1、第6章 钢筋混凝土偏心受力构件,6.1 概述,一、构件的分类：,大偏心,小偏心,受压构件,受拉构件,偏心受力,二、工程实例,三、配筋形式,纵筋,箍筋：侧向约束纵筋、抗剪,内折角处！,受拉钢筋屈服与受压区混凝土边缘极限压应变ecu同时达到，与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。同样用界限受压区高度区分，,当x xb时，大偏心受压(受拉破坏),当x xb时，小偏心受压(受压破坏),四、破坏类型,6.2.1 破坏特征,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。此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小。最后受压侧钢筋As 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，与
2、适筋梁相似。,大偏心受压偏心距e0较大，且受拉侧纵向钢筋配筋率合适,小偏心受压当相对偏心距e0/h0较小；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,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，受拉侧钢筋未达到受拉屈服，破坏具有脆性性质。,6.2 偏心受压构件正截面,6.2.2、偏心受压计算中几个问题 1.附加偏心距,引入附加偏心矩ea来进行修正,当ea0.3h0时，ea=0,混凝土结构设计规范GB50010-2002规定：,二次弯矩,考虑弯矩引起的横向挠度的影响,l0/h越大f的影响就越大,增大了偏心作用,6.2
3、.2、偏心受压计算中几个问题 2.偏心距增大系数,6.2.2、偏心受压计算中几个问题 2.偏心距增大系数,考虑偏心距变化的修正系数若11.0，取 1=1.0,考虑长细比的修正系数若21.0，取 2=1.0,6.2.3、偏心受压构件正截面承载力计算,基本计算公式-大偏压,一、基本公式与适用条件,6.2.3、偏心受压构件正截面承载力计算,基本计算公式-小偏压,一、基本公式与适用条件,6.2.3、偏心受压构件正截面承载力计算,不对称配筋时（AsAs）的截面设计-大偏压,情形I：As和As均不知,设计的基本原则：As+As为最小,二、基本公式的应用（1）,不对称配筋时（AsAs）的截面设计-大偏压,情
4、形II：已知As 求As,求x,另一平衡方程求As,6.2.3、偏心受压构件正截面承载力计算,二、基本公式的应用（2）,不对称配筋时（AsAs）的截面设计-小偏压,设计的基本原则：As+As为最小,联立求解平衡方程即可,6.2.3、偏心受压构件正截面承载力计算,二、基本公式的应用（3）,不对称配筋时（AsAs）的截面复核,已知e0,求Nu,已知N,求Mu,直接求解基本方程求Nu,直接求解基本方程,注意特例,按轴压求Nu,取二者的小值,6.2.3、偏心受压构件正截面承载力计算,二、基本公式的应用（4）,对称配筋（As=As）偏心受压构件的截面设计-判别式,对称配筋的大偏心受压构件,6.2.3、偏
5、心受压构件正截面承载力计算,二、基本公式的应用（5）,对称配筋（As=As）大偏心受压构件的截面设计,6.2.3、偏心受压构件正截面承载力计算,二、基本公式的应用（6）,对称配筋（As=As）小偏心受压构件的截面设计,对小偏心受压构件不真实，需重新计算,fcu50Mpa时，要解关于的三次或二次方程，fcu50Mpa时，要解关于的高次方程,有必要做简化,6.2.3、偏心受压构件正截面承载力计算,二、基本公式的应用（7）,6.3、偏心受拉构件受力分析1.大小偏心受拉构件,小偏心受拉,和偏压不同,N位于As和As之间时，混凝土全截面受拉（或开始时部分混凝土受拉，部分混凝土受压，随着N的增大，混凝土全
