《偏心受压构件的正截面承载力计算》课件.ppt
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公式的适用条件是: 当 取 2 s x a ¢ ≤ 2、当 时,受压区高度位于肋板内 ) ( f f h h x h - £ ≤ 计算公式: 3、当 时,受压区高度进入工字形截面受拉或受压较小的翼板内。这时,显然为小偏心受压。 截面计算图式 计算公式: 4、当 时,全截面混凝土受压,为小偏心受压。取 上述即为工字形偏心受压构件截面承载力计算公式。 l 当 , 时,即为T形截面承载力计算公式 l 当 时,即为矩形截面承载力计算公式 二、 计算方法 在实际工程中,工字形截面偏心受压构件一般采用对称配筋。因此,以下仅介绍对称配筋的工字形截面的计算方法。 对称配筋截面指的是截面对称且钢筋配置对称, 对于 对称配筋的工字形和箱形截面,有 1、截面设计 对于对称配筋截面,可由式(7-38)并且取 可得到: 当 时,按大偏心受压计算 当 时,按小偏心受压计算 l 若 ,中和轴位于肋板中 ,则可将x代入 式(7- 39),求得钢筋截面面积为 1)当 时(大偏心受压) l 若 ,中和轴位于肋板中 ,重新求x 0 fb h x h x ¢ £ ≤ 7-50 1)当 时 l 这时必须重新计算受压区高度x,然后代入相应公式求得 。 l 计算受压区高度x时,采用 与相应的基本公式联立求解 当 时 l 在设计时,也可以近似采用下式求截面受压区相对 高度系数 当 时 当 时,取 2、截面复核 l 截面复核方法与矩形截面对称配筋截面复核方 法相似,唯计算公式不同。 §7.5 圆形截面偏心受压构件 圆形截面偏心受压构件,在桥梁及其它工程中应用较多,如圆柱式桥墩、钻孔灌注桩基础等。纵向钢筋一般是沿周边等间距布置。 一、基本假定为: 2.符合平截面假定; 3.忽略受拉区混凝土的抗拉强度; 1.受压区混凝土边缘纤维的极限应变 4.受压区混凝土应力分布采用等效矩形应力图; 5.钢筋为理想的弹塑性材料。 为计算方便,可将纵筋等效为钢环,等效钢环的 厚度为: 二、构造要求: 1、纵筋沿周边均匀布置。 2、根数:不少于6根,钻孔灌注桩不少于8根。 3、直径:不宜小于12mm,钻孔灌注桩不宜小于 14mm。 4、保护层厚度:不小于30~40mm,钻孔灌注桩不宜小于 60~75mm。 5、钻孔灌注桩:D 800mm。 6、钻孔灌注桩净距: 80mm. 7、箍筋的间距:200~400mm 三、承载力计算的基本公式 根据基本假定和平衡条件可得: 轴向力平衡 截面形心轴y-y的力矩平衡 式中: — —分别为受压区混凝土压应力的合力和所有 钢筋的应力合力; — —分别为受压区混凝土应力的合力对y轴力矩 和所有钢筋应力合力对y轴的力矩。 三、计算方法 圆形截面偏心受压构件的正截面承载力计算方法,分为截面设计和截面承载力复核。 (1)截面设计 已知截面尺寸,计算长度,钢筋种类、混凝土标号,荷载效应 。求纵向钢筋面积 。 由已知条件求 ,确定 , 等值。 将两式相除,整理可得到 7-68 先假设 值,由《公桥规》附录三中附表查得相应的系数A、B、C、D,代入式(7-43)得到配筋率 。 按最后确定的 值计算所得之 值,代入下式(配筋率公式),即得所需的配筋面积 为 再将系数A、C和 值代入式(7-66 )可求得偏心压力 。若 值与已知的 基本相符,则假定的 值及依此计算的 值即为设计用值。若两者不符,需重新假定 值,重复以上步骤,直至基本相符为止。 7-66 (2)截面承载力复核 仍需采用试算法。现将式(7-67)除以式(7-66),整理为: 已知截面尺寸、计算长度、纵向钢筋面积 ,混凝土标号、钢筋种类,荷载效应 ,要求复核截面承载力。 7-70 按确定的 值及其相应的系数A、B、C和、D的值代入式(7-66)中,则可求得截面承载能力。 补充:插图法 截面设计: 先计算K及相对偏心矩 ,由(K, )的交点确
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