矩形截面大偏心受压构件对称配筋与非对称配筋钢筋用量对比的分析研究

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矩形截面大偏心受压构件非对称配筋截面设计

矩形截面大偏心受压构件非对称配筋截面设计

当 As m inbh 或为负值时,应取 As 0.2%bh( 由附表9
查得 m in 0.002),选择钢筋并布置,并以实际的 As' 为已知,
并以此求解 As 。
2、矩形截面大偏心受压构件非对称配筋的设计
截面设计的第一种情况:
已知:b h Nd M d fcd fsd fsd l0
求: As 、(A未s' 知量??)
截面设计的第二种情况:
求:As(未知量??)
步骤:(1)初步判别大小偏心。 ηe0>0.3h0,初判为大偏心受压构件。
(2)求受压区高度x,并根据x求As.
x bh0 : x 2as x bh0
x 2as :
≧0.002bh ≧0.002bh
THE END
《钢筋混凝土结构》
偏心受压构件正截面承载力计算
矩形截面大偏心受压构件 非对称配筋截面设计
2、矩形截面大偏心受压构件非对称配筋的设计
在实际工程中,当构件承受异号弯矩的数值相差很 大或仅承受单向弯矩时,构件可采用非对称配筋即
As As'
截面设计的第一种情况:
已知:b h Nd M d fcd fsd fsd l0
步骤:(1)初步判别大小偏心。 ηe0与0.3h0比较, 如ηe0>0.3h0,初判大偏心受压构件。
(2)令ξ=ξb,求As’。 As’满足 As 0.002bh
如 取AAss=00..000022bbhh,或按为A负s已值知,进行设计。
(3)求As。 满足As ≧ 0.002bh。
2、矩形截面大偏心受压构件非对称配筋的设计
求:As 、(A未s' 知量??)
截面设计的第二种情况:
求:As(未知量??)

大偏心受压柱对称与非对称配筋的钢筋用量对比

大偏心受压柱对称与非对称配筋的钢筋用量对比

1 大 偏 心 受压 柱 非 对 称 配 筋 的 计 算
水工 钢筋 混凝 土结构 大偏 心受 压柱 非对 称配 筋 的计算 公式 为
P ≤ ( x+ b 一 , / d fa ) () 1
P e≤ [ x h b ( 。一0 5 )+ A h , x ( 。一a ) ,/ 式中
摘 要 : 压 构 件 有 非 对 称 配 筋 和 对 称 配 筋 两种 情 况 。实 际 工 程 中 多 采 用施 工 方 便 的 对 称 配 筋 , 大 偏 心 受 压 受 而
柱 对 称 配筋 的钢 筋 总 用 量 多 于 非 对 称 配 筋 , 增 加 数 量 不 太 清 楚 。本 文 通 过 实 例 计 算 和理 论 分 析 , 出 对 称 但 得 配筋 钢 筋 总 面积 较非 对 称 配 筋 钢 筋 总 面 积 增 加 的 钢 筋 数 量 的 计算 公 式 , 及 钢 筋 增 加 数 量 与 压 力 P 和 偏 心 以 距e 。的关 系 。 关 键 词 : 偏 心 受 压 柱 ; 称 配 筋 ; 对 称 配 筋 ; 筋 总 用 量 大 对 非 钢
凝土 ( . :1 . / m ) Ⅱ级 钢 筋 ( = =3 0 / , 7 = 0 m, 顶 承 受 的轴 向压 力设 计 值 2 5N m , 1 N mm ) 口 =1 4 r 柱 , a P= 0 k e 从 0 4 。 渐增 大 , 别 按非 对称 配筋 和对 称配筋 计算 A 、 及 总 面积 , 5 0 N,。 .^ 逐 分 ,A 然后 , 他条件 不 其 变 , 5 0 6 0 6 0 7 0 N时 , 上 述方 法 分别 进 行计 算 。计 算 结果 见 表 1 P= 5 、0 、5 、0 k 按 。表 中 F为 对称 配 筋 钢 筋 总面 积 A 比非 对称配 筋钢 筋总 面积 A 增加 的钢 筋用 量 ( △A=A 一 占非 对 称 配 筋钢 筋 总用 量 A 。 A)

第6,7章计算题

第6,7章计算题

第七章偏心受压构件承载力计算题参考答案1.(矩形截面大偏压)已知荷载设计值作用下的纵向压力,弯矩·m,柱截面尺寸,,混凝土强度等级为C30,f c=14.3N/mm2,钢筋用HRB335级,f y=f’y=300N/mm2,,柱的计算长度,已知受压钢筋(),求:受拉钢筋截面面积A s。

解:⑴求e i、η、e取(2)判别大小偏压为大偏压(3)求A s由即整理得:解得(舍去),由于x满足条件:由得选用受拉钢筋,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,,计算长度l0 = 6.5m, 混凝土等级为C30,f c=14.3N/mm2,钢筋为HRB335,, ,采用不对称配筋,求钢筋截面面积。

解:(1)求e i、η、e有因为取(2)判别大小偏压按大偏心受压计算。

(3)计算和则按构造配筋由公式推得故受拉钢筋取,A s= 1256mm2受压钢筋取,402mm23.(矩形不对称配筋大偏压)已知偏心受压柱的截面尺寸为,混凝土为C25级,f c=11.9N/mm2 ,纵筋为HRB335级钢,,轴向力N,在截面长边方向的偏心距。

距轴向力较近的一侧配置416纵向钢筋,另一侧配置220纵向钢筋,柱的计算长度l0= 5m。

求柱的承载力N。

解:(1)求界限偏心距C25级混凝土,HRB335级钢筋查表得,。

由于A’s及A s已经给定,故相对界限偏心距为定值,=0.506属大偏心受压。

(2)求偏心距增大系数,故,(3)求受压区高度x及轴向力设计值N。

代入式:解得x=128.2mm;N=510.5kN(4)验算垂直于弯矩平面的承载力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计算长度混凝土强度等级为C30,f c=14.3N/mm2,,用HRB335级钢筋,f y=f y’=300N/mm2,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。

