第5章 受压构件的截面承载力.ppt

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轴心受压构件承载力计算
3 短柱与长柱
短柱（Short Columns）是如何形成 的？
我们通常将柱的截面尺寸与柱长之比较小的柱，称为短柱。在实际结构中，带窗间墙的柱、高层建筑地下车库的柱筋的间距s不应大于80mm 及dcor/5，也不应小于40mm。
第5章 受压构件的截面承载力
偏心受压构件正截面的破坏形态
1 破坏形态
受 拉破坏（大偏心受压破坏）
发生条件：相对偏心距　　　较大，
　　　　　受拉纵筋　　不过多时。
受拉边出现水平裂缝
继而形成一条或几条主要水平裂缝
主要水平裂缝扩展较快，裂缝宽度增大
使受压区高度减小
受拉钢筋的应力首先达到屈服强度
受压边缘的混凝土达到极限压应变而破坏
受压钢筋应力一般都能达到屈服强度
受拉破坏图
第5章 受压构件的截面承载力
偏心受压构件正截面的破坏形态
受拉破坏的主要特征：
　　破坏从受拉区开始，受拉钢筋首先屈服，而后受压区混凝土被压坏。
受拉破坏形态图
第5章 受压构件的截面承载力
偏心受压构件正截面的破坏形态
受压破坏（小偏心受压破坏）
随荷载加大到一定数值，截面受拉边缘出现水平裂缝，但未形成明显的主裂缝，而受压区临近破坏时受压边出现纵向裂缝。
破坏较突然，无明显预兆，压碎区段较长。破坏时，受压钢筋应力一般能达到屈服强度，但受拉钢筋并不屈服，截面受压边缘混凝土的压应变比拉压破坏时小。
发生条件：1)相对偏心距　　　较大，
但受拉纵筋　 数量过多；
　　　　　 或相对偏心距　　 较小时。
受压破坏图1）
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偏心受压构件正截面的破坏形态
构件全截面受压，破坏从压应力较大边开始，此时，该侧的钢筋应力一般均能达到屈服强度，而压应力较小一侧的钢筋应力达不到屈服强度。若相对偏心距更小时，由于截面的实际形心和构件的几何中心不重合，也可能发生离纵向力较远一侧的混凝土先压坏的情况。
发生条件：2）当相对偏心距　　　很小时
受压破坏图2）
第5章 受压构件的截面承载力
偏心受压构件正截面的破坏形态
受压破坏特征：
由于混凝土受压而破坏，压应力较大一侧钢筋能够达到屈服强度，而另一侧钢筋受拉不屈服或者受压不屈服。
受压破坏形态图
第5章 受压构件的截面承载力
偏心受压构件正截面的破坏形态
2 两类偏心受压破坏的界限
根本区别：破坏时受拉纵筋　　是否屈服。
界限状态：受拉纵筋　 屈服，同时受压区边缘混凝土达到极限压应变
界限破坏特征与适筋梁、超筋梁的界限破坏特征完全相同，因此，的表达式与受弯构件的完全一样。
大、小偏心受压构件判别条件：
界限状态时截面应变
当　　　时，为 大 偏心受压；
当　　　时，为 小 偏心受压。
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偏心受压构件的二阶效应
1 附加偏心距　、初始偏心距
可能产生附加偏心距 的原因：
荷载作用位置的不定性；
混凝土质量的不均匀性；
施工的偏差等因素 。
《规范》规定：两类偏心受压构件的正截面承载力计算中，均应计入轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距。
初始偏心距：
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偏心受压构件的二阶效应
2 偏心受压长柱的二阶弯矩
不同长细比柱从加荷载到破坏　　　的关系
标准柱侧向弯曲
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偏心受压构件的二阶效应
3 构件截面承载力计算中二阶效应的考虑
考虑二阶效应的　　　法
用增大偏心距的方法考虑由于纵向弯曲所产生的附加弯矩，增大后的偏心距为称为　　；　称为偏心距增大系数，对矩形、T形、I形、环形和圆形截面偏心受压构件，　按下式计算：
第5章 受压构件的截面承载力
——构件的计算长度，
——截面高度；
——构件的截面面积；对T形、I形截面，均取；
——偏心受压构件的截面曲率修正系数，当 >，取 =；
——构件长细比对截面曲率的影响系数，当 > 时，取 =。
——构件截面上作用的偏心压力设计值；
《规范》规定：当矩形截面 或任意截面 时，取 。
其中为 截面回转半径。
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偏心受压构件的二阶效应