偏心受压构件承载力

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偏心受压构件承载力

偏心受压构件承载力

一栋高层商住楼在进行结构检测时, 发现部分柱子偏心受压承载力不足, 经过加固处理后满足了安全使用要求。
工程应用中的注意事项
充分考虑偏心压力的影响
在工程设计、施工和检测中,应充分考虑偏心压力对结构的影响, 采取相应的措施来提高结构的承载能力。
重视结构细节设计
对于关键部位的构件,应注重细节设计,如合理布置钢筋、加强节 点连接等,以提高结构的整体性和稳定性。
高层建筑
高层建筑的柱子在承受竖向荷载的同 时,也受到由于楼面荷载分布不均产 生的偏心压力。
工程实例分析
某高速公路桥梁墩柱承载力不足,经 过分析发现是由于偏心压力引起的, 通过加固措施提高了墩柱的承载能力。
一家大型化工厂的厂房在运行过程中 出现柱子下沉、裂缝等现象,经过检 测发现是由于偏心压力过大所致,采 取相应措施后解决了问题。
加强构造措施
设置支撑和拉结
通过合理设置支撑和拉结, 提高构件的整体稳定性和 承载能力。
增加连接节点
在关键连接节点处增加连 接板、焊缝等,以提高连 接处的承载能力。
增加配筋
在构件的关键部位增加配 筋,以提高其抗弯和抗剪 切能力。
采用高强度材料
选择高强度钢材
采用高强度钢材,如Q345、Q420等,以提高构件的承载能力。
04 偏心受压构件的承载力提升措施
CHAPTER
优化截面设计
01
ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
增大截面尺寸
通过增加构件的截面尺寸, 提高其抗弯和抗剪承载能 力,从而提高整体承载力。
优化截面形状
根据受力特点,选择合适 的截面形状,如工字形、 箱形等,以充分利用材料, 提高承载力。
加强边缘
在构件的边缘处增加加强 筋或板条,提高其抗弯和 抗剪切能力。

4.3-偏心受压构件承载力计算

4.3-偏心受压构件承载力计算

4.2 轴心受压构件承载力计算一、偏心受压构件破坏特征偏心受压构件在承受轴向力N和弯矩M的共同作用时,等效于承受一个偏心距为e=M/N的偏心力N的作用,当弯矩M相对较小时,e0就很小,构件接近于轴心受压,0相反当N相对较小时,e0就很大,构件接近于受弯,因此,随着e0的改变,偏心受压构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。

按照轴向力的偏心距和配筋情况的不同,偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。

1.受拉破坏当轴向压力偏心距e0较大,且受拉钢筋配置不太多时,构件发生受拉破坏。

在这种情况下,构件受轴向压力N后,离N较远一侧的截面受拉,另一侧截面受压。

当N增加到一定程度,首先在受拉区出现横向裂缝,随着荷载的增加,裂缝不断发展和加宽,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。

荷载继续加大,受拉钢筋首先达到屈服,并形成一条明显的主裂缝,随后主裂缝明显加宽并向受压一侧延伸,受压区高度迅速减小。

最后,受压区边缘出现纵向裂缝,受压区混凝土被压碎而导致构件破坏(图4.3.1)。

此时,受压钢筋一般也能屈服。

由于受拉破坏通常在轴向压力偏心距e0较大发生,故习惯上也称为大偏心受压破坏。

受拉破坏有明显预兆,属于延性破坏。

2.受压破坏当构件的轴向压力的偏心距e0较小,或偏心距e0虽然较大但配置的受拉钢筋过多时,就发生这种类型的破坏。

加荷后整个截面全部受压或大部份受压,靠近轴向压力一侧的混凝土压应力较高,远离轴向压力一侧压应力较小甚至受拉。

随着荷载逐渐增加,靠近轴一侧混凝土出现纵向裂缝,进而混凝土达到极限应变εcu被压碎,受压钢筋的应力也达到f y′,远离一侧的钢筋可能受压,也可能受拉,但因本身截面应力太小,或因配筋过多,都达不到屈服强度(图4.3.2)。