比较大偏压与小偏压构件的设计问题

比较大偏压与小偏压构件的设计问题

比较大偏压与小偏压构件的设计问题对于大偏压与小偏压构件,配筋方式来看可以分为非对称配筋和对称配筋两类。

由常用截面形式的不同又可以分为矩形截面、工字形截面、T形截面、箱形截面和圆形截面,此处以矩形截面构件的设计计算为例。

矩形截面偏心受压构件计算:1.非对称配筋偏心受压构件截面设计计算步骤可以归结如下:①由结构功能要求及刚度条件初步确定材料强度及截面尺寸b,h;由结构所处环境类别,结构设计使用年限,确定最外层钢筋的最小保护层厚度。

根据预估钢筋及纵筋的钢筋直径确定。

计算及。

②确定截面弯矩设计值M(考虑二阶效应后)。

用于截面设计的M值可以是有限元分析直接求得,或用近似计算方法或法求得。

本书采用了简化的增大系数法或法,弯矩设计值,其中③由截面上的设计内力(M,N),计算偏心距,确定附加偏心距(20mm或h/30的较大值),进而计算初始偏心距。

④用与比较,初步判别大小偏心。

⑤当时,为小偏心受压情况。

当时,可以暂时先按大偏心受压计算。

对于大偏心受压构件的配筋计算又可以分为2类:ⅰ.受压钢筋及受拉钢筋均未知。

可取,则按下列公式计算:ⅱ.受压钢筋为已知,求。

可按下列公式求得:应该指出的是,如果,则说明已知的尚不足,需按为未知的情况重新计算。

如果,即,则取,按下列公式计算:对于先按大偏心受压考虑的情况,再作一下说明:先按下列公式求得:可能有三种情况,当时,直接由下列公式计算:当时,说明所给定的太少,按均未知的情况ⅰ考虑;当时,取按下列公式计算:⑥当时,按小偏压心受压考虑。

可以直接由式或0.002bh中取较大值确定。

于是由基本公式求得。

求得后又可能出现下面3种情况:对于矩形截面小偏心受压构件,除进行弯矩作用平面内的偏心受力计算外,还应对垂直于弯矩作用平面内按轴心受压构件进行验算。

⑦计算所得的和,应满足单侧最小用钢量和全部最小用钢量的要求。

然后根据截面构造要求确定钢筋的直径和根数,并绘出截面配筋图。

2.对称配筋偏心受压构件截面设计计算步骤归结如下:①由结构功能要求及刚度条件初步确定材料强度及截面尺寸b、h;由结构所处环境类别,结构设计使用年限,确定最外层钢筋的最小保护层厚度。

结构设计原理复习判断题

结构设计原理复习判断题

1.事实上,不同强度等级的混凝土其弹性模量Eh是不会改变的。

( )2.混凝土的应力-应变关系不服从虎克定律,应力与相应总应变之比不为常量。

( ) 3.混凝土的徐变与混凝土的应力大小没有密切的关系。

( )4.混凝土的徐变和收缩对钢筋混凝土构造的作用一样,所以是一样性质的变形。

( ) 5.钢筋混凝土材料的标准强度具有的保证率比设计强度具有的保证率要低。

6.钢筋混凝土的标准强度即设计强度。

( )7.每种材料实际具有的强度与其设计强度没有差异。

( )8.作为弹塑性材料的混凝土,其应力应变关系服从虎克定律,应力与相应总应变之比为常量。

( )9.决定混凝土标号的强度是混凝土的轴心抗压强度。

( )10.混凝土的抗压强度不仅与试件的尺寸有关,同时与它的形状也有关。

( )11.混凝土受拉时容易开裂是因为其受拉极限应变较小。

( )12.混凝土的徐变与加荷龄期无密切关系。

( )13.对于受拉钢筋,冷拉能提高钢筋的抗拉强度及抗压强度。

( )14.钢筋与混凝土之间的粘结力跟混凝土强度密切相关。

( )15.按承载能力极限状态计算是以弹性理论为根底,以构件的“阶段Ⅲ〞〔破坏工作阶段〕为计算依据。

( )16.所谓荷载变异性就是指实际作用在构造上的可变荷载可能与计算荷载不符。

( ) 17.所谓正常使用极限状态,是指构造或构件已丧失承载能力,并到达不能正常使用时极限状态。

( )18.构件由于塑性变形过大导致丧失稳定性说明构件已到达承载能力极限状态。

( ) 19.由钢筋混凝土适筋梁从加载到破坏的整个过程可看出:钢筋应力在第Ⅱ阶段增长速度较第I阶段为慢。

( )20.由一根适筋梁从加载到破坏的整个过程可看出:梁的挠度在第I阶段增大速度较慢;第Ⅱ阶段挠度增长速度较前为快;第Ⅲ阶段由于钢筋屈服,故其挠度急剧增加。

( ) 21.分布钢筋垂直于受力钢筋布置,所以它也受力。

( )22.在钢筋混凝土受弯构件正截面强度计算〔查表计算〕中,截面配筋率愈大,抵抗矩系数A0愈小。

受压构件承载力计算复习题(答案)

受压构件承载力计算复习题(答案)

