第七章：钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算1(11)PPT资料.ppt

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熟悉两种不同了解偏心受压构件的受力工作特性；

熟悉两种不同的受压破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件，的受压破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件，掌握两类偏心受压构件的判别方法；

掌握两类偏心受压构件的判别方法；

熟悉偏心受压构件的二阶效应及计算方法；

掌握两类偏心受压构件正截面承载力的计算方法掌握两类偏心受压构件正截面承载力的计算方法;

了解双向偏心受压构件正截面承能力计算了解双向偏心受压构件正截面承能力计算;

掌握偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算掌握偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算;

掌握偏心受力构件斜截面受剪承载力计算掌握偏心受力构件斜截面受剪承载力计算;

4第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助7.1概概概概述述述述纵向力不与构件轴线重合的受力构件称为纵向力不与构件轴线重合的受力构件称为偏心受力构件偏心受力构件单向偏心受压单向偏心受压双向偏心受压双向偏心受压5第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助7.2.1偏心受压构件的破坏特征偏心受压构件的破坏特征受拉破坏受拉破坏受压破坏受压破坏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7.2u破破坏坏类类型型6第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助v受拉受拉破坏：

破坏始于受拉侧破坏：

破坏始于受拉侧v受受压破坏：

破坏始于受压侧压破坏：

破坏始于受压侧发生条件：

发生条件：

远离力一侧钢筋数量适中，远离力一侧钢筋数量适中，外荷载的偏心距较大。

外荷载的偏心距较大。

破坏特征：

随力的加大，远离力一侧砼开裂，随力的加大，远离力一侧砼开裂，As应力应力增加，当力增大到一定程度，增加，当力增大到一定程度，As屈服，然屈服，然后受压区砼压碎，后受压区砼压碎，As压屈。

压屈。

外荷载的偏心距较小，或远离力一侧外荷载的偏心距较小，或远离力一侧钢筋配置过多。

钢筋配置过多。

截面为全部受压或部分截面受拉、部分截面为全部受压或部分截面受拉、部分截面受压。

构件破坏始于近力侧砼压碎、截面受压。

构件破坏始于近力侧砼压碎、As压屈，远离力一侧钢筋压屈，远离力一侧钢筋As无论拉压均无论拉压均达不到屈服。

达不到屈服。

大大偏心受压偏心受压小偏心受压小偏心受压7第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助u两类偏心受压构件的界限：

两类偏心受压构件的界限：

受拉破坏和受压破坏的受拉破坏和受压破坏的最大区别在于：

远离力最大区别在于：

远离力一侧钢筋是否屈服？

一侧钢筋是否屈服？

l当当时，时，屈服，屈服，为受拉破坏；

为受拉破坏；

l当当时，时，不屈服，不屈服，为受压破坏；

为受压破坏；

8第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助u偏心受压构件的偏心受压构件的N-M相关曲线：

相关曲线：

达于承载力极限状态时的达于承载力极限状态时的N、M不是独立的而是相关的。

不是独立的而是相关的。

l受拉破坏：

受拉破坏：

N越大越有利；

越大越有利；

l受压破坏：

受压破坏：

N越小越有利；

越小越有利；

l界限状态：

截面承担的弯矩最大；

界限状态：

9第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助无侧移无侧移无侧移无侧移有侧移有侧移有侧移有侧移u二阶效应二阶效应偏心受压构件的轴向力在结构发生层间位移和挠曲偏心受压构件的轴向力在结构发生层间位移和挠曲变形时会引起附加内力，即二阶效应。

变形时会引起附加内力，即二阶效应。

P-效应效应P-效应效应10第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助结构的二阶效应不仅与结构形式、构件的几何尺寸有结构的二阶效应不仅与结构形式、构件的几何尺寸有关，还与构件有受力特点（变形曲率、轴压比）有关。

关，还与构件有受力特点（变形曲率、轴压比）有关。

P-效应：

效应：

不考虑不考虑P-效应的条件。

即：

对于弯矩作用平面内截面效应的条件。

对于弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件，当同一主轴方向的杆端弯矩对称的偏心受压构件，当同一主轴方向的杆端弯矩比比不大小不大小0.9，且轴压比不大于，且轴压比不大于0.9，若构件，若构件的长细比满足公式（的长细比满足公式（7-1）的要求，可不考虑轴向）的要求，可不考虑轴向压力在该方向挠曲杆中产生的压力在该方向挠曲杆中产生的附加弯矩附加弯矩的影响。

