軸向受力構(gòu)件2—偏心受壓柱(已修改)
2025-05-26 13:20 本頁面
【正文】 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算 偏心受壓：既受壓力，又受彎矩（有時還有剪力），是軸壓和受彎的中間狀態(tài)，而軸壓和受彎是它的兩個極端。 偏心受壓（單向偏心）構(gòu)件的配筋：縱筋沿與偏心軸垂直的截面的兩個邊緣（彎矩作用方向的兩個對邊）配置，離偏心壓力較近一側(cè)的縱筋為受壓鋼筋，用 As/表示，另一側(cè)可能受拉也可能受壓，但一律用 As表示。 偏心受壓構(gòu)件 正截面 破壞形態(tài) 試驗表明，從加荷開始到接近破壞為止，偏心受壓構(gòu)件截面的平均應(yīng)變分布也都較好地符合平截面假定。 兩類破壞形態(tài) —— 大偏心受壓破壞（受拉破壞）和小偏心受壓破壞（受壓破壞） ： ①大偏心受壓破壞（受拉破壞）：見圖。 fyAs f39。yA 39。sN◆ 截面受拉側(cè)混凝土較早出現(xiàn)裂縫， As的應(yīng)力隨荷載增加發(fā)展較快，首先達到屈服。 ◆ 此后，裂縫迅速開展，受壓區(qū)高度減小 ◆ 最后受壓側(cè)鋼筋 A39。s 受壓屈服，壓區(qū)混凝土壓碎而達到破壞。 ◆ 這種破壞具有明顯預(yù)兆，變形能力較大，破壞特征與配有受壓鋼筋的適筋梁相似，承載力主要取決于受拉側(cè)鋼筋。破壞始自受拉鋼筋先屈服，最后受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞，破壞時一般受壓鋼筋也能達到屈服強度。屬塑性破壞。 ◆ 形成這種破壞的條件是：偏心距 e0較大，且受拉側(cè)縱向鋼筋配筋率合適。 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算 ② 小偏心受壓破壞（受壓破壞）有兩種情況：見圖。 (A) 當相對偏心距 e0/h0較??； (B) 雖然相對偏心距 e0/h0較大，但受拉側(cè)縱向鋼筋配置較多時。 ssAs f39。yA 39。sN ssAs f39。yA 39。sNAs太多 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算 偏心受壓構(gòu)件 正截面 破壞形態(tài) ② 小偏心受壓破壞： ◆ 截面受壓側(cè)混凝土和鋼筋的受力較大； ◆ 受拉側(cè)鋼筋應(yīng)力較?。? ◆ 當相對偏心距 e0/h0很小時，‘受拉側(cè)’還可能出現(xiàn)受壓情況； ◆ 截面最后是由于受壓區(qū)混凝土首先壓碎而達到破壞； ◆ 承載力主要取決于壓區(qū)混凝土和受壓側(cè)鋼筋，破壞時受壓區(qū)高度較大，受拉側(cè)鋼筋未達到受拉屈服，破壞具有脆性性質(zhì)； ◆ 第二種情況在設(shè)計應(yīng)予避免，因此受壓破壞一般為偏心距較小的情況，故常稱為小偏心受壓。 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算 偏心受壓構(gòu)件 正截面 破壞形態(tài) 受拉破壞 受壓破壞 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算 偏心受壓構(gòu)件 正截面 破壞形態(tài) 兩種偏心受壓破壞形態(tài)的界限 大、小偏心受壓破壞形態(tài)的根本區(qū)別是破壞時遠離縱向力一側(cè)的縱向鋼筋是否達到受拉屈服。 附加偏心距 ea和初始偏心距 ei 考慮到工程中實際存在著豎向荷載作用位置的不確定性、混凝土質(zhì)量的不均勻性、配筋的不對稱性以及施工偏差等因素，規(guī)范在偏心受壓構(gòu)件受壓承載力計算中，規(guī)定必須計入軸向壓力在偏心方向的附加偏心距 ea。參考國外規(guī)范的經(jīng)驗，規(guī)范把 ea取為 20mm和偏心方向尺寸的 1/30兩者中的較大值。因此，軸向壓力的計算初始偏心距 ei應(yīng)為： 式中 e0—— 軸向壓力對截面重心的偏心距 ： 。 偏心受壓長柱的縱向彎曲影響 偏心距增大系數(shù) — 二階效應(yīng) 在偏心受壓構(gòu)件中，二階效應(yīng)指的是縱向彎曲引起的二階彎矩。即：承受偏心壓力的構(gòu)件將產(chǎn)生縱向彎曲（即側(cè)向變形），導致 e0→ e0+f，使截面中彎矩變?yōu)?N（ e0+f）， f是隨著荷載的增大而不斷加大的，因而彎矩的增長也就越來越快。我們把截面彎矩中的 Ne0稱為初始彎矩或一階彎矩，而把 Nf稱為附加彎矩或二階彎矩。見圖。 N f e0 （ 1）長細比對偏心受壓柱受壓承載力的影響 從二階效應(yīng)的角度根據(jù)長細比的不同，可把偏心受壓構(gòu)件的受力情況區(qū)分為以下三類：短柱、長柱和細長柱，見下圖。 ① 偏心受壓短柱（ l0/h≤5）： ◆ 側(cè)
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