【正文】 代入如下基本計(jì)算公式聯(lián)立求解：解得 x=h=500mm且 xξbh0=465=從而求得= A’smin (?s為負(fù) )則 受壓 As ? ?39。s重新求解 ? 和 A39。(e0ea), h39。s和 ?，故無(wú)唯一解。2）只有 As未知的情況：先由第二式求解 x， 若 x ?bh0，且 x2as39。＝ 35mm，柱計(jì)算高度為 l0=4m，混凝土 強(qiáng)度等級(jí)為 C25，鋼筋采用 HRB400。配置過(guò)多，而遠(yuǎn)離偏心壓力一側(cè)鋼筋 As配置相對(duì)較少時(shí)，可能出現(xiàn)特殊情況，此時(shí) As應(yīng)力可能達(dá)到受壓屈服強(qiáng)度，遠(yuǎn)離偏心壓力一側(cè)的混凝土也有可能先被壓壞。偏心受壓構(gòu)件與受彎構(gòu)件在破壞狀態(tài)和受力方面有相似之處平截面假定. 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算原則一、基本假定二、兩種破壞形態(tài)的界限 試驗(yàn)分析表明，大偏心受壓構(gòu)件，若受拉鋼筋配置不過(guò)多時(shí)與適筋梁相同，及其受拉及受壓縱筋均能達(dá)到屈服強(qiáng)度。 2）失穩(wěn)破壞 當(dāng)軸向壓力達(dá)到某一值時(shí)，構(gòu)件的側(cè)向變形突然劇急增加而發(fā)生破壞。 受拉破壞 (大偏心受 壓破壞 )As先屈服，然后受壓混凝土達(dá)到 ??c,max, A?s ? f ?y。平截面假定偏心距 鋼筋數(shù)量 (一 )第一類破壞情況 —— 受拉破壞偏心距較大， As配筋合適。 《 規(guī)范 》 規(guī)定： ● 對(duì)長(zhǎng)細(xì)比 l0/d大于 12的柱不考慮螺旋箍筋的約束作用。例題： 某多層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的第二層中柱，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值 N=1840KN，柱的計(jì)算長(zhǎng)度為 ，混凝土 C30， HRB400鋼筋，環(huán)境類別為一類，試設(shè)計(jì)該截面。 二、砼v受壓構(gòu)件承載力主要取決于砼強(qiáng)度，應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)較高的砼，如 C C25 、 C30或更高。? 穩(wěn)定系數(shù) ?與構(gòu)件的 長(zhǎng)細(xì)比 l0/b （ l0 為柱的計(jì)算長(zhǎng)度， b 為柱截面短邊 ） 有關(guān)值的試驗(yàn)結(jié)果及規(guī)范取值按 “規(guī)范 ”取值長(zhǎng)細(xì)比 l0/b 越大， ?值越小。破壞時(shí)，砼的應(yīng)力達(dá)到 ，鋼筋應(yīng)力達(dá)到 。截面形式：正方形、矩形、圓形、多邊形、環(huán)形等配筋形式：縱向鋼筋 +箍筋密布螺旋式圖 62 軸心受壓柱環(huán)形配箍普通配箍箍筋種類 :(a) 普通箍筋的柱 (b) 螺旋式箍筋柱 (c) 焊接環(huán)式箍筋柱縱向鋼筋作用 : 幫助混凝土承擔(dān)壓力防止混凝土出現(xiàn)突然的脆性破壞，并承受由于荷載的偏心而引起的彎矩。概 述軸心受壓構(gòu)件：偏心受壓構(gòu)件：?jiǎn)蜗蚱氖軌簶?gòu)件：雙向偏心受壓構(gòu)件：當(dāng)軸向力作用線與構(gòu)件截面重心軸線平行且沿某主軸偏離重心時(shí)。 軸心受壓柱正截面承載力計(jì)算◆◆ 在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，理想的軸心受壓構(gòu)件幾乎是不存在的。試驗(yàn)結(jié)果荷載較小，砼和鋼筋應(yīng)力比符合彈模比。對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比較大的長(zhǎng)柱，試驗(yàn)表明， 由于各種偶然因素造成的初始偏心距的影響是不可忽略的 。樁常用圓形截面。直徑 ?12mm，常用直徑 12～ 32mm?！簟? 如螺旋箍筋配置過(guò)多，極限承載力提高過(guò)大，則會(huì)在遠(yuǎn)未達(dá)到極限承載力之前保護(hù)層產(chǎn)生剝落，從而影響正常使用。e0 ? 0e0 ? a167。 