的影响。

（7-1）11第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助式中：

式中：

分别为已考虑侧移影响的偏心受压构分别为已考虑侧移影响的偏心受压构件两端截面按弹性分析确定的对同一主轴的组合弯件两端截面按弹性分析确定的对同一主轴的组合弯矩设计值；

绝对值较大端为矩设计值；

绝对值较大端为，绝对值较小端为，绝对值较小端为；

当构件按单曲率弯曲时当构件按单曲率弯曲时（图（图a），取正值；

否则取），取正值；

否则取负值（图负值（图b）;

ab12第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助构件长细比的大小，直接影构件长细比的大小，直接影响到偏心受压柱在偏心力作响到偏心受压柱在偏心力作用下的侧向挠度用下的侧向挠度（图（图7-8）。

）。

长细比较小时，其侧向挠曲长细比较小时，其侧向挠曲引起的附加弯矩也小，长细引起的附加弯矩也小，长细比越大，比越大，也会越大。

也会越大。

构件的计算长度，可近似取偏构件的计算长度，可近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间的距离；

点之间的距离；

偏心方向的截面回转半径。

13第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助法法除排架结构柱外，其他偏心受压构件考虑轴向压力在除排架结构柱外，其他偏心受压构件考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面的弯矩设计值挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面的弯矩设计值M为：

为：

（7-2）小于小于1.0时取时取1.0；

对剪力墙及核心筒墙，可取等于；

对剪力墙及核心筒墙，可取等于1.0（7-3）u截面偏心距调节系数截面偏心距调节系数14第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助u弯矩增大系数弯矩增大系数（7-4）（7-5）考虑纵向弯曲影响后的弯矩：

考虑纵向弯曲影响后的弯矩：

弯矩增大系数弯矩增大系数15第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助初始偏心距理论偏理论偏心心距距附加偏附加偏心心距距（76）ea20mm（1/30）偏心方向偏心方向截面边长截面边长（77）（78）u初始偏心距初始偏心距16第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助截面的初始偏心距截面的初始偏心距（78）实际存在着荷载作用位置的不定性；

实际存在着荷载作用位置的不定性；

混凝土质量的不均匀性；

施工的偏差等因素。

附加偏心距附加偏心距主要考虑：

主要考虑：

其中理论偏心距其中理论偏心距是由考虑结构的二阶效应后的设计是由考虑结构的二阶效应后的设计弯矩弯矩M求得。

求得。

17第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助两类偏心受压破坏的判别方法两类偏心受压破坏的判别方法：

大偏压大偏压：

小偏压小偏压：

b的取值与受弯构件相同的取值与受弯构件相同。

近似判别方法近似判别方法：

18第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助7.2.2偏心受压构件承载力计算偏心受压构件承载力计算v矩形截面偏心受压构件矩形截面偏心受压构件（711）（79）（710）大偏心受压大偏心受压（）1.基本计算公式基本计算公式19第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助公式的适用条件：

公式的适用条件：

当当时，为界限状态，此时轴心承载力为时，为界限状态，此时轴心承载力为。

当当时，为大偏心受压情况；

时，为大偏心受压情况；

若若，则为小偏心受压情况。

，则为小偏心受压情况。

（712）（713）20第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助小偏心受压小偏心受压（）式中式中:

（7-14）（7-15）（7-16）21第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助2.截面配筋计算截面配筋计算初始判别方法初始判别方法：

大偏心受压大偏心受压:

非对称配筋，非对称配筋，

（2）

（1）（3）已知：

已知：

求：

（情况情况1）22第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助引入补充条件引入补充条件:

式中式中:

自然满足公式的适用条件自然满足公式的适用条件:

23第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助由由

（2）得得:

若若:

按按的情况考虑的情况考虑.按按均未知的情况考虑均未知的情况考虑.

（2）

（1）（3）已知：

（情况情况2）24第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助大偏心受压大偏心受压:

（2）

（1）（3）对称配筋，对称配筋，由

（1）得：

代入

（2）求得：

应满足：

25第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助由（由

（1）式求出）式求出x:

按小偏心受压构件计算按小偏心受压构件计算26第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目录录上一章上一章下一章下一章帮帮助助小偏心受压小偏心受压:

非对称配筋，非对称配筋，（4）（5）（6）已知：

27第7章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主页页目目