由于受压破坏通常在轴向压力偏心距e0较小时发生,故习惯上也称为小偏心受压破坏。

受压破坏无明显预兆,属脆性破坏。

3.受拉破坏与受压破坏的界限综上可知,受拉破坏和受压破坏都属于“材料破坏”。

偏心受压构件的承载力

偏心受压构件的承载力

三、M — N相关曲线
对偏压短柱其承载力: Nu与 e0/h0 有关 <=> Nu与Mu有关
对小偏压:增加轴向力会使构件 构件 N Na 的抗弯能力减小 Nb 对大偏压 对大 偏压:增加 :增加轴向力会使构件 构件 的抗弯能力增大 界限破坏:构件 构件的 的抗弯能力最大.Nc O
a
短柱
b
长柱
截面承载力
D = βε cu Es As (h0 − as' )
h / h0 > ξ > ξb
由7-4 γ 0 N d − f cd bx + σ s As As′ = ' f sd
选钢筋 并合理布置
x < ξ b h0
若ξ ≥ h / h0 , 令x = h
由7-5 γ 0 N d es − f cd bh(h0 − h / 2) ' As = ' f sd (h0 − as' )
N
ζ 2 = 1.15 − 0.01l0 / h ≤ 1
试验研究表明:对于两端铰接柱的侧向挠度曲线近似符合正弦曲线
d2y π2 πx π2 挠度曲线曲率 φ = − = u 2 sin =y 2 2 d x l0 l0 l0 2 l 10 π 2 ≈10 →φ = y 2 或 y =φ 0 10 l0 εc + εs
β = 0.8
' γ 0 N d es ≤ f sd As ( h0 − a′ s ) (7-12)
(3)对小小偏心,As不得小于按下式计算的数量
'2 ' γ 0 N d e ' ≤ 0.5 f cd bh0 + f sd As ( h0 '− a s ) (7-13)

第八章 偏心受压构件承载力计算公式

第八章 偏心受压构件承载力计算公式

第8章 偏心受压构件正截面承载力知 识 点 回 顾•破坏形式及特点 •大小偏心划分 •大偏心算法第8章 偏心受压构件正截面承载力8.1.4 矩形截面偏心受压构件正截面承载力 1. 大偏心受压x £ xb 正截面破坏åN =0g 0 N £ N u = a1 f c bx + f y¢ As¢ - f y Asxö æ ¢ g 0 Ne £ N u e = a1 f c bx ç h0 - ÷ + f y¢ As¢ ( h0 - as ) 2ø èå M As = 0适用条件: x £ xb ¢ x ³ 2 as As 配筋率: r= ³ r min = max ( 0.45 ft fy, 0.2% ) bh第8章 偏心受压构件正截面承载力¢ 当 x < 2as 时,受压钢筋(此时不屈服)计算, 有两种处理方式: (1)规范算法设混凝土合力中心与 As¢ 形心重合。

åM¢ As=0¢ Ne¢ £ N u e¢ = f y As ( h0 - as )(2)平截面假定算法¢ s s¢ = Ese cu (1 - b1 as x )第8章 偏心受压构件正截面承载力2. 小偏心受压构件 (1)基本计算公式 x > xb矩形截面小偏心受压构件承载力计算简图第8章 偏心受压构件正截面承载力小偏心受压构件计算公式:åN =0åMAsg 0 N £ N u = a1 f c bx + f y¢ As¢ - s s Asxö æ ¢ g 0 Ne £ N u e = a1 f c bx ç h0 - ÷ + f y¢ As¢ ( h0 - as ) 2ø è=0依据平截面假定( b1 = 0.8 ):æ b1hoi ö s si = Ese cu ç - 1÷ è x ø公路桥规:æ b1 - x ö s si = ç ÷ fy è b1 - xb øxb < x £ 2 b1 - xb第8章 偏心受压构件正截面承载力依据平截面假定:公路桥规:第8章 偏心受压构件正截面承载力(2) “反向破坏”的计算公式 偏心距很小,且远离轴向压力一侧的钢筋配置得 不够多,偏心压力有可能位于换算截面形心轴和 截面几何中心之间。

偏心受压构件的正截面承载力计算

偏心受压构件的正截面承载力计算
求: A s (两个方程两个未知数) 解:(1)由(7-5)可求受压区高度x
xhoho 22[0Ndesffcsd 'db A s'(hoas')]
➢当 2as x时bh,0
As fcdbxffs'dsdAs' 0Nd
➢当 x ,b h且0
时x , 2 a s
令 x ,2则a可s 求得
As
0 Nd es
偏压构件是同时受到轴向压力N和弯矩M的作用, 等效于对截面形心的偏心距:e。=M/N的偏心压力的 作用。
图7-1偏心受压构件与压弯构件图
偏心距: 压力N的作用点离构件截面形心的距离e0 压弯构件: 截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件。
偏心受压: (压弯构件)
单向偏心受力构件 双向偏心受力构件
大偏心受压构件 小偏心受压构件
fsd (ho as)
2)当 e0 0时.3h0
已知:b hN d M d f c d f s d f s d l 0
求: As 、 As '
注:As不论是拉还是压,均未达屈服强度,可按一则最小配筋 率来进行设计.
解: 令 A sm 'in b h 0 .0 0 2 b h
由式(7-6)和式(7-10),可求得x方程组
由7-10可钢筋应力 s
s cuEs(xh0 1)
由7-4可求得NU
0 N d fc d b x fs dA s sA s
2.当 h时/ h,0 取 代x入7h-10得钢筋应力
承载力NU1
近偏心则破坏
再由 7s -4求得截面
由公式7-13求截面承载力NU2 远偏心则破坏
0 N d e s f c d b h ( h 0 h /2 ) f s d A s ( h 0 a s )

