【文章內(nèi)容簡介】 受壓區(qū)高度x，再由x求得。當(dāng)≤時(shí)，為大偏心受壓；當(dāng)＞時(shí)，為小偏心受壓。（2）當(dāng)≤時(shí)若≤≤，由式（726）計(jì)算的x即為大偏心受壓構(gòu)件截面受壓區(qū)高度，然后按式（74）進(jìn)行截面承載力復(fù)核。若＞時(shí)，由式（712）求截面承載力。（3）當(dāng)＞時(shí)為小偏心受壓構(gòu)件。這時(shí)，截面受壓區(qū)高度x不能由式（726）來確定，因?yàn)樵谛∑氖軌呵闆r下，離偏心壓力較遠(yuǎn)一側(cè)鋼筋中的應(yīng)力往往達(dá)不到屈服強(qiáng)度。這時(shí)，要聯(lián)合使用式（77）和式（710）來確定上偏心受壓構(gòu)件截面受壓構(gòu)高度x，即及 可得到x的一元三次方程為 （727）式（727）中各系數(shù)計(jì)算表達(dá)式為 （728a） （728b） （728c） （728d）式中仍按計(jì)算。若鋼筋中的應(yīng)力采用的線性表達(dá)，即式（722），則可得到關(guān)于x的一元二次方程為 （729）式（729）中各系數(shù)計(jì)算表達(dá)式為 （730a） （730b） （730c）由式（727）或者式（729），可得到小偏心受壓構(gòu)件截面受壓區(qū)高度x及相應(yīng)的值。當(dāng)＞＞時(shí)，截面部分受壓，部分受拉。將計(jì)算的值代入式（710）或者式（722），可求得鋼筋的應(yīng)力值。然后，按照基本公式（74），求截面承載力并且復(fù)核截面承載力。當(dāng)＞時(shí)，截面全部受壓。這種情況下，偏心距較小。首先考慮近縱向壓力作用點(diǎn)側(cè)的截面邊緣混凝土破壞，取=代入式（710）或式（722）中求得鋼筋中的應(yīng)力，然后由式（74）求得截面承載力。因全截面受壓，還需考慮距縱向壓力作用點(diǎn)遠(yuǎn)側(cè)截面邊緣破壞的可能性，再由式（713）求得截面承載力。構(gòu)件承載能力應(yīng)取和中較小值，其意義為既然截面破壞有這種可能性，則截面承載力也可能由其決定。2）垂直于彎矩作用平面的截面承載力復(fù)核偏心受壓構(gòu)件，除了在彎矩作用平面內(nèi)可能發(fā)生破壞外，還可能在垂直于彎矩作用平面內(nèi)發(fā)生破壞，例如設(shè)計(jì)軸向壓力較大而在彎矩作用平面內(nèi)偏心矩較小時(shí)。垂直于彎矩作用平面的構(gòu)件長細(xì)比較大時(shí)，有可能是垂直于彎矩作用平面的承載力起控制作用。因此，當(dāng)偏心受壓構(gòu)件在兩個(gè)方向的截面尺寸、及長細(xì)比值不同時(shí)，應(yīng)對(duì)垂直于彎矩作用平面進(jìn)行承載力復(fù)核?！豆窐蛞?guī)》規(guī)定，對(duì)于偏心受壓構(gòu)件除應(yīng)計(jì)算彎矩作用平面內(nèi)的承載力外，還應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件復(fù)核垂直于彎矩作用平面的承載力。這時(shí)不考慮彎矩作用，而按軸心受壓構(gòu)件考慮穩(wěn)定系數(shù)，并取b（圖714）來計(jì)算相應(yīng)的長細(xì)比。矩形偏心受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求及其基本原則，與配有縱向鋼筋及普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件相仿。對(duì)箍筋直徑、間距的構(gòu)造要求，也適用于偏心受壓構(gòu)件。1）截面尺寸矩形截面的最小尺寸不宜小于300mm，同時(shí)截面的長邊h與短邊b的比值常選用h/b=~3。為了模板尺寸的模數(shù)化，邊長宜采用50mm的倍數(shù)。矩形截面的長邊應(yīng)設(shè)在彎矩作用方向。2）縱向鋼筋的配筋率矩形截面偏心受壓構(gòu)件的縱向受力鋼筋沿截面短邊b配置。截面全部縱向鋼筋和一側(cè)鋼筋的最小配筋率（％）見附表19。縱向受力鋼筋的常用筋配筋率（全部鋼筋截面積與構(gòu)件截面積之比），對(duì)大偏心受壓構(gòu)件宜為；對(duì)小偏心受壓宜為。當(dāng)截面長邊h≥600mm時(shí)，應(yīng)在長邊h方向設(shè)置直徑為（10~16）mm的縱向構(gòu)造鋼筋，必要時(shí)相應(yīng)地設(shè)置附加箍筋或復(fù)合箍筋，用以保持鋼筋骨架剛度（圖718）。圖718 矩形偏心受壓構(gòu)件的箍筋布置形式（尺寸單位：mm）例71 鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸為，兩個(gè)方向（彎矩作用方向和垂直于彎矩作用方向）的計(jì)算長度均為。