混凝土结构设计原理ch62偏压图文.pptx

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压弯构件
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实际工程中,各种受压构件由于多方面的影响都是偏心受压构件。
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偏心受压构件
对于任一个同时承受弯矩和轴压力作用的构件,都可换算为对截面形心的偏心矩为e0=M/N的偏心受压构件。
偏心受压
.1 概述
(Strength of pression Members)
1 偏心受压构件的破坏特征
N
e0
N
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fc
As’fy’
As s
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e0很小 As适中
N
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N
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As’fy’
As s
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e0较小
N
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N
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e0较大 As较多
小偏心受压破坏
受压破坏
1 偏心受压构件的破坏特征
e0
e0
N
N
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As’fy’
As fy
h0
e0较大 As适中
大偏心破坏
受拉破坏
偏心受压构件的破坏形态与
偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关
当偏心距e0=0时,即:M=0,构件为轴心受压情况;当轴压力N=0时,即为纯弯构件。
因此,偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于轴心受压构件和受弯构件之间。轴压构件和受弯构件为偏压构件的特例。
1 大偏心破坏(受拉破坏)的特征
As配筋合适
M较大,N较小
偏心距e0较大
◆截面受拉侧混凝土较早出现裂缝,As的应力随荷载增加发展较快,首先达到屈服强度。即破坏始于受拉钢筋的屈服
◆此后,裂缝迅速开展,受压区高度减小。
◆最后受压侧钢筋A's 受压屈服,压区混凝土压碎而达到破坏。
◆这种破坏具有明显预兆,变形能力较大,破坏特征与配有受压钢筋的适筋梁相似,承载力主要取决于受拉侧钢筋。
◆形成这种破坏的条件是:偏心距e0较大,且受拉侧纵向钢筋配筋率合适,通常称为大偏心受压。
2 小偏心破坏(受压破坏)的特征
产生受压破坏的条件有两种情况:
(1)当相对偏心距e0/h0较小,截面全部受压或大部分受压
(2)或虽然相对偏心距e0/h0较大,但受拉侧纵向钢筋配置较多时
As太多
◆截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大。
◆而受拉侧钢筋应力较小。
◆当相对偏心距e0/h0很小时,‘受拉侧’还可能出现“反向破坏”情况。
◆截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏。
◆承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋,破坏时受压区高度较大,远侧钢筋可能受拉也可能受压,破坏具有脆性性质。
◆第二种情况在设计应予避免,因此受压破坏一般为偏心距较小的情况,故常称为小偏心受压。
界限状态定义为:当受拉钢筋刚好屈服时,受压区混凝土边缘同时达到极限压应变的状态。
此时的相对受压区高度成为界限相对受压区高度,与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。
3 大、小偏心破坏的本质界限
大、小偏心受压构件判别条件:
当时,为大偏心受压;
当时,为小偏心受压。
界限状态时截面应变
4 附加偏心距ea(accidental eccentricity)
由于施工误差、荷载作用位置的不确定性及材料的不均匀等原因,实际工程中不存在理想的轴心受压构件。为考虑这些因素的不利影响,引入附加偏心距ea,即在正截面受压承载力计算中,偏心距取计算偏心距e0=M/N与附加偏心距ea之和,称为初始偏心距ei(initial eccentricity)
参考以往工程经验和国外规范,附加偏心距ea取20mm与h/30 两者中的较大值,此处h是指偏心方向的截面尺寸。 Code: