的具体运算是很麻烦的。迭代计算方法用相对受压区高度x，A's(1)的误差最大约为12%。如需进一步求较为精确的解，可将A's(1)代入基本公式求得x。二、不对称配筋截面复核二、不对称配筋截面复核二、不对称配筋截面复核1、给定轴力设计值N，求弯矩作用平面的弯矩设计值M由于给定截面尺寸、配筋和材料强度均已知，未知数只有x和M两个。2、给定轴力作用的偏心距e0，求轴力设计值N若hei<e0b，为小偏心受压◆联立求解得x和N三、对称配筋截面◆实际工程中，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。◆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。◆对称配筋截面，即As=As'，fy=fy'，a=a'，其界限破坏状态时的轴力为Nb=afcbxbh0。1、当hei>eib.min=0.3h0，且N<Nb时，为大偏心受压x=N/afcb2、当hei≤eib.min=0.3h0，为小偏心受压或hei>eib.min=0.3h0，但N>Nb时，为小偏心受压由前述迭代法可知，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。第六章受压构件的截面承载力一、正截面承载力的一般公式采用上述一般