受压构件承载力计算复习题一、填空题:1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成的。

【答案】混凝土被压碎2、大偏心受压破坏属于 ,小偏心破坏属于 。

【答案】延性 脆性3、偏心受压构件在纵向弯曲影响下,其破坏特征有两种类型,对长细比较小的短柱属于 破坏,对长细比较大的细长柱,属于 破坏。

【答案】强度破坏 失稳4、在偏心受压构件中,用 考虑了纵向弯曲的影响。

【答案】偏心距增大系数5、大小偏心受压的分界限是 。

【答案】b ξξ=6、在大偏心设计校核时,当 时,说明s A '不屈服。

【答案】s a x '27、对于对称配筋的偏心受压构件,在进行截面设计时, 和 作为判别偏心受压类型的唯一依据。

【答案】b ξξ≤ b ξξ8、偏心受压构件 对抗剪有利。

【答案】轴向压力N9、在钢筋混凝土轴心受压柱中,螺旋钢筋的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束混凝土,可以提高构件的______和______。

【答案】承载力 延性10、偏心距较大,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。

【答案】大偏心 受拉11、受压构件的附加偏心距对______受压构件______受压构件影响比较大。

【答案】轴心 小偏心12、在轴心受压构件的承载力计算公式中,当f y <400N /mm 2时,取钢筋抗压强度设计值f y '=______;当f y ≥400N /mm 2时,取钢筋抗压强度设计值f y '=______N /mm 2。

【答案】f y 400二、选择题:1、大小偏心受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时,( )。

A 受压混凝土是否破坏B 受压钢筋是否屈服C 混凝土是否全截面受压D 远离作用力N 一侧钢筋是否屈服2、在偏心受压构件计算时,当( )时,就可称为短柱,不考虑修正偏心距。

A 30≤h l B 80≤h l C 3080≤h l D 300 hl 【答案】B3、小偏心受压破坏的特征是( )。

偏心受压构件正截面承载力计算—矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算

偏心受压构件正截面承载力计算—矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算
f y(h0 as )
即x≤ξbh0,且x<2a’s,则由基本公式3可得:
Ne f y As h0 as
As As
Ne f y(h0 as )
(4)若判定为小偏心受压破坏
则按下式重新计算x:
N 1 fcbh0b
Ne 0.431 fcbh02 (1 b )(h0 as)
1
fcbh0
e
ei N
N Nu 1 fcbx f yAs f y As
Ne
Nue
1 fcbx(h0
x) 2
f yAs (h0
as )
e ei 0.5h as
fyAs
f'yA's
(1)情况1:As和A's均未知时 两个基本方程中有三个未知数,As、A's和 x,故无唯一解。 与双筋梁类似,为使总配筋面积(As+A's)最小?
• 2.截面复核
已知:截面尺寸、材料强度、e0、L0,AS,AS’
求: N 解:判断大小偏心
1.对于垂直弯矩作用方向还应按轴心受压进行验算即应满足:
N Nu 0.9 ( fcd A fsd As )
2.对于弯矩作用方向按偏心受压进行验算
偏心受压构件正截面承载力计算 基本公式
(建筑规范)
1.计算假定
计算方法及步骤
矩形截面偏心受压构件对称配筋的计算方法
对称配筋,即截面的两侧用相同数量的配筋和相同钢材规格,
As=As',fsd = fsd',as = as'
1.不对称配筋与对称配筋的比较: (1) 不对称配筋: 优点是充分利用混凝土的强度, 节省钢筋;缺点主要是施工不便,容易将钢筋的位置 对调。 (2) 对称配筋: 优点为对结构更有利(可能有相反 方向的弯矩),施工方便,构造简单,钢筋位置不易 放错;缺点是多用钢筋。

混凝土结构基本原理——偏心受压构件正截面承载力

混凝土结构基本原理——偏心受压构件正截面承载力

题目部分,(卷面共有100题,730.0分,各大题标有题量和总分)一、填空题(9小题,共26.0分)1.(2分)偏心受压长柱计算中,由于侧向挠曲而引起的附加弯矩是通过( )来加以考虑的。

2.(2分)界限破坏指( )此时受压区混凝土相对高度为( )。

3.(4分)钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算时,其大小偏压破坏的判断条件是:当( )为大偏压破坏;当( )为小偏压破坏。

4.(4分)钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下,其破坏特征有两种类型:①( );② ( )。

对于长柱、短柱和细长柱来说,短柱和长柱属于( );细长柱属于( )。

5.(4分)柱截面尺寸B 、×h(B 、小于h),计算长度为0l 。

当按偏心受压计算时,其长细比为( );当按轴心受压计算时,其长细比为( )。

6.(3分)由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性( )及施工的偏差等因素,在偏心受压构件的正截面承载力计算中,应计入轴向压力在偏心方向的附加偏心距a e ,其值取为( )和( ) 两者中的较大值。