偏心受压构件承载力.

偏心受压构件承载力.

N
N
As 太

ssAs
f'yA's
ssAs
f'yA's
7.2 偏心受压构件的破坏形态
第七章 偏心受压构件承载力
2、受压破坏compressive failure
N
产生受压破坏的条件有两种情况:
⑴当相对偏心距e0/h0较小 ⑵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
ssAs
f'yA's
◆ 纵向钢筋的保护层厚度要求见表8-3,且不小于钢筋直径d。 ◆ 当柱为竖向浇筑混凝土时,纵筋的净距不小于50mm; ◆ 对水平浇筑的预制柱,其纵向钢筋的最小应按梁的规定取值。 ◆ 截面各边纵筋的中距不应大于350mm。当h≥600mm时,在柱
侧面应设置直径10~16mm的纵向构造钢筋,并相应设置复合 箍筋或拉筋。
◆ 对于长细比较大的构件,二阶 N ei 效应引起附加弯矩不能忽略。
◆ 图示典型偏心受压柱,跨中侧 向挠度为 f 。
N ( ei+ f ) ◆ 对跨中截面,轴力N的偏心距 为ei + f ,即跨中截面的弯矩为 M =N ( ei + f )。 ◆ 在截面和初始偏心距相同的情 况下,柱的长细比l0/h不同,侧 向挠度 f 的大小不同,影响程度 会有很大差别,将产生不同的破 坏类型。
◆ 当柱中全部纵筋的配筋率超过3%,箍筋直径不宜小于8mm, 且箍筋末端应应作成135°的弯钩,弯钩末端平直段长度不 应小于10箍筋直径,或焊成封闭式;箍筋间距不应大于10倍 纵筋最小直径,也不应大于200mm。
◆ 当柱截面短边大于400mm,且各边纵筋配置根数超过多于3 根时,或当柱截面短边不大于400mm,但各边纵筋配置根 数超过多于4根时,应设置复合箍筋。

7.偏心受压构件的截面承载力计算20191120精品文档

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梁。
s As
f y'As'
◆受压破坏特征:破坏是由于混凝土被压碎而引起的,破坏时
靠近纵向力一侧钢筋达到屈服强度,远侧钢筋可能受拉也可
能受压,受拉时未屈服,受压时可能屈服也可能未屈服。
◆ 承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋,破坏具有脆性 性质。
ÊÜ À­ Æ »µ ÊÜ Ñ¹ Æ »µ
偏心受压构件的破坏形态展开图
ns11219ei /7h0×(lhc)2近似取 ns11310ei /0h0×(lhc)2
ei e0ea M N2 ea
n
s1130(M N 021ea)/h0
×(lc)2 h
对于“受压破坏”的小偏心受压构件上式显然不适用
在计算破坏曲率时,需引进一个修正系数c,对截面曲率进行修
P—Δ效应
最大一阶和二阶弯矩在柱端且符号相同。 当二阶弯矩不可忽略时,应考虑结构侧移的影响。
N F
N
M0max Mmax
Mmax =Mmax +M0max
7.2.2 矩形截面偏心受压构 件承载力计算公式
一、 区分大小偏心受压破坏的 界限破坏
≤b属于大偏心破坏形态 > b属于小偏心破坏形态
N ( ei+ f )
图示典型偏心受压柱,跨中侧
向挠度为f。因此,对跨中截面, 轴力N的偏心距为ei + f ,即跨 中截面的弯矩为M =N ( ei + f )。
xN ei
(一) P-δ效应
y y f × sin px
le f
ei N
le
在截面和初始偏心距相同的情
N ei
况下,柱的长细比l0/h不同,侧
7.2偏心受压构件正截面承载力计算

