节偏心受力构件正截面承载力.pptx

节偏心受力构件正截面承载力第1页/共62页第2页/共62页第5章 偏心受力构件正截面承载力 混凝土结构设计原理第5章 偏心受力构件正截面承载力第5章　偏心受力构件正截面承载力第3页/共62页第5章 偏心受力构件正截面承载力 主要内容： 偏心受压构件正截面的破坏形态偏心受压构件的二阶效应矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算Ⅰ形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 均匀配筋的偏心受压构件的承载力计算双向偏心受压构件的正截面承载力计算 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算第5章　内容提要第5章 偏心受力构件正截面承载力第4页/共62页 重点： 偏心受压构件正截面的破坏形态 矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算Ⅰ形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算第5章　内容提要第5章 偏心受力构件正截面承载力第5页/共62页 偏心受力构件：构件截面上作用一偏心的纵向力或同时作用轴向力和弯矩单向偏心受力构件：纵向力作用点仅对构件截面的一个主轴有偏心距双向偏心受力构件：纵向力作用点对构件截面的两个主轴都有偏心距偏心受压构件：作用在构件截面上的轴向力为压力的偏心受力构件偏心受拉构件：作用在构件截面上的轴向力为拉力的偏心受力构件 实际工程中的偏心受力构件：单层厂房的柱子　框架结构中的框架柱　剪力墙结构中的剪力墙　桥梁结构中的桥墩5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态第6页/共62页第５章 偏心受力构件正截面承载力1 破坏形态 拉压破坏（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　拉压破坏图5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态第５章 偏心受力构件正截面承载力第7页/共62页拉压破坏的主要特征：　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。拉压破坏形态图5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态第8页/共62页第５章 偏心受力构件正截面承载力 受压破坏（小偏心受压破坏） 发生条件：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。 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。受压破坏图1）5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态第9页/共62页第五章 偏心受力构件正截面承载力2）当相对偏心距很小时 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。受压破坏图2）5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态第10页/共62页第５章 偏心受力构件正截面承载力受压破坏特征： 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5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态第11页/共62页第５章 偏心受力构件正截面承载力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、与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： 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5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态第12页/共62页第５章 偏心受力构件正截面承载力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：5.2 偏心受压构件的二阶效应第５章 偏心受力构件正截面承载力第13页/共62页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 5.2 偏心受压构件的二阶效应第５章 偏心受力构件正截面承载力第14页/共62页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