7.(2分)钢筋混凝土大小偏心受拉构件的判断条件是:当轴向拉力作用在s A 。

合力点及s A '。

合力点( )时为大偏心受拉构件;当轴向拉力作用在s A 合力点及s A '。

合力点 ( )时为小偏心受拉构件:8.(1分)沿截面两侧均匀配置有纵筋的偏心受压构件其计算特点是要考虑( )作用,其他与一般配筋的偏心受压构件相同。

9.(4分)小偏心受压破坏特征是受压区混凝土( ),压应力较大一侧钢筋( )而另一侧钢筋受拉( )或者受压( )。

二、单项选择题(24小题,共55.0分)1.(2分)《混凝土规范》规定,当矩形截面偏心受压构件的长细比如0/l h ( )时,可以取1η=。

A 、≤8;B 、≤1.75;C 、 ≤5;D 、 ≤6。

2.(2分)下列关于钢筋混凝上受拉构件的叙述中,( )是错误的。

A 、钢筋混凝土轴心受拉构件破坏时,混凝土已被拉裂,开裂截面全部外力由钢筋来承担;B 、当轴向拉力N 作用于A 、。

对称配筋偏心受压构件大小偏心受压判别的研究

对称配筋偏心受压构件大小偏心受压判别的研究

对称配筋偏心受压构件大小偏心受压判别的研究1. 介绍对称配筋偏心受压构件是建筑结构中常见的构件形式,其承受的受压荷载作用下,会产生偏心受压的现象。

在工程实践中,对于这类构件的大小偏心受压判别一直是一个重要的研究课题。

2. 对称配筋偏心受压构件对称配筋偏心受压构件是指构件在受压作用下,受压轴与截面几何中心不重合的构件,且截面受压区域受压纵筋等分布于两侧。

这种构件具有一定的受拉能力和受压承载能力,在实际工程中得到了广泛应用。

3. 大小偏心受压判别大小偏心受压判别是指对于对称配筋偏心受压构件在受压作用下的承载能力进行判定和计算。

通常需要考虑构件的轴力、弯矩和偏心距等因素,以确定构件的稳定性和承载能力。

4. 常见研究方法在对称配筋偏心受压构件大小偏心受压判别的研究中,常见的研究方法包括理论分析、数值模拟和试验验证。

理论分析通常采用受压构件受力性能分析和受压构件极限承载能力计算等方法;数值模拟则采用有限元分析等计算手段对构件的受力性能进行模拟和分析;试验验证则是通过物理试验方法对构件的受力性能进行验证和检验。

5. 个人观点我认为对称配筋偏心受压构件大小偏心受压判别的研究非常重要。

在工程实践中,准确判断构件的承载能力可以有效保证结构的安全可靠性,避免因构件失稳或承载能力不足而引发的安全事故。

对该研究课题的深入探讨和研究具有重要的现实意义。

6. 总结通过对对称配筋偏心受压构件大小偏心受压判别的研究,我们可以更深入地理解构件在受压作用下的受力性能,能够准确判断构件的稳定性和承载能力,并为工程实践提供可靠的理论依据。

这对于确保结构的安全可靠性具有重要的意义。

以上就是我对对称配筋偏心受压构件大小偏心受压判别的研究的一些个人观点和理解。

希望这篇文章能够对您有所帮助。

对称配筋偏心受压构件是指在受压作用下,构件受压轴与截面几何中心不重合,且截面受压区域受压纵筋等分布于两侧的构件形式。

这种构件在实际工程中得到了广泛应用,例如框架结构的柱、墙、梁等。

受压构件的对称与非对称配筋分析

受压构件的对称与非对称配筋分析


要 : 过对 大偏 心 受压构 件配 筋计 算和 理论 分析 , 出大偏 心 受压柱 对 称配 筋 的钢筋 总用 量较 通 得
非对 称配 筋增 加 不 多,以及 当压 力 P 考l/ 采用 对称 配 筋 时, 对称 配筋 的大偏 心 受压 , 转 > bo I 非 会
化 为小偏 心 受压 的结论 。
Vo .1 I 9 No .1
J n 00 a .2 7
受压 构 件 的对 称 与非 对 称 配筋 分 析
王 建伟 , 海静 高
(.黄 河 水 利 职 业 技 术 学 院 , 南 开 封 1 河 4 50 ; .河 南 省 水 利 水 电 学校 , 南 周 口 4 6 0 ) 7 0 12 河 6 0 1

= 7 — 『
() 4
式 中 :e 为轴 向压 力作 用点 至受 拉钢 筋合 力点 的
e / e为 其 筋 强 度和计 算保 护层 均相 等 , 称 为对称 配筋 。非 对 距离 , =驰 +h 2一 , o 初始偏 心 距 , 他符 号 则 2 若 > 称 配 筋 与对 称 配 筋 ,可 节 约一 些 钢筋 ,但施 工 不 方 同前 。以上公 式 的适 用条件 为 : ≤ ≤ , 便。 或 , 为小 偏心 受压 破坏 。 则 . 对于某 些 大偏心 受压 构件 , 当按 非对 称 配筋计 算 12 计算 方 法分 析 大偏 心受 压 非对称 配 筋 的截 面设计 有 两种情 况 : 时为 大偏心 受压 , 若采 用对 称配 筋 , 受拉 钢筋 面积 使 1 已知其他 条 件 , A 、 , ; 2 已知其 他条 件和 求 , A ( ) 、 增 加 , 构件 破坏 时受 拉钢 筋达 不到 屈服 强度 , 会 ( ) 在 就 ,求 , , 。 使原 来 的大偏 心 受压 转 化 为小 偏 心 受 压 。本 文 主要 A A 、 对大 偏心 受压 对称 配筋 比非 对称 配筋 多用 多少钢 筋 , 对 于情 况 ( ) 未 知数有 3个 , 程 只有 2个 , 1, 方 结 当混 凝 土受 压 区高度 最 大 时 , 筋总 钢 在什 么种 情况 下 大 偏心 受 压会 转 化 为 小偏 心 受压 这 合 实 际情况 , 用 量最 少 , 故混 凝 土受 压 区高度取 最 大值 ,即取 = 两个 问题 进行 探讨 。