钢筋混凝土结构设计原理偏心受压构件承载力

钢筋混凝土结构设计原理偏心受压构件承载力

第六章 偏心受压构件承载力计 算 题1.(矩形截面大偏压)已知荷载设计值作用下的纵向压力KN N 600=,弯矩KN M 180=·m,柱截面尺寸mm mm h b 600300⨯=⨯,mm a a s s 40'==,混凝土强度等级为C30,f c =14.3N/mm 2,钢筋用HRB335级,f y =f ’y =300N/mm 2,550.0=b ξ,柱的计算长度m l 0.30=,已知受压钢筋2'402mm A s =(),求:受拉钢筋截面面积A s 。

2.(矩形不对称配筋大偏压)已知一偏心受压柱的轴向力设计值N = 400KN,弯矩M = 180KN·m,截面尺寸m mm h b 500300⨯=⨯,mm a a s s 40'==,计算长度l 0 = 6.5m, 混凝土等级为C30,f c =14.3N/mm 2,钢筋为HRB335,, 2'/300mm N f f y y ==,采用不对称配筋,求钢筋截面面积。

3. (矩形不对称配筋大偏压)已知偏心受压柱的截面尺寸为mm mm h b 400300⨯=⨯,混凝土为C25级,f c =11.9N/mm 2 , 纵筋为HRB335级钢,2'/300mm N f f y y ==,轴向力N ,在截面长边方向的偏心距mm e o 200=。

距轴向力较近的一侧配置416纵向钢筋2804'mm A S =,另一侧配置220纵向钢筋2628mm A S =,,35'mm a a s s ==柱的计算长度l 0 = 5m 。

求柱的承载力N 。

4.(矩形不对称小偏心受压的情况)某一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸,500300mm mm h b ⨯=⨯计算长度,40,6'0mm a a m l s s ===混凝土强度等级为C30,f c =14.3N/mm 2,0.11=α,用HRB335级钢筋,f y =f y ’=300N/mm 2,轴心压力设计值N = 1512KN,弯矩设计值M = 121.4KN ·m,试求所需钢筋截面面积。

偏心受压构件承载力计算

偏心受压构件承载力计算

轴心受压构件承载力计算一、偏心受压构件破坏特征偏心受压构件在承受轴向力N和弯矩M 的共同作用时,等效于承受一个偏心距为e0=M/N的偏心力N的作用,当弯矩M相对较小时,e0就很小,构件接近于轴心受压,相反当N相对较小时,e0就很大,构件接近于受弯,因此,随着e0 的改变,偏心受压构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。

按照轴向力的偏心距和配筋情况的不同,偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。

1.受拉破坏当轴向压力偏心距e0 较大,且受拉钢筋配置不太多时,构件发生受拉破坏。

在这种情况下,构件受轴向压力N后,离N较远一侧的截面受拉,另一侧截面受压。

当N增加到一定程度,首先在受拉区出现横向裂缝,随着荷载的增加,裂缝不断发展和加宽,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。

荷载继续加大,受拉钢筋首先达到屈服,并形成一条明显的主裂缝,随后主裂缝明显加宽并向受压一侧延伸,受压区高度迅速减小。

最后,受压区边缘出现纵向裂缝,受压区混凝土被压碎而导致构件破坏(图4.3.1)。

此时,受压钢筋一般也能屈服。

由于受拉破坏通常在轴向压力偏心距e0 较大发生,故习惯上也称为大偏心受压破坏。

受拉破坏有明显预兆,属于延性破坏。

2.受压破坏当构件的轴向压力的偏心距e0 较小,或偏心距e0 虽然较大但配置的受拉钢筋过多时,就发生这种类型的破坏。

加荷后整个截面全部受压或大部份受压,靠近轴向压力一侧的混凝土压应力较高,远离轴向压力一侧压应力较小甚至受拉。

随着荷载逐渐增加,靠近轴一侧混凝土出现纵向裂缝,进而混凝土达到极限应变εcu 被压碎,受压钢筋的应力也达到f y′,远离一侧的钢筋可能受压,也可能受拉,但因本身截面应力太小,或因配筋过多,都达不到屈服强度(图4.3.2)。