軸向力組合設(shè)計(jì)值，相應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值。預(yù)制構(gòu)件擬采用水平澆筑C20混凝土，縱向鋼筋為HRB335級(jí)鋼筋，I類環(huán)境條件，安全等級(jí)為二級(jí)。試選擇鋼筋，并進(jìn)行截面復(fù)核。解：=，==280 Mpa。1）截面設(shè)計(jì)軸向力計(jì)算值，彎矩計(jì)算值，可得到偏心距為彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比為＞5，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)。值按式（72）計(jì)算。設(shè)，則。＞1，??；＞1取。則 （1）大、小偏心受壓的初步判定＞，故可先按大偏心受壓情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）計(jì)算所需的縱向鋼筋面積屬于大偏心受壓求鋼筋和的情況。取，由式（714）可得到＜取?，F(xiàn)選擇受壓鋼筋為，則實(shí)際受壓鋼筋面積＝339，＝45，＝％＞％。由式（716）可得到截面受壓區(qū)高度值為 取并代入式（717）可得到 現(xiàn)選受拉鋼筋為，＝1520，＝％＞％。＝％＞％。設(shè)計(jì)的縱向鋼筋沿截面短邊b方向布置一排（圖719），因偏心壓桿采用水平澆筑混凝土預(yù)制構(gòu)件，故縱筋最小凈距采用30mm。設(shè)計(jì)截面中取，鋼筋的混凝土保護(hù)層的厚度為mm，滿足規(guī)范要求。所需截面最小寬度＜b=300mm。2）截面復(fù)核 （1）垂直于彎矩作用平面的截面復(fù)核因?yàn)殚L細(xì)比＞8，故由附表110中可查得，則 ＞滿足設(shè)計(jì)要求。（2）彎矩作用平面的截面復(fù)核截面實(shí)際有效高度，計(jì)算得。而，假定為大偏心受壓，即取，由式（726）可解得混凝土受壓區(qū)高度x為圖719 例71題截面配筋圖（尺寸單位：mm）＜＞計(jì)算表明為大偏心受壓。由式（74）可得截面承載力為 ＞滿足正截面承載力要求。經(jīng)截面復(fù)核，確認(rèn)圖719的截面設(shè)計(jì)。箍筋采用φ8，間距按照普通箍筋柱構(gòu)造要求選用。例72 鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件截面尺寸，軸向壓力計(jì)算值為，彎矩計(jì)算值為。彎矩作用方向的計(jì)算長度，垂直于彎矩作用方向的計(jì)算長度。I類環(huán)境條件。截面受壓區(qū)已配置4φ（圖720）。采用C25混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件，縱向鋼筋為HRB335級(jí)，試進(jìn)行配筋計(jì)算，并復(fù)核偏心受壓構(gòu)件截面承載力。圖720 例題72圖（尺寸單位：mm）解：，。1）截面設(shè)計(jì)由已知，可得到偏心距為偏心壓桿在彎矩作用方向的長細(xì)比為＞5由圖720可知?，F(xiàn)取，則。由式（72）計(jì)算得。（1）大、小偏心受壓的初步判定＞，故可先按大偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：（2）計(jì)算所需縱向鋼筋的面積由式（716），計(jì)算得到受壓區(qū)高度。計(jì)算的受壓區(qū)高度為負(fù)值，可以認(rèn)為是＜的情況。由式（718）可得到由此，現(xiàn)選擇，＞。設(shè)計(jì)截面的縱筋布置見圖721。經(jīng)檢查，縱筋間距符合構(gòu)造要求。而＞%，滿足要求。截面布置見圖721。圖721 例題72截面配筋圖2）截面復(fù)核（1）垂直于彎矩作用平面內(nèi)的截面復(fù)核構(gòu)件在垂直于彎矩作用方向上的長細(xì)比，查附表110得到，則可得到 ＞滿足要求。（2）彎矩作用平面內(nèi)的截面復(fù)核由圖721可知，，， ，計(jì)算得到， 。假定為大偏心受壓，即取，由式（726）可解得混凝土受壓區(qū)高度＜，計(jì)算表明確為大偏心受壓，但受壓區(qū)高度＜，則由式（712）計(jì)算： ＞偏心受壓構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的承載力滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。例73 鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸。彎矩作用方向及垂直于彎矩作用方向的構(gòu)件計(jì)算長度均為。作用在構(gòu)件截面上的計(jì)算軸向力，計(jì)算彎矩。