对称配筋矩形截面偏心受压构件大小偏心受压的界限

对称配筋矩形截面偏心受压构件大小偏心受压的界限

对称配筋矩形截面偏心受压构件大小偏心受压的界限
随着建筑结构设计的不断发展,对称配筋矩形截面偏心受压构件在工程实践中得到广泛应用。

然而,在设计过程中,我们需要关注偏心受压构件大小偏心受压的界限问题。

本文旨在探讨该问题,并提供一些相关的建议。

首先,我们需要明确什么是偏心受压构件。

偏心受压构件是指受压构件在其截面上由于作用力的偏心而引起的弯曲。

而大小偏心受压是指构件截面上作用力的偏心距超过了构件宽度的一半。

对于这种情况,我们需要关注其极限承载力和变形性能。

在设计过程中,我们应该遵循以下原则。

首先,构件的截面应具有足够的刚度,以保证其抵抗弯曲的能力。

其次,要考虑构件的抗剪承载能力,以确保不会出现剪力破坏。

此外,还要保证构件的延性,以防止脆性破坏。

对于偏心受压构件大小偏心受压的界限,一般可以通过计算确定。

在计算过程中,我们需要考虑构件的截面性质、材料特性、偏心距等因素。

通过适当的截面配筋和调整偏心距,可以使构件在偏心受压作用下达到较好的承载能力和延性。

此外,还需要注意的是,在实际工程中,我们应该遵循相关的设计规范和标准,以确保设计的安全性和可靠性。

同时,还要进行合理的施工措施和质量控制,以保证构件的实际性能与设计要求相一致。

总之,对称配筋矩形截面偏心受压构件的大小偏心受压界限是设计过程中需要关注的重要问题。

通过合理的设计和施工措施,我们可以确保构件具有足够的承载能力和良好的变形性能。

同时,我们也需要遵循相关的设计规范和标准,以确保工程的安全性和可靠性。

第七章偏心受力构件联系题

第七章偏心受力构件联系题

第七章偏心受力构件一、选择题1.偏心受压构件计算中,通过哪个因素来考虑二阶偏心矩的影响( )。

A.e ; B.ae ; C.ie ; D.η;2.判别大偏心受压破坏的本质条件是:( )。

A .03.0h e i >η; B .03.0h e i <η;C .B ξξ<; D .B ξξ>;3.由uu 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uN 是相同的;4.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;5.一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=;6.一对称配筋的小偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:( )。

A .m kN M ⋅=525 kN N 2050=;B .m kN M ⋅=520 kN N 3060=;C .m kN M⋅=524 kN N 3040=; D .m kN M ⋅=525 kN N 3090=;7.偏压构件的抗弯承载力( )。

A.随着轴向力的增加而增加;B.随着轴向力的减少而增加;C.小偏压时随着轴向力的增加而增加;D.大偏压时随着轴向力的增加而增加;8.钢筋混凝土偏心受拉构件,判别大、小偏心受拉的根据是( )。

矩形截面偏心受压构件对称配筋设计判别大小偏心时分歧的探讨研究

矩形截面偏心受压构件对称配筋设计判别大小偏心时分歧的探讨研究

矩形截面偏心受压构件对称配筋设计判别大小偏心时分歧的探讨研究谢立安【摘要】针对当前矩形截面偏心受压构件对称配筋设计时,对于如何判断大小偏心两种方法中出现的分歧,运用具体算例、判别条件的数值解法和判别条件的图解法进行了较为详细的分析研究.结果表明,按照ei和0.3ho间的关系来判别大小偏心时,必须附加截面相对受压区高度ξ和界限受压区高度ξb间的关系,否则就可能会出现误判,且这种误判主要集中于荷载较小时的情况;而按照直接用截面相对受压区高度ξ和界限受压区高度蠡b间的关系判别大小偏心时,却不会出现误判.因此实际矩形截面偏心受压构件对称配筋设计时,可直接用截面相对受压区高度ξ和界限受压区高度ξb间的关系判别大小偏心.【期刊名称】《山西交通科技》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】4页(P62-65)【关键词】矩形截面;偏心受压;对称配筋;大小偏心【作者】谢立安【作者单位】山西省交通科学研究院桥梁工程防灾减灾山西省重点实验室黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】U441当前,矩形截面偏心受压构件对称配筋设计时,对于如何判断大小偏心,主要有以下两种方法:a)当 ei>0.3h0且ξ≤ξb时为大偏心受压;当ei≤0.3h0,或 ei>0.3h0 且ξ>ξb 时为小偏心受压[1]。

b)当ξ≤ξb时为大偏心受压;当ξ>ξb时为小偏心受压[2]。

仔细分析上述两种方法后,发现当ei>0.3h0时,两种方法判别结果相同,但当ei≤0.3h0时,两种方法判别结果将存在分歧,表现在当ei≤0.3h0且ξ≤ξb时,第1种方法判别结果为小偏心受压,而第2种方法判别结果为大偏心受压,因此两种方法间存在的分歧可能会导致完全不同的计算结果。

下面运用算例、判别条件的数值解法和判别条件的图解法来说明两种方法间的差别和适用性。

1 算例例题:某矩形钢筋混凝土偏心受压构件,截面尺寸为b×h=400 mm×600 mm,混凝土强度等级为C30 混凝土(fc=14.3 N/mm2,α1=1.0,β1=0.8),纵向钢筋为 HRB400 级钢筋(fy=f′y=360 N/mm2,ξb=0.518),纵向钢筋至截面近边缘距离为as=a′s=40 mm,截面有效高度h0=560 mm,控制截面上轴向压力设计值 N=1 500 kN,对应的弯矩设计值M=60 kN·m(已考虑二阶效应)。

06d(1)对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算

06d(1)对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算

大偏心 截面设 计(对 称配筋)
(2)大小偏心受压情况的初步判别
大偏心 截面设 计(对 称配筋)
(3)受压高度的计算及大小偏心受压情况的检验
大偏心 截面设 计(对 称配筋)
(4)求钢筋
2、对称配筋矩形截面小偏 心受压构件正截面受压承载
力计算
(1) 平衡方程 (2) 适用条件 (3) 问题求解
A:截面设计 B:承载力复核
(1) 平衡方程
N e
ei
e
X = 0
Nu 1 fcbx f ' y A's s As
M = 0
s
1 b 1
fy
Nue
1
f c bx(h0
x) 2
f
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A's
(h0
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)
Ass As
Nu
e'
1
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x 2
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) s As( h0
a's
)
e
ei
h 2
as
e'
h 2
ei
a's
as
a1fc f yAs
As
b as X/2 h0 h
e、e' —分别为轴向力作用点至受拉钢筋As合力 点和受压钢筋A's合力点之间的距离
(1) 平衡方程
X = 0
N 1 fcbx f 'y A's s As
N 1 f#39;y
A's
b b 1
(三)对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面 受压承载力计算
(四)对称配筋工形截面偏心受压构件正截面 受压承载力计算

