第6章受压构件正截面承载力.ppt

第6章受压构件正截面承载力

短柱：＝
长柱： … lo/i (或lo/b) 查表3-1
lo ––– 构件的计算长度，与构件端部的支承条件有关。
截面设计：
强度校核：
 > min
Ns
f yAs
N
N
N
sAs
sAs
cmax2
cmax1
cu
(a)
(c)
(b)
ei
ei
 N的偏心较小一些或N的e0大，然而As较多。
受压破坏(小偏心受压破坏)
最终由近力侧砼压碎，Asf y而破坏。As为压应力，未达到屈服。
使得实际的近力侧成为名义上的远力侧。
截面大部分受压
最终由受压区砼压碎， Asf y导致破坏，而As未屈服。
但近力侧的压应力大一些，
 e0更小一些，全截面受压。
 e0很小。
由远力侧的砼压碎及As屈服导致构件破坏，As  s。
界限破坏：当受拉钢筋屈服的同时，受压边缘混凝土应变达到极限压应变。
 大小偏心受压的分界：
当
 < b ––– 大偏心受压 ab
 > b ––– 小偏心受压 ae
 = b ––– 界限破坏状态 ad
b
c
d
e
f
g
h
As
As
h0
x0
xb0
s
cu
a
a
a
y

柱：在压力作用下产生纵向弯曲
短柱
中长柱
细长柱
––– 材料破坏
––– 失稳破坏
轴压构件中：
偏压构件中：
偏心距增大系数
N0
N1
N2
N0ei
N1ei
N2ei
N1af1
N2af2
B
C
A
D
E
短柱(材料破坏)
中长柱(材料破坏)
细长柱(失稳破坏)
N
M
0
柱的分类及其考虑二阶效应内力分析法
侧向挠曲将引起附加弯矩，M增大较N更快，不成正比。
二阶矩效应
ei+ f = ei(1+ f / ei) = ei
 =1 +f / ei
 ––– 偏心距增大系数
M = N(ei+f)
N
N
ei
af
ei
N
f
规范采用了的界限状态为依据，然后再加以修正
式中：
ei = e0+ ea
l0 ––– 柱的计算长度
1 ––– 考虑偏心距的变化对截面曲率的修正系数，
2 ––– 考虑构件长细比对截面曲率的影响系数，
长细比过大，可能发生失稳破坏。
当 e0 
2 = – / h 
当l0 / h 15时
当构件长细比l0 / h 8，即视为短柱。取 =
cu, y可能达不到。
e ,
大偏心 1 =
2 =
矩形截面偏心受压构件正截面的承载力
原始偏心矩
附加偏心矩
出始偏心矩
附加偏心距
两种破坏形态的界限
当
 < b ––– 大偏心受压
 > b ––– 小偏心受压
 = b ––– 界限破坏状态
大偏心受压构件的截面计算
 As , A's均未知。
X = 0
M = 0
e
f yAs
ei
fc
e
Asfy
N
b
As
As
as
as
h0
h
x
式中As , A's ，为未知数，无法求解
解得：
从最小用钢量原则出发，充分发挥砼的作用，
取  = b
式解得：
 已知A's 求As
解得
若：
则As不屈服，对As取矩
若：b<  说明As太小，
再求As且要求As  minbh0
若
按As ，A's 未知求解
f yAs
ei
N
<2as
as
f cmbx
e
e
yAs
h0 – x/2
f yAs
ei
N
2as
as
as
f cmbx
e
e
yAs
h0 – as
f yAs
N
2as
as
f cbx
e
yAs
h0 – as
ei
as
e
e
f yAs
ei
b
fc
e
Ass
As
As
as
h
N
h0
x
as
2. 小偏心受压 的构件截面计算
 As , A's均未知。
基本公式：
未知数：，s,， A‘s , As 四个，只有三个方程