大偏心受压总结
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不对称配筋('s
s A
A ≠)大偏心受压计算总结
计算简图
解决的两类问题:截面设计和截面复核 (一) 截面设计(配筋计算):
1、已知轴力设计值N 和弯矩设计值M ,材料强度和截面尺寸,求s A 和's A
解题思路:未知数有s A 、's A 和x (隐藏未知数)三个,方程无唯一解,按照总钢量'
s
s
A A +最小,即b
ξ
ξ=时计算。
计算步骤:
(1) 判断大小偏心:
i a M e e N
=
+,2m M C M η=(M 2为
M 2 和M 1的较
大值),
12
0.70.3
m M C M =+,00.3i e h >时就先按大偏心受压进行计算。
当/6c l h <时就不考虑弯矩增大系数η影响,即η=1; 当/6c l h >时,2
01
1(
)1300/c
c i l e h h
ης=+
, 0.5c c f bh N
ς=
(2) 确定e 值:2i
h e e
a
=+-
1'
10()()
2
c y s y s c y s o N f bx f A f A x N e f bx h f A h a αα''=+-''=-
+
-
(3) 把b
ξξ=代入方程组可得:
先由公式2求出2
100(10.5)
()
c b b s y N e f bh A f h a αξξ--'=
''-。 (4) 由公式1求出1c b o y s s
y
f b h f A N
A f αξ''+-=
并配筋
(5) 检验2'x a >(0b x h ξ=)
m in
s s A A bh
ρρ'+=
总>(查书242表17)且不大于5%;
As m ax(0.45
,0.2%)s t y
A f bh
f ρ=
≥
A s''0.2%
s A bh
ρ=
≥(一侧受压钢筋配筋率不小于0.2%)
(6) 验算垂直于弯矩作用平面轴心受压承载力:
0.9()u c y s s N f A f A A N
ϕ''⎡⎤=++≥⎣⎦,即满足要求。
2、已知N 、M 和's A ,求s A :(未知数是x 和s A )
(1) 判断大小偏心:
i a M e e N
=
+,2m M C M η=
(2) 先由公式2求得x 值,要解一个二次方程,引入两个系数s α和ξ
求解,并判断b
ξ
ξ≤且2'x a >都成立。
(3) 由公式1求得1c y s s
y
f bx f A N
A f α''+-=
(注意:当b ξξ>,表示's A 不足,则需要按照's A 未知重新计算;当2'x a < 则按照=2'x a 计算,即砼压力合力作用力和's A 合力重合,对此求矩,
102'
10(10.5)()
c b y s y s
c b b y s o N f b h f A f A N e f bh f A h a αξαξξ''=+-''=-+
-1'
10(()
2
c y s y s c y s o N f bx f A f A x N e f bx h f A h a αα''=+-''=-
+
-
可得0(')
2(')
i s
y h
N e a A f h a -+=
-。
(3)检验配筋率和轴心受压承载力(同上)。 (二) 截面复核(内力计算轴力或者是弯矩):
1、 已知轴力设计值N ,求能承受的弯矩设计值M 。(未知数是
x 和e )
解题步骤:
(1) 判断大小偏心:由于M 未知无法求得偏心距i e
,所以无法用
0.3i e h >判断大小偏心,令b
ξ
ξ=,0b x h ξ=即计算出界限状态时的
轴力10b
c b y s y s N
f b h f A f A αξ''=+-,如果b N N ≤,即表示b
ξξ≤,先按
照大偏心受压。 (2) 由公式1求得1y s y s
c N f A f A x f b
α''-+=
,并检验2'x a >
(3) 由公式2求得'
10()()
2
c y s o x f bx h f A h a e N
α''-
+-=
(4)
2i h e e a
=+-,i
a M e
e N
=
+求出
M ,(如果考虑弯矩增大系数η,方
法按照前面)
1'
10()()
2
c y s y s c y s o N f bx f A f A x N e f bx h f A h a αα''=+-''=-
+
-