不对称和对称配筋截面大小偏心受压的判别方法。截面设计与截面复核大小偏心的判别

不对称和对称配筋截面大小偏心受压的判别方法。截面设计与截面复核大小偏心的判别

不对称和对称配筋截面大小偏心受压的判别方法。

截面设计与
截面复核大小偏心的判别
在结构设计中,偏心受压是指受压点与截面重心或轴线之间存在一定的偏心距。

根据不同的配筋方式,可以将其分为不对称配筋和对称配筋。

不对称配筋的判别方法:
1. 偏心距比(e'/h)的判别方法:对于T形截面、L形截面等
非对称截面,可以通过计算偏心距比(e'/h)来判断是否为不
对称配筋。

当偏心距比(e'/h)大于0.05时,可以认为存在较
大的偏心受压,需要进行不对称配筋的设计或复核。

对称配筋的判别方法:
1. 杆端偏心比(e'/h)的判别方法:对于一般的矩形截面、圆
形截面等对称截面,可以通过计算杆端偏心比(e'/h)来判断
是否为对称配筋。

当杆端偏心比(e'/h)大于0.2时,可以认
为存在较大的杆端偏心受压,需要进行对称配筋的设计或复核。

在截面设计与复核中,一般需要考虑以下几个因素:
1. 弯矩:根据外部荷载大小和作用点与截面重心或轴线之间的偏心距,确定截面是否受到偏心受压。

2. 截面尺寸:根据设计要求和现场条件,确定截面的尺寸大小,包括截面高度、宽度等。

3. 配筋计算:根据设计要求和材料的强度特性,计算出截面所需的配筋数量和尺寸。

根据以上三个因素,可以进行截面的设计与复核。

在设计过程
中,需要满足结构的强度要求和使用性能要求,同时尽量减小偏心受压带来的不利影响,保证结构的安全可靠性。

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《水工钢筋混凝土结构》复习思考题 一、 选择题 选择题 长期荷载作用下,钢筋混凝土梁的挠度会随时间而增长,其主要原因是 ( (A) 受拉钢筋产生塑性变形(B) 受拉混凝土产生塑性变形 (C) 受压混凝土产生塑性变形(D) 受压混凝土产生徐变 大偏心受压构件设计时,若已知 As′,计算出 ξ>ξb,则表明( (A) As′过多 (B) As′过少 (C) As ) 。 (D) As 过少 C ) 。 答案 D
对于对称配筋的钢筋混凝土受压柱,大小偏心受压构件的判别条件是 (A) ξ≤ξb 时为小偏心受压构件
(C) ξ>ξb 时为大偏心受压(D) ηe0>0.3h0 同时满足 ξ≤ξb 时为大偏心受压构件 对于非对称配筋的钢筋混凝土受压柱截面复核时,大小偏心受压构件的判断条件是( ηe0<0.3h0 时,为大偏心受压构件 (C)ξ≤ξb 时,为大偏心受压构件 (A) ξ≤ξb 时为小偏心受压构件 防止梁发生斜压破坏最有效的措施是( (A)增加箍筋; ) (C) 增加腹筋; (D)增加截面尺寸 B (B)ξ>ξb 时,为大偏心受压构件 (D)ηe0>0.3h0 时,为大偏心受压构件 ) 。 B (B) ηe0>0.3h0 时为大偏心受压构件 C
对于非对称配筋的钢筋混凝土受压柱截面设计时,大小偏心受压构件的判别条件是 ( (C) ξ>ξb 时为大偏心受压 (D)ηe0>0.3h0;ξ≤ξb 时为大偏心受压构件
D
(B)增加弯起筋;
非对称配筋的钢筋混凝土大偏心受压构件设计时,若已知 As′,计算出 ξ >ξ b,则表明 ( ) 。 (B) As′过少 ) 。 (C) As 过多 (D) As 过少 (A) As′过多

混凝土强度等的确定是依据( (C)轴心抗压强度标准值

对称配筋的大偏心受压构件与小偏心受压构件的计算

对称配筋的大偏心受压构件与小偏心受压构件的计算

对称配筋的大偏心受压构件与小偏心受压构件的计算我们平时在讲结构设计的时候,常听到“对称配筋的大偏心受压构件”和“小偏心受压构件”,说实话,这听上去有点复杂,但一旦搞明白了,你就会发现其实也没那么难。

其实就是讲一个结构在受力时,钢筋怎么安排,以及它受力的状态是什么样的。

大家可以想象一下,你平时坐在椅子上,如果椅子的腿不均匀,或者一侧的腿偏短,你坐上去肯定不稳吧?这其实和我们设计结构时考虑的“偏心”是类似的。

大偏心受压就是钢筋没在柱子的中间,而是在一边,受力就像椅子不平稳一样,压力集中,容易发生倾斜、破坏。

小偏心受压嘛,钢筋虽然不在正中间,但差距不大,影响就小多了。

咱们得聊聊这“大偏心”和“小偏心”到底是啥意思。

你可以把“大偏心”想象成一个人踩在不平的地面上,感觉全身都在晃动,左右不稳,受力点偏移很多,根本没法保证力均匀分布;而“小偏心”就好比踩在稍微不平的地上,虽然也有点倾斜,但比起大偏心,那简直是“小巫见大巫”了,受力分布还是能保持一定的均衡。