試驗(yàn)結(jié)果 (二 )第二類破壞情況 —— 受壓破壞v破壞特征是受壓砼先達(dá)到極限應(yīng)變而壓壞， As未達(dá)到屈服，破壞具有脆性性質(zhì)，也稱為 “小偏心受壓破壞 ”。48 1）材料破壞 偏壓構(gòu)件的破壞是由于臨界截面上的材料達(dá)到其極限強(qiáng)度而引起的。： 上式 i為偏心方向的截面回轉(zhuǎn)半徑。位置相重合，應(yīng)力圖形如下所示：根據(jù)平衡條件可得出： 小偏心受壓破壞是由于材料的受壓破壞而造成的，其應(yīng)力狀態(tài)如圖所示：四、小偏心受壓構(gòu)件正截面計(jì)算的原則圖 小偏心受壓構(gòu)件的截面計(jì)算1）遠(yuǎn)離縱向偏心力一側(cè)的鋼筋應(yīng)力 試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于小偏心受壓破壞情況，遠(yuǎn)離偏心壓力一側(cè)的縱向鋼筋不論受拉還是受壓、配置數(shù)量是多還是少，其應(yīng)力一般均達(dá)不到屈服強(qiáng)度，因此除去偏心距過(guò)?。?e0≤）同時(shí)軸向力又比較大（ N α1fcbh0）的情況外，鋼筋的應(yīng)力為 σs。 為此必須補(bǔ)充一個(gè)條件，與受彎構(gòu)件雙筋矩形截面相似，應(yīng)使 As +As39。為使配筋量最少，充分利用混凝土抗壓，取 ξ=ξb=則已知截面尺寸 bh，材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy， fy39。按下式確定 As 然后再按不考慮受壓鋼筋 As‘,即 As‘=0代入上 邊 基本公式 計(jì) 算 As 取兩者中的 較 小 值 。此時(shí)通常為全截面受壓，由圖示截面應(yīng)力分布，對(duì) As39。s。解得 N?M＝ Ne0則按小偏心公式重求 ? (基本方程 )解法二 ：為判別類型，先確定截面受壓區(qū)高度，利用下圖中各縱向內(nèi)力對(duì)縱向壓力 N作用點(diǎn)取矩的平衡條件：式中 當(dāng) N作用于 As及 As39。、 fy = f y39。T形和工字形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算167。x≤hhf時(shí)，混凝土的受壓區(qū)為 T形2. 當(dāng) hhf x≤ h時(shí)，混凝土的受壓區(qū)為 工 字形Ac=bx+(bf39。)+ (bfb)（ x+hf39。、 fy=fy39。對(duì)壓區(qū)合力點(diǎn)取矩，直接求得鋼筋截面面積；再取 As39。 167。鋼筋 ： 通常采用 Ⅱ 級(jí)和 Ⅲ 級(jí)鋼筋，不宜過(guò)高。◆◆ 另一方面，考慮到施工布筋不致過(guò)多影響混凝土的澆筑質(zhì)量， 全部縱筋配筋率不宜超過(guò) 5% ?！簟? 對(duì)水平澆筑的預(yù)制柱，其縱向鋼筋的最小應(yīng)按梁的規(guī)定取值。當(dāng) h≥600mm時(shí)，在柱側(cè)面應(yīng)設(shè)置直徑 10~16mm的縱向構(gòu)造鋼筋，并相應(yīng)設(shè)置附加箍筋或拉筋。s+As)/A計(jì)算，一側(cè)受壓鋼筋的配筋率按 ? 39?！簟? 圓形截面主要用于橋墩、樁和公共建筑中的柱。但是，臨界斜裂縫的傾角雖然有所減小，但斜裂縫水平投影長(zhǎng)度與無(wú)軸向壓力構(gòu)件相比基本不變，故對(duì)跨越斜裂縫箍筋所承擔(dān)的剪力沒(méi)有明顯影響。兩者取較小值，并使 As＝ As39。)的預(yù)制柱? 如果 x≤ξbh0， 可以確定為大偏心受壓? 如果 xξbh0， 可以確定為小偏心受壓. 對(duì)稱配筋偏心受壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件?若 x≤hf39。(x+hfh)]Ac=bx+(bf39。Sc=bx()+(bf39。時(shí) ,應(yīng)當(dāng)取 x=2as39。為簡(jiǎn)化計(jì)算，如前所說(shuō)，可近似取 as=?(?)在小偏壓范圍的平均值，代入上式 由前述迭代法可知，上式配筋實(shí)為第二次迭代的近似值，與精確解的誤差已很小，滿足一般設(shè)計(jì)精度要求。之間時(shí)，公式左邊取正 號(hào)，且由上述平衡方程可求得 ξ值? 如果 ? ? ?b ，則為 大偏心受壓構(gòu)件，將 ?代 入大偏心受壓構(gòu)件基本公式，即可計(jì)算截 面的承載力；? 當(dāng)求得的 N≤α1fcbh0，此 N即為構(gòu)件的承載 力? 如果 ? ?b ，則為小 偏心受壓構(gòu)件，此時(shí)應(yīng) 由小 偏心受壓