由于受压破坏通常在轴向压力偏心距e0 较小时发生,故习惯上也称为小偏心受压破坏。

受压破坏无明显预兆,属脆性破坏。

3.受拉破坏与受压破坏的界限综上可知,受拉破坏和受压破坏都属于材料破坏”。

钢筋混凝土偏心受压构件承载力计算

钢筋混凝土偏心受压构件承载力计算
x ¢ (h0 a ¢) N e 1 f c bx (h0 ) f y¢ As 2 e ei 0.5h a
式中:
ei e0 ea
当 >b时 —受压破坏(小偏心受压)
N M
ssAs
f'yA's
¢ s s As N ( N u )1 f cbx f y¢ As x ¢ (h0 a¢) N e 1f cbx(h0 ) f y¢ As 2
2.两种偏心受压破坏形态的界限 二者根本区别:距N较远侧钢筋在构件破坏时是否能屈服。 当 b 时,为大偏心受压构件; 当 b 时,为小偏心受压构件。
Ê Ü À ­ Æ » µ
Ü Ñ Ê ¹ Æ » µ
3.偏心受压构件的N-M相关曲线 对于给定截面、配筋及材料强度的偏心受压构件,到 达承载能力极限状态时,截面承受的内力设计值N,M并不 是独立的,而是相关的。 任意点e位于图 中曲线的内侧,说明 截面在该点坐标给出 的内力组合下未达到 承线能力极限状态 是安全的;若e点位 于图中曲线的外侧, 则表明截面的承载力 不足。
偏心受拉构件是一种介于轴心受拉构件与受弯构件之 间的受力构件。承受节间荷载的悬臂式桁架上弦、建筑及 桥梁工程中的双肢柱的受拉肢、矩形水池的池壁,属于偏 心受拉构件。
钢筋混凝土偏心受压构件多采用矩形截面,截面尺寸 较大的预制柱可采用工字形截面和箱形截面。 偏心受拉构件多采用矩形截面。
§7.2 偏心受压构件正截面承载力计算
第7章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算
本章的重点是: 了解偏心受压构件的受力特性,熟悉两种不同的受压 破坏特性及两类受压构件 掌握其判别方法;
熟悉偏心受压构件的二阶效应及计算方法;

偏心受压构件承载力计算

偏心受压构件承载力计算
截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到 破坏,受压侧钢筋能够达到屈服,而另一侧钢 筋未达到屈服;临近破坏时,受拉区混凝土可 能出现细微的横向裂缝。
承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋, 这种破坏突然,属于脆性破坏。
偏心受压构件承载力计算
两类偏心受压破坏的界限
共同点:破坏时受压钢筋均可以屈服。 根本区别:破坏时受拉纵筋 As是否屈服。 界限状态:受拉纵筋 As屈服,同时受压区混凝土达到极限压 应变 cu 。 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, b 的表达式与受弯构件的完全一样。
系数考虑。
N ei
N ( ei+ f )
1 1
140e0i
lh0 212
h0
1 考虑小偏心受压构件截面的曲率修正系数
2 偏心受压构件长细比对截面曲率的影响系数
10.5 N fcA1.0
21.1 50.0lh 0 11.0
偏心受压构件承载力计算
偏心受压构件N-M相关曲线
N-M相关曲线反映了在压力和弯矩共同作用下偏心受压构件承载力的规律
b 1
N b b 1 e 1 f c b 0 2 ( 1 h 0 . 5 ) b b 1 ( N 1 f c b h 0 ) h 0 ( a s ')
这是一个 的三次方程,设计中计算很麻烦。为简化计算,取
(10.5) b0.4 b1
3 b b1
N (1 e0 .N b 4) h (3 0 1f 1cfb a cb s0 )2 h0 h b 1fcb0hb
工程结构(1)
偏心受压构件承载力计算
偏心受压构件承载力计算
学习目标
掌握偏心受压构件的破坏形态 掌握大小偏心受压判别 掌握对称配筋矩形截面偏心受压构件承载力计算 熟悉偏心受压构件构造要求

6.2-偏心受压构件承载力计算

6.2-偏心受压构件承载力计算
二、基本公式:
第六章 受压构件承载力计算
x
e
N
ei
As
As'
b
as
h
a
' s
s s As
1 fcbx f'yA's
N 1 fcbx f yAs s s As
Ne 1 fcbx(h0 x 2) f yAs(h0 as' )
N——轴向力设计值; e——轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离
第六章 受压构件承载力计算
N 1 fcbx f yAs s s As Ne 1 fcbx(h0 x 2) f yAs(h0 as' )
e ei 0.5h as 初始偏心距 ei e0 ea
ss——受拉钢筋应力;As——受拉钢筋面积;
As’——受压钢筋面积;b——宽度; x ——受压区高度;fy‘——受压钢筋屈服强度 ;
情形1最大弯矩M2,二阶弯矩不引起最大弯矩的增加
情形2最大弯矩Mmax ,距离端部某距离,Nf只能使Mmax比
M2稍大。
e0 N
情形1 情形2
M2=N e0 M2
M2
M2
Nf
N
M0
N e1
N M1 = -N e1 M1
Mmax= M0+ Nf
第六章 受压构件承载力计算
结论:
•构件两端作用相等弯矩时,一阶、 二阶弯矩最大处重 合,一阶弯矩增加最大,即,临界截面弯矩最大。
e0
M N
e0为相对偏心距。
由于施工误差及材料的不均匀性等,将使构件的
偏心距产生偏差,因此设计时应考虑一个附加偏心 距ea,规范规定:附加偏心距取偏心方向截面尺寸 的1/30 和20mm中的较大值。

钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算

钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算

2、受压破坏(小偏心受压) As受压不屈服
As受拉不屈服
As受压屈服
As受压屈服时 As受压屈服判断条件
大小偏心近似判据 真实判据
不对称配筋
大偏心受压不对称配筋 小偏心受压不对称配筋
实际工程中,受压构件常承受变号弯矩作用,所以采用对 称配筋 对称配筋不会在施工中产生差错,为方便施工通常采用对 称配筋
随l 0/h的增加而减小,通过乘一个修正系数ζ2(称为偏
心受压构件长细比对截面曲率的影响系数)
实际考虑是在初始偏心距ei 的基础上×η
上节课总结
一、初始偏心距
e0=M/N
附加偏心距ea取20mm与h/30 两者中的较大值, h是指偏心方向的截面尺寸。
二、两类偏心受压破坏的界限
ξ ≤ξb, 受拉钢筋先屈服,然后混凝土压碎-
1、大偏心受压 x=N/a1 fcb
若x=N /a1 fcb<2a",可近似取x=2a",对受压钢筋合力点取矩可
e" = hei - 0.5h + a"
2、小偏心受压 x=N /a1 fcb>
对称配筋截面设计
对称配筋截面校核 例5-9、5-10及5-11 构造要求(配筋率问题讲解) 作业:5.4、5.5、5.6、5.7、5.8
对称配筋
大偏心受压对称配筋 小偏心受压对称配筋
非对称配筋矩形截面
截面设计
按e i ≤ 0.3h0按小偏心受压计算
若ei > 0.3h0先按大偏心受压计算, (ξ≤ξb确定 为大偏心受压构件。若求得的ξ>ξb时,按小
偏心受压计算。) 强度复核
一s 不对称配筋截面设计 1 s 大偏心受压(受拉破坏)
受压构件正截面承载力计算
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第5章偏心受压构件承载力一、选择题1.配有普通箍筋的轴心受压构件的稳定系数φ的含义是()的比值。

A.细长构件的长度与同截面的短粗构件的长度B.细长构件的截面面积同短粗构件的截面面积C.细长构件的重量同短粗构件的重量D.细长构件的承载力与同截面短粗构件的承载力2.钢筋混凝土轴心受压构件随着构件长细比的增大,构件的承载力将()。

A.逐步增大B.逐步降低C.不变D.与长细比无关3.钢筋混凝土轴心受压构件的应力重分布,就是随着轴力的增大截面中()。

A.混凝土承担荷载的百分比降低,钢筋承担荷载的百分比提高。

B.混凝土承担荷载的百分比提高,钢筋承担荷载的百分比降低。

C.混凝土承担荷载的百分比和钢筋承担荷载的百分比都提高。

D.混凝土承担荷载的百分比和钢筋承担荷载的百分比都降低。

4.配置螺旋箍筋的轴心受压构件其核芯混凝土的受力状态是()。

A.双向受压B.双向受拉C.三向受压D.三向受拉5.大、小偏心受压破坏的根本区别在于:截面破坏时,()。

A.受压钢筋是否能达到钢筋抗压屈服强度B.受拉钢筋是否能达到钢筋抗拉屈服强度C.受压混凝土是否被压碎D.受拉混凝土是否破坏6.截面上同时作用有轴心压力N、弯矩M和剪力V的构件称为()。

A.偏心受压构件B.受弯构件C.轴心受拉构件D.轴心受压构件7.大偏心受压构件在偏心压力的作用下,截面上的应力分布情况是()。

A.截面在离偏心力较近一侧受拉,而离偏心力较远一侧受压B.截面在离偏心力较近一侧受压,而离偏心力较远一侧受拉C.全截面受压D.全截面受拉8.小偏心受压构件在偏心压力的作用下,当偏心距较大时,截面上的应力分布情况是()。

A.截面在离偏心力较近一侧受压,而离偏心力较远一侧受拉B.截面在离偏心力较近一侧受拉,而离偏心力较远一侧受压C.全截面受压D.全截面受拉9.由偏心受压构件的M与N相关曲线可知:在大偏心受压范围内()。

A.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而增大B.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而减小C.截面所能承担的弯矩与轴向压力的大小无关10.由偏心受压构件的M与N相关曲线可知:在小偏心受压范围内()。