所以,大偏心受压构件的计算要考虑的因素更多,稍微马虎就会出现危险;而小偏心的情况,设计时稍微一调整,基本能保持稳定。

说到这里,咱们再聊聊这“对称配筋”是怎么回事。

其实就是指钢筋布置要对称,像你买衣服一样,左边右边得一样,穿着才不丑。

这个对称,能帮助结构更好地分担负荷,像你抬个重东西,左右手得均衡,才不会单侧负担太重,导致受伤。

同样的道理,如果钢筋布置不对称,受力点偏了,整个结构的稳定性就成了问题。

特别是对于大偏心受压构件,如果钢筋配得不对称,问题就会更加突出,甚至会导致整个构件崩溃。

想象一下,你拿着一个碗,一边放得不稳,结果一碰就翻了,摔得稀巴烂。

但是,咱们也不能光说问题,咱们得知道怎么解决。

说白了,结构设计就是要在考虑负荷、尺寸、材质等各种条件下,找到一个最佳的解决方案。

对于大偏心受压构件,我们得特别注意钢筋的分布和数量,不能随便糊弄。

比如,钢筋的位置就得更加靠近受压侧,要确保在结构受压时,力能够顺畅传递,防止钢筋因为受力过大而发生断裂。

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矩形截面大偏心受压构件对称配筋与非对称配筋钢筋用量对比的分析研究谢立安【摘要】矩形截面大偏心受压构件配筋设计分为非对称配筋设计和对称配筋设计两种情况,然而对称配筋钢筋总用量始终不少于非对称配筋,但具体增加量均未提及.运用具体算例、直观分析和理论分析,得出矩形截面大偏心受压构件对称配筋相对于非对称配筋时受压钢筋增加量、受拉钢筋增加量和钢筋总用量增加量的计算公式,以及钢筋增加量与轴向压力和初始偏心距的相关关系,研究成果可为工程设计人员提供参考依据.【期刊名称】《山西交通科技》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】4页(P94-97)【关键词】矩形截面;大偏心受压构件;对称配筋;非对称配筋;钢筋用量【作者】谢立安【作者单位】山西省交通科学研究院桥梁工程防灾减灾山西省重点实验室黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】U441.50 引言矩形截面大偏心受压构件配筋设计分为非对称配筋设计和对称配筋设计两种情况。

若受压构件两侧钢筋面积As≠A's时,则称为非对称配筋;若受压构件两侧钢筋面积As=A's、抗拉抗压强度fy=f'y且as=a′s时,则称为对称配筋[1-2]。

采用非对称配筋可节约钢筋用量,但施工不便;实际工程设计中,若受压构件可能承受正负两方向弯矩,或为使构造简单及便于施工时,常采用对称配筋[1-2]。

然而对称配筋钢筋总用量始终不少于非对称配筋,但具体增加量均未提及。

为此,本文运用具体算例、直观分析和理论分析,得出矩形截面大偏心受压构件对称配筋相对于非对称配筋时受压钢筋A's增加量、受拉钢筋As增加量和钢筋总用量A's+As增加量的计算公式,以及钢筋增加量与轴向压力N和初始偏心距ei的相关关系,研究成果可为工程设计人员提供参考依据。

1 具体算例某矩形截面大偏心受压构件,截面尺寸为b×h=400 mm×600 mm,混凝土强度等级为C30混凝土(fc=14.3 N/mm2,α1=1.0),纵向钢筋为 HRB400 级钢筋(fy=f'y=360 N/mm2,ξb=0.518),受拉和受压钢筋合力点至混凝土近表面距离为as=a's=400 mm,截面有效高度h0=560 mm,控制截面上轴向压力设计值N从N=250 kN逐级增大到N=1 500 kN,初始偏心距ei从ei=0.4h0逐级增大到ei=1.5 h0,现求解对称配筋相对于非对称配筋时受压钢筋A's增加量、受拉钢筋As增加量及钢筋总用量A's+As增加量。

结果如表1~表3所示。

表1 对称配筋相对于非对称配筋时受压钢筋As’增加量结果表轴向压力N=1 500 kN 0.4h0=224 0 0 0 0 0.5h0=280 0 0 0 116 0.6h0=336 0 0 0 179 4900.7h0=392 0 0 151 478 668 0.8h0=448 0 32 376 778 668偏心距ei/mm轴向压力N=250 kN轴向压力N=500 kN轴向压力N=750 kN轴向压力N=1 000kN轴向力N 1 250 0 0 0 241 241 241 241 0.9h0=504 0 182 600 1 077 668 241 1.0h0=560 0 331 824 1 154 668 241 1.1h0=616 0 481 1 049 1 154 668 241 1.2h0=672 70 630 1 273 1 154 668 241 1.3h0=728 145 780 1 497 1 154 668 241 1.4h0=784 220 929 1 697 1 154 668 241 1.5h0=840 295 1 079 1 697 1 154 668 241压=kN表2 对称配筋相对于非对称配筋时受拉钢筋As增加量结果表轴向压力N=1 500 kN 0.4h0=224 0 0 0 0 0 0 0.5h0=280 0 0 0 0 -64 -201 0.6h0=336 0 0 0 -68 -316 -201 0.7h0=392 0 0 -35 -206 -469 -201 0.8h0=448 0 -3 -96 -382 -469 -201 0.9h0=504 0 -21 -171 -609 -469 -201 1.0h0=560 0 -43 -262 -678 -469 -201 1.1h0=616 0 -68 -371 -678 -469 -201 1.2h0=672 0 -99 -502 -678 -469 -201 1.3h0=728 0 -134 -659 -678 -469 -201 1.4h0=784 0 -174 -829 -678 -469 -201 1.5h0=840 0 -221 -829 -678 -469 -201偏心距ei/mm轴向压力N=250 kN轴向压力N=500 kN轴向压力N=750 kN轴向压力N=1 000 kN轴向压力N=1 250 kN表3 对称配筋相对于非对称配筋时钢筋总用量As’+As增加量结果表注:1.表1~表3左上区为非对称配筋和对称配筋受压钢筋A′s及受拉钢筋As计算结果均小于最小配筋面积的区域。