I類環(huán)境條件，現(xiàn)澆構(gòu)件欲采用C20混凝土，縱向鋼筋為HRB335級(jí)鋼筋。試進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)并進(jìn)行截面復(fù)核。解：，。1）截面設(shè)計(jì)由，可得到偏心距為構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比為＞5設(shè)，則，由式（72）計(jì)算得到。（1）大、小偏心受壓的初步判定＜初步判定屬小偏心受壓。（2）計(jì)算所需的縱向鋼筋面積本例屬于小偏心受壓構(gòu)件欲求鋼筋和鋼筋的情況。取，而 下面采用式（720）來計(jì)算值。按式（720），有：其中（因混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C50以下，故?。┯门ｎD迭代法，可解得。按式（723），解得近似值。與按式（720）解得的相比，%。＞＜現(xiàn)取截面受壓區(qū)高度，則可得到故可按截面部分受壓的小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。以代入式（710），鋼筋中的應(yīng)力為（拉應(yīng)力）將，及有關(guān)已知值代入式（74），解得＞?，F(xiàn)選擇為4φ14，；為4φ16。取。設(shè)計(jì)的縱向鋼筋沿截面短邊b方向布置一排（圖722），所需截面最小寬度＜。2）截面復(fù)核（1）垂直于彎矩作用平面內(nèi)的截面復(fù)核構(gòu)件在垂直于彎矩作用方向上的長細(xì)比。查附表110得到穩(wěn)定系數(shù)。由式（67）計(jì)算得到在垂直于彎矩作用平面的正截面承載力＞。滿足要求。圖722 例73截面配筋圖（尺寸單位：mm）（2）在彎矩作用平面內(nèi)的截面復(fù)核由圖722可得，；。由式（722）計(jì)算得到。假定為大偏心受壓構(gòu)件，即取。由式（726）可求得受壓區(qū)高度＞，故截面應(yīng)為小偏心受壓。按小偏心受壓，由式（727）重新計(jì)算截面受壓區(qū)高度為其中 由牛頓迭代法，解得＞。而由式（729）解得近似解。現(xiàn)取截面受壓區(qū)高度，則可得到＞＜故本例為截面部分受壓的小偏心受壓構(gòu)件。由式（710）求鋼筋中的應(yīng)力為（拉應(yīng)力）由式（74）可求得截面承載力為 ＞圖722中箍筋采用φ8，間距按照普通箍筋柱構(gòu)造要求選用。 矩形截面偏心受壓構(gòu)件對(duì)稱配筋的計(jì)算方法在實(shí)際工程中，偏心受壓構(gòu)件在不同荷載作用下，可能會(huì)產(chǎn)生相反方向的彎矩，當(dāng)其數(shù)值相差不大時(shí)，或即使相反方向彎矩相差較大，但按對(duì)稱配筋設(shè)計(jì)求得的縱筋總量，比按非對(duì)稱設(shè)計(jì)所得縱筋的總量增加不多時(shí)，為使構(gòu)造簡單及便于施工，宜采用對(duì)稱配筋。裝配式偏心受壓構(gòu)件，為了保證安裝時(shí)不會(huì)出錯(cuò)，一般也宜采用對(duì)稱配筋。對(duì)稱配筋是指截面的兩側(cè)用相同鋼筋等級(jí)和數(shù)量的配筋，即。對(duì)于矩形截面對(duì)稱配筋的偏心受壓構(gòu)件計(jì)算，仍依據(jù)前述基本公式（74）至式（713）進(jìn)行，也可分為截面設(shè)計(jì)和截面復(fù)核兩種情況。1）截面設(shè)計(jì)（1）大、小偏心受壓構(gòu)件的判別現(xiàn)假定為大偏心受壓，由于是對(duì)稱配筋，，相當(dāng)于補(bǔ)充了一個(gè)設(shè)計(jì)條件，現(xiàn)令軸向力計(jì)算值，則由式（74）可得到以代入上式，整理后可得到 （731）當(dāng)按式（731）計(jì)算的≤時(shí)，按大偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)；當(dāng)＞時(shí)，按小偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。（2）大偏心受壓構(gòu)件（≤）的計(jì)算當(dāng)≤≤時(shí)，直接利用式（75）可得到 （732）式中。當(dāng)＜時(shí)，按照式（718）來求得鋼筋。（3）小偏心受壓構(gòu)件（＞）的計(jì)算對(duì)稱配筋的小偏心受壓構(gòu)件，由于，即使在全截面受壓情況下，也不會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)離偏心壓力作用點(diǎn)一側(cè)混凝土先破壞的情況。首先應(yīng)計(jì)算截面受壓區(qū)高度?！豆窐蛞?guī)》建議矩形截面對(duì)稱配筋的小偏心受壓構(gòu)件截面相對(duì)受壓區(qū)高度按下