偏心受压 构件

第一种情况
N
⑴ 截面受压一侧混凝土和钢筋的受力
e0
较大, 而受拉一侧钢筋应力较小；
当相对偏心距e0/h0很小时，‘受拉侧’ 还可能出现受压情况。
⑵ 截面破坏是始于受压区混凝土首先 ssAs
f'yA's
压碎，破坏时受压区高度较大，受拉一 第二种情况
侧钢筋不论受拉、或受压均未达到受拉
屈服 。
N
e0
⑶ 承载力主要取决于压区混凝土和受
子学习情境一
矩形截面偏心受压构件
一、矩形截面偏心受压构件的构造要求
1．截面尺寸
常采用矩形截面，最小尺寸不宜小于300mm，边长采用50mm的 倍数。长短边的比值为1.5~3.0.截面尺寸的配筋率:
As
As'
bh
应不小于0.5%，当混凝土强度等级为C50及以上时，不应小 于0.6%；每侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%。纵向受力钢筋的常 用配筋率对大偏心受压构件宜为1%_3%；对小偏心受压宜为 0.5%_2%。 • 当截面长边h.≥600mm时，应在长边h方向设置直径为10~16mm的 纵向构造钢筋，必要时相应地设置附加或复合箍筋，以保持钢筋 骨架刚度 .
偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋 率有关。
当： M较大，N较小 或
偏心距e0较大
N M
As配筋合适
e0
N
fyAs
f'yA's
fyAs
f'yA's
为受拉破坏，又称大偏心受压破坏。
混凝土结构设计原理
大偏心受压的破坏特征
6.受压构件
e0 N
a 、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（即破坏始于受拉钢
圆形截面偏心受压构件的纵向受力钢筋通常是沿圆周均匀布置的。 钢筋的构造要求可参考前面讲的有关圆形轴心受压构件的规范 要求。
二、圆形截面偏心受压构件正截面承载力实用计算方法
三、实用设计方法
1、截面设计
已知截面的尺寸，计算长度，材料强度等级，轴向 力及弯矩组合设计值，结构重要性系数r0,求纵向钢 筋面积As 直接采用前述公式是无法求得纵向钢筋面积As的， 一般采用试算法。
二、偏心受压构件的受力特点及纵向弯曲
实际工程中，各种受压构件由于多方面的影响都是偏
心受压构件。
对于任一个同时承受弯矩和轴压力作用的构件，都
可换算为对截面形心的偏心矩为e0=M/N的偏心受压
构件。
N
e0 N
M=N e0
as
a's
As
= As’
As
As’
As
As’ b
h0
压弯构件
偏心受压构件
1、偏压构件的破坏形态及受力特点 （1）、受拉破坏 （大偏心受压破坏）
2、截面复核
已知截面的尺寸,计算长度,材料强度等级,轴向力及弯 矩组合设计值,结构重要性系数r0,纵向钢筋面积As,试对 构件承载力进行复核。
仍采用试算法,现将式（1-109）除以式（1-108）整理,
思考题与习题
1、偏心受压构件可分为几种？
2、大偏心受压和小偏心受压的破坏特征有何区别？ 截面应力状态有何不同？
压侧钢筋，破坏具有脆性性质。
As 太
第二种情况在设计应予避免，因此受 多
压破坏一般为偏心距较小的情况，故 常称为小偏心受压。
ssAs
f'yA's
大小偏心的区别：
x x
b b
hho0则则为为大小偏偏心心受受压压构构件件
受拉破坏 受压破坏
子学习情境二 圆形截面偏心受压构件
一、圆形截面偏心受压构件的构造要求
筋的屈服）。
fyA s
f'yA 's
b、 此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小。最后受 压侧钢筋A's 受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。
C、这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，破坏特 征与配有受压钢筋的适筋梁相似，为塑性破坏，承 载力主要取决于受拉侧钢筋。
d、 形成这种破坏的条件是：偏心距e0较大，且受拉 侧纵向钢筋配筋率合适，通常称为大偏心受压。
3、在大偏心和小偏心受压构件截面设计时为什么都 要补充一个条件（或方程）？此补充条件是根据什 么建立的？
4、钢筋混凝土受压构件配置箍筋有何作用？对其直 径、间距和附加箍筋有何要求？
（2）、受压破坏（小偏心受压破坏）
产生受压破坏的条件有三种情况：
a.当相对偏心距e0/h0较小 b.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。
c.实际中性轴与截面形心轴有偏离，而配筋按实际形
心轴配筋，受力则正相反。
e0 N
As 太
N
e0
多
ssAs
ssAs
f'yA's
小偏心受压的破坏特征
学习情境二 偏心受压构件
学习目标： 知道矩形偏心受压柱截面尺寸要求； 知道矩形偏心受压柱钢筋结构及种类； 会矩形偏心受压柱中受力钢筋的用量计算及承载力复核； 知道圆形偏心受压柱截面尺寸要求； 知道圆形偏心受压柱钢筋结构及种类 会圆形偏心受压柱中受力钢筋的用量计算及承载力复核。 能力目标： 具备矩形偏心受压柱、圆形偏心受压柱的计算复核能力 会矩形偏心受压柱、圆形偏心受压柱的施工预制。