6、截面受拉）,开裂后，拉力由钢筋承担,最终钢筋屈服，截面达最大承载力,6.3、偏心受拉构件受力分析1.大小偏心受拉构件,大偏心受拉,N位于As和As之外时，部分混凝土受拉，部分混凝土受压，,开裂后，截面的受力情况和大偏压类似,最终受拉钢筋屈服，压区混凝土压碎，截面达最大承载力,6.3、偏心受拉构件受力分析2.小偏心受拉构件的承载力,混凝土不参加工作,可直接应用公式进行设计和复核,6.3、偏心受拉构件受力分析3.大偏心受拉构件的承载力,设计或复核方法和大偏压类似，只是N的方向不同,6.4 偏心受力构件斜截面承载力计算,6.4.1 偏心受力构件斜截面受剪性能（1）压力对构件抗剪起有利作用（2）拉力对
7、构件抗剪起不利作用6.4.2偏心受力构件斜截面承载力计算公式（建筑工程规范）1.偏心受压构件受剪承载力计算公式,式中N0.3fcA，当N0.3fcA时取N=0.3fcA计算截面的剪跨比，取值如下：（1）框架柱，Hn/2h0;Hn柱的净高；框剪结构的柱，M/(Vh0),且1 3。（2）其它偏心受压构件，当承受均布荷载时，取 1.5；当承受集中荷载时，取 a/h0;1.5 3截面尺寸须满足公式（6-114）不需进行抗剪计算的条件为式（6-115）。,2.偏心受拉构件受剪承载力计算,计算及规定同偏心受压构件 截面尺寸同样须满足公式（6-114）要求式(6-116)右边计算值fyvAsvh0/s箍筋配
8、筋率sv 0.36ft/fyv,6.5 偏心受力构件的构造要求,1.混凝土强度等级、计算长度及截面尺寸（1）混凝土强度等级受压构件宜采用较高强度等级的混凝土。一般设计中常用C25C40或更高，受力较小的情况下也采用C20。（2）计算长度a.一般框架结构柱见表61;b.承受水平荷载为主的框架柱按相应公式计算;c.排架柱、露天吊车柱、栈桥柱见表62.,(3).截面形式和尺寸,a.截面形式轴心受压构件一般为正方形或边长接近的矩形。建筑上有特殊要求时，可选择圆形、多边形；偏心受压构件一般多采用长宽比不超过1.5的矩形。承受较大荷载的装配式受压构件也常采用工形截面。为避免房间内柱子突出墙面而影响美观与使
9、用，常采用T形、L形、十形等异形截面柱。,b.截面尺寸一般对矩形截面，b300mm，h/b=1.53.0、l0/b30，l0/h25；对圆形截面，l0/d25。为施工制作方便，柱截面尺寸还应符合模数化的要求，柱截面边长在800mm以下时，宜取50mm为模数，在800mm以上时，可取100mm为模数。,2.纵向钢筋及箍筋,（1）纵向钢筋a.纵筋的作用提高承载力（受压、受拉）、增加构件的延性。.b.纵向受力筋一般采用HPB235(R235)、HRB335和HRB400或RRB400（或KL400）级钢筋.一般直径为1240mm.用于受压的钢筋压应力不超过400N/mm2？c.纵向受力钢筋的布置及最
10、少根数要求轴心受压构件中纵筋沿周边均匀布置偏心受压构件纵筋布置在垂直偏心压力（弯矩）作用平面的两侧,现浇柱纵筋净距 50mm,中距 350（300）mm水平浇注时纵筋净距要求与梁相同。d.配筋率（As+As）/bh最小配筋率0.6，一侧为0.2最大配筋率5e.纵向构造钢筋当h600mm时，应沿长边设置纵向构造钢筋。直径为10mm16mm，且间距不应超过500mm，并相应地配置复合箍筋或拉筋。,(2)箍筋,采用HPB235级钢筋做为箍筋（HRB335和HRB400级也可）。a.箍筋的作用b.箍筋的直径与间距要求热轧钢筋做箍筋时，直径d/4、6mm箍筋间距400mm、b、15d(绑扎骨架）当配筋率超过3时，要求更高。c.复合箍筋b 400且各边n 3或b 400但n 4时须设置复合箍筋,箍筋类型,THE END,