偏心距ei/mm轴向压力N=250 kN轴向压力N=500 kN轴向压力N=750 kN轴向压力N=1 000 kN轴向压力N=1 250 kN轴向压力N=1 500 kN 0.4h0=224 0.5h0=280 0.6h0=336 0.7h0=392 0.8h0=4480.9h0=504 1.0h0=560 1.1h0=616 1.2h0=672 1.3h0=728 1.4h0=7841.5h0=840 0 0%0 0%0 0%0 0%0 0%0 0%0 0%0 0%707%145 13%22019%295 23%0 0%0 0%0 0%0 0%293%161 14%289 22%412 27%53231%646 34%755 37%858 38%00%00%00%117 10%279 20%429 25%563 28%678 28%772 28%838 27%868 25%868 22%0 0%0 0%112 9%27317%396 19%468 18%476 15%476 12%476 11%476 9%476 8%476 8%0 0%525%17410%2008%2006%2005%2004%2004%2003%2003%2003%2002%0 0%41 2%41 2%41 1%41 1%41 1%41 1%41 1%41 1%41 0%41 0%41 0%2.表1~表3中间区为非对称配筋受压钢筋A′s计算结果小于最小配筋面积,但非对称配筋受拉钢筋As和对称配筋受压钢筋A′s及受拉钢筋As计算结果均大于最小配筋面积的区域。

3.表1~表3右下区为非对称配筋和对称配筋受压钢筋A′s及受拉钢筋As计算结果均大于最小配筋面积的区域。

4.表3中百分比为对称配筋相对于非对称配筋时钢筋总用量增加的百分比。

由表1~表3可得,对称配筋相对于非对称配筋时受压钢筋增加量、受拉钢筋增加量及钢筋总用量增加量与轴向压力和初始偏心距的相关关系,如图1~图3所示。

图1 对称配筋相对于非对称配筋时受压钢筋As’增加量图图2 对称配筋相对于非对称配筋时受拉钢筋As增加量图图3 对称配筋相对于非对称配筋时钢筋总用量As’+As增加量图由表1~表3和图1~图3可得:a)当初始偏心距ei较小时,对称配筋和非对称配筋受压钢筋A's及受拉钢筋As 的计算结果均小于最小配筋面积,因此均应取最小配筋面积。

此时对称配筋和非对称配筋受压钢筋A's及受拉钢筋As用量相等,钢筋总用量A's+As也相等。

b)当初始偏心距ei稍大时,对称配筋受压钢筋A's的计算结果开始大于最小配筋面积,而非对称配筋受压钢筋A's的计算结果依然小于最小配筋面积,应取最小配筋面积;对称配筋和非对称配筋受拉钢筋As的计算结果同时大于最小配筋面积,但对称配筋受拉钢筋As用量相对于非对称配筋受拉钢筋As用量增长较慢。

此时对称配筋受压钢筋A's用量开始大于非对称配筋受压钢筋A's用量,对称配筋受拉钢筋As用量开始小于非对称配筋受拉钢筋As用量,对称配筋钢筋总用量A's+As 开始大于非对称配筋钢筋总用量A's+As。

c)当初始偏心距ei继续增大时,非对称配筋受压钢筋A's的计算结果也开始大于最小配筋面积,此时对称配筋受压钢筋A's用量始终大于非对称配筋受压钢筋A's 用量,对称配筋受拉钢筋As用量始终小于非对称配筋受拉钢筋As用量,对称配筋钢筋总用量A's+As始终大于非对称配筋钢筋总用量A's+As。

然而当对称配筋和非对称配筋受压钢筋及A's受拉钢筋As的计算结果均大于最小配筋面积时,对称配筋相对于非对称配筋时受压钢筋A's增加量、受拉钢筋As减少量和钢筋总用量A's+As增加量均为定值,且均与初始偏心距ei无关,但随轴向压力N的增大而减小。

d)当轴向压力N和初始偏心距ei均较小时(表3左上区),对称配筋和非对称配筋钢筋总用量A's+As相等;当轴向压力N较小且初始偏心距ei较大或轴向压力N较大且初始偏心距ei较小时(表3中间区),对称配筋相对于非对称配筋时钢筋总用量A's+As增加的百分比随初始偏心距ei的增大而增大,最大为38%;当轴向压力N和初始偏心距ei均较大时(表3右下区),对称配筋相对于非对称配筋时钢筋总用量A's+As增加的百分比均随轴向压力N和初始偏心距ei的增大而减小,最大为25%,最小趋于0%。

因此实际工程设计中,当轴向压力N和初始偏心距ei均较小或较大时,为计算和施工方便并适当增加结构的安全性,非对称配筋完全可以按对称配筋来进行设计。

2 直观分析对于受压钢筋A's,由于非对称配筋相对于对称配筋时更充分利用了混凝土的承载力(表现为受压钢筋A's求解公式中取x=ξbh0作为设计补充条件),即对称配筋相对于非对称配筋时受压区混凝土高度减小,致使对称配筋相对于非对称配筋时受压区混凝土承担了较小的轴向压力,因此在承受相同轴向压力N时,对称配筋相对于非对称配筋时受压钢筋A's用量增加。

对于受拉钢筋As,由于非对称配筋相对于对称配筋时更充分利用了混凝土的承载力(表现为受压钢筋A's求解公式中取x=ξbh0作为设计补充条件),即对称配筋相对于非对称配筋时受压区混凝土高度减小,致使对称配筋相对于非对称配筋时受拉钢筋内力臂(即受拉钢筋合力点至受压区混凝土和受压钢筋合力点的距离)增加,因此在承受相同弯矩Ne时,对称配筋相对于非对称配筋时受拉钢筋As用量减小。

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