A.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而增大B.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而减小C.截面所能承担的弯矩与轴向压力的大小无关11、轴心受压构件的稳定系数主要与()有关。

A、混凝土强度B、配筋率C、长细比D、荷载12.试决定下面属于小偏心受压时的最不利内力组合()A N max,M maxB N max,M minC N min,M max, D、以上答案都不对13、受压构件矩形截面柱的截面尺寸不宜小于()。

A. 250mm*250mmB. 300mm*300mmC. 200mm*200mmD. 350mm*350mm14、受压构件的长细比不宜过大,一般应控制在l0/h≤25,l0/h≤30(h为矩形截面长边尺寸,b为矩形截面短边尺寸),其目的在于()。

A. 防止受拉区混凝土产生水平裂缝B. 防止发生斜截面受剪破C、防止影响其稳定性或使其承载力降低过多 D. 防止正截面受压破坏15. 轴心受压柱的最常见配筋形式为纵筋及横向箍筋,这是因为()Ⅰ纵筋能帮助混凝土承受压力,以减少构件的截面尺寸Ⅱ纵筋能防止构件突然脆裂破坏及增强构件的廷性Ⅲ纵筋能减小混凝土的徐变变形Ⅳ箍筋能与纵筋形成骨架,防止纵筋受力外凸?A. Ⅰ、Ⅱ、ⅢB. Ⅱ、Ⅲ、ⅣC. Ⅰ、Ⅲ、ⅣD. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ16. 柱的受压特性分析如下,其中不正确的是()。

A. 螺旋钢箍柱受压承载力比普通钢箍柱高B. 大偏心受压柱截面在离轴力较近的一侧受压,而离轴力较远的一侧受拉C. 高强度混凝土对大偏心受压柱的承载力有所提高D. 小偏心受压柱应选用高强度混凝土17. 有关偏心受压构件的抗弯承载力的叙述中,正确的是()A.随轴力减少而增加 B. 随轴力减少而减少C.小偏压时随轴力增加而增加D.大偏压时随轴力增加而增加18.在实际工程中,厂房排架柱和框架顶层边柱往往属于大偏心受压,高层建筑的下部几层往往属于小偏心受压,下列说法正确的是()Ⅰ在大偏心受压情况下,轴向力N越小(弯矩M不变),需要配置的纵向钢筋越多Ⅱ在大偏心受压情况下,轴向力N越大(弯矩M不变),需要配置的纵向钢筋越多Ⅲ在小偏心受压情况下,轴向力N越大(弯矩M不变),需要配置的纵向钢筋越多Ⅳ在小偏心受压情况下,轴向力N越小(弯矩M不变),需要配置的纵向钢筋越多A. Ⅰ、ⅢB. Ⅱ、ⅢC. Ⅰ、D. Ⅱ、Ⅳ19.以下哪一种特征属于小偏心受压破坏()。

A .破坏前有明显征兆 B. 裂缝显著开展,变形急剧增大C. 破坏具有塑性性质D. 由于受压混凝土到达其抗压强度(钢筋强度未达屈服)而破坏20.对于高度、截面尺寸、配筋以及材料强度完全相同的柱,以支承条件为( )时,其轴心受压承载力最大。

A. 两端嵌固B. 一端嵌固,一端不动铰支座C. 端不动铰支座D. 一端嵌固,一端自由21.判别大偏心受压破坏的本质条件是:( )。

A .00.3i e h >;B .00.3i e h <;C .B ξξ<;D .B ξξ>;22.由u u M N -相关曲线可以看出,下面观点不正确的是:( )。

A .小偏心受压情况下,随着N 的增加,正截面受弯承载力随之减小;B .大偏心受压情况下,随着N 的增加,正截面受弯承载力随之减小;C .界限破坏时,正截面受弯承载力达到最大值;D .对称配筋时,如果截面尺寸和形状相同,混凝土强度等级和钢筋级别也相同,但配筋数量不同,则在界限破坏时,它们的u N 是相同的;23.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是:( )。

A 、远侧钢筋受拉屈服,随后近侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎;B 、近侧钢筋受拉屈服,随后远侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎;C 、近侧钢筋和混凝土应力不定,远侧钢筋受拉屈服;D 、远侧钢筋和混凝土应力不定,近侧钢筋受拉屈服;24.一对称配筋的大偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:( )。

A .m kN M ⋅=500 kN N 200=;B .m kN M ⋅=491 kN N 304=;C .m kN M ⋅=503 kN N 398=;D .m kN M ⋅-=512 kN N 506=;1~5 DBACB 6~10 ABA AB 11~15 CBACD16~20 CDADA 21~24 CBAA二、填空题1.在钢筋混凝土普通箍筋柱中,( •)是保证纵筋与混凝土共同受力直到破坏的基本条件,它能防止( )在混凝土压碎之前在较大长度上向外压屈。

2.规范规定,只有构件的( )的轴心受压构件才可以按螺旋箍筋柱设计。

3.在大偏心受压破坏状态下,与混凝土受压边缘应变εu 相对应的受拉钢筋的应变εs 与钢筋的受拉屈服应变εy 的关系是( )。

4.小偏心受压截面应力分布情况有两种,一种是( ),另一种是( )。

5.大偏心受压截面应力分布情况是( )。

6.对于偏心受压构件,当ξ≤ξb 时,截面属于( );当ξ>ξb 时,截面属于( )。

7.对于偏心受压构件,用系数ζ1来考虑( )8.在小偏心受压构件中,当e 0≥0.3h 0时,截面已接近或进入( )状态。

9、轴心受压构件受力过程中,内力重分布的原因是( )10、偏心矩较大,配筋率不高的受压构件属( )受压情况,其承载力主要取决于( )钢筋。

1.箍筋•;纵筋;2.长细比小于12;3. s >y ;4.全截面受压;一侧受拉,一侧受压;5.截面一侧受压,一侧受拉;6.大偏心受压; 小偏心受压7.构件长细比对截面曲率的影响;小于15;8.截面偏心距对截面曲率的影响;9. 小偏心受压;10.由于混凝土首先产生了塑性变形;12.大偏心;受拉三、判断题1、钢材的拉、压性能基本上是相同的。

但是,考虑到受压时容易压屈,所以钢筋的抗压设计强度最多取为400N /mm 2。

( )2.偏心受压构件,当e 0>0.3h 0,必发生大偏心受压破坏。

( )3.偏心受压构件中远离轴向力一侧的纵向钢筋总是受拉的。

( )4.判别大偏心受压破坏的本质条件是00.3i e h >;( )5.小偏心受压破坏的的特点是,混凝土先被压碎,远端钢筋没有屈服。

( )6.轴向压力的存在对于偏心受压构件的斜截面抗剪能力是有提高的,但是不是无限制的。

( )7.小偏心受压情况下,随着N 的增加,正截面受弯承载力随之减小;( )8.对称配筋时,如果截面尺寸和形状相同,混凝土强度等级和钢筋级别也相同,但配筋数量不同,则在界限破坏时,它们的u N 是相同的。

( )9.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是远侧钢筋受拉屈服,随后近侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎;( )10.界限破坏时,正截面受弯承载力达到最大值;( )11.偏压构件的抗弯承载力随着轴向力的增加而增加;( )1~5 ××××√ 6~11 √√√√√×四、问答题1. 判别大、小偏心受压破坏的条件是什么?大、小偏心受压的破坏特征分别是什么?2. 偏心受压短柱和长柱有何本质的区别?偏心距增大系数的物理意义是什么?3. 附加偏心距a e 的物理意义是什么?4. 什么是构件偏心受压正截面承载力M N -的相关曲线?5. 什么是二阶效应? 在偏心受压构件设计中如何考虑这一问题?6. 写出偏心受压构件矩形截面对称配筋界限破坏时的轴向压力设计值b N 的计算公式。

7. 怎样进行对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面的承载力的设计与复核?8. 怎样进行不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的设计与复核?9. 怎样计算偏心受压构件的斜截面受剪承载力?10. 什么情况下要采用复合箍筋?为什么要采用这样的箍筋?1、答案:(1)b ξξ≤,大偏心受压破坏;b ξξ>,小偏心受压破坏;(2)破坏特征:大偏心受压破坏:破坏始自于远端钢筋的受拉屈服,然后近端混凝土受压破坏;小偏心受压破坏:构件破坏时,混凝土受压破坏,但远端的钢筋并未屈服;2、答案:(1)偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于,长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲,引起二阶弯矩。

(2)偏心距增大系数的物理意义是,考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。

3、答案:附加偏心距a e 的物理意义在于,考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响,0e 会增大或减小,另外,混凝土材料本身的不均匀性,也难保证几何中心和物理中心的重合。

4、答案:构件偏心受压正截面承载力M N -的相关曲线实质是它的破坏包络线。

反映出偏心受压构件达到破坏时,u N 和u M 的相关关系,它们之间并不是独立的。

5、答案:二阶效应泛指在产生了层间位移和挠曲变形的结构构件中由轴向压力引起的附加内力。

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