建筑結(jié)構(gòu)43受壓構(gòu)件(編輯修改稿)
2025-03-02 03:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? ??0時(shí)，為大偏心受壓破壞當(dāng) bh x ?? ??0 MN39。sAsA0hcbx39。sa cu?y? 39。y?界限破壞 受壓破壞受拉破壞 不屈服39。sA 二、偏心距增大系數(shù) elxfypsin? f y xeieiNNN eiN ( ei+ f )le偏心受壓構(gòu)件在荷載作用下，由于側(cè)向撓曲變形，引起附加彎矩 Nf，也稱 二階效應(yīng) ，即跨中截面的彎矩為 M =N ( ei + f )。 對(duì)于短柱， l0/h?5， Nf較小，可忽略不計(jì)， M與 N為直線關(guān)系，構(gòu)件是由于材料強(qiáng)度不足而破壞，屬于材料破壞。 對(duì)于長(zhǎng)柱， l0/h=5~30， 二階效應(yīng)引起附加彎矩在計(jì)算中不能忽略， M與 N 不是直線關(guān)系，承載力比相同截面的短柱 要小，但破壞仍為材料破壞。 對(duì)于細(xì)長(zhǎng)柱，構(gòu)件將發(fā)生失穩(wěn)破壞。 1 .縱向彎曲引起的二階彎矩 ei=e0+ea 長(zhǎng)細(xì)比加大降低了 構(gòu)件的承載力 這三個(gè)柱雖然具有相同的外荷載 初始偏心距值 ei ，其承受縱向力 N值的能力是不同的，即由于長(zhǎng)細(xì)比加大降低了構(gòu)件的承載力 MNN0M0Nu sNu seiNu mNu meiNu m fmNu lNu l eiNu l flei=e0+ea 無論哪一種情況，由于產(chǎn)生了二階彎矩，對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力都將產(chǎn)生影響，如何考慮這種影響，我國(guó)規(guī)范規(guī)定，對(duì)于由于側(cè)移產(chǎn)生的二階彎矩，通過柱的計(jì)算長(zhǎng)度的取值來考慮其影響，對(duì)于縱向彎曲產(chǎn)生的二階彎矩則通過偏心距增大系數(shù)來考慮其影響。 彎曲前的彎矩： 偏心距增大系數(shù) iNeM ?彎曲后的彎矩： )1()(iii efNefeNM ???? )1(:ief???令ieNM ??則： :下式計(jì)算偏心距增大系數(shù)，可按???21200140 011 ????????????hlhe i法稱為 0l?? 式中： l0—— 柱的計(jì)算長(zhǎng)度； h—— 截面高度； ei=e0+ea 21200140 011 ????????????hlhe i?1—— 考慮偏心距對(duì)截面曲率影響的修正系數(shù)； ??NAf c? ?2—— 考慮構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)截面曲率影響的修正系數(shù)； 21200140 011 ????????????hlhe i 02 ???hl? 從理論上講，在 l0／ h5時(shí)就要修正，但是試驗(yàn)表明，當(dāng) l0／ h=5～ 15時(shí)，長(zhǎng)細(xì)比對(duì)截面極限曲率影響不大。 因此，《規(guī)范》規(guī)定在 l0／ h15時(shí)才對(duì)截面曲率進(jìn)行修正。 公式為 : l0／ h=15~30時(shí) ,按上式計(jì)算 l0／ h15， ?2 = 1 ?的計(jì)算說明： 當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比 l0／ h(或 l0／ d)≤5時(shí)，可不考慮縱向彎曲對(duì)偏心距的影響（短柱），設(shè)計(jì)時(shí)可取 ?=1。 以 d表示環(huán)形截面的外直徑或圓形截面的直徑，則上式中的 h換成 d， h0=。 上式不僅適合于矩形、圓形和環(huán)形，也適合于 T形和 I形，式中的 h與 h0分別為其截面總高度和有效高度 。 21200140 011 ??? ???????????hlhe i 矩形截面偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算 一、基本假定 1. 平截面假定 ，且簡(jiǎn)化為等效矩形應(yīng)力 圖形，混凝土的強(qiáng)度為 ?1fc， ss取鋼筋應(yīng)變與其彈性摸量的乘積，但不大 于其設(shè)計(jì)強(qiáng)度 二、基本公式 ： 39。sAxhbsA39。sasa f39。 y A 39。 s N e ? e i bxfc1? ssA N—— 軸向力設(shè)計(jì)值； e—— 軸向力作用點(diǎn)至受拉鋼筋 As合力點(diǎn)之間的距離 si ahee ??? ? ai eee ?? 0一般情況 當(dāng) ? ≤?b時(shí) fyAs f39。yA 39。sNM當(dāng) ? ?b時(shí) ssAs f39。yA 39。sNM 偏心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算 －受 拉 破壞 (大偏心受壓 ) －受 壓 破壞 (小偏心受壓 ) bxfc1? bxfc1? 對(duì)于大偏心受壓 ：取 ys f?s公式適用條件： ? ? 保證受拉鋼筋屈服,1 0hx b??? ? 保證受壓鋼筋屈服,22 39。sax ?對(duì)于小偏心受壓 ： 0cccusxxh ???? 0cccus xxh ?? ?? 110???xxhcu??)1( 01xhcu ??? )1( 01xhEscus??s ?三、鋼筋的應(yīng)力 ss 可由平截面假定求得 ?cu?s?cx cxh ?0 )1( 0xhEscus ?s ?混凝土強(qiáng)度等級(jí) ?C50時(shí)，取 ?1=。 1 4003002001000100200300400 C50 (1)C50 (2)C80 (1)C80 (2)? = x / h0ssⅡ級(jí)鋼筋 1 4003002001000100200300400? = x / h0ssC50 (1)C50 (2)C80 (1)C80 (2)Ⅲ級(jí)鋼筋)( 0x hE scus ?s ?11????s???bys f如將上式帶入基本方程，需要解 x的一元三次方程，另外，根據(jù)試驗(yàn)， s與 ?基本為直線關(guān)系。 考慮：當(dāng) ? =?b， ss=fy；當(dāng) ? =?1， s s=0 規(guī)范規(guī)定 ss近似按下式計(jì)算： 11????s????bys fysy ff ??? s39。計(jì)算。時(shí)，仍按但計(jì)算時(shí)，取時(shí)，中和軸在外面，此當(dāng)00,hahxhhs ????s?ha 一、大小偏心判斷 先按大偏心受壓考慮 矩形截面對(duì)稱配筋的強(qiáng)度計(jì)算 截面設(shè)計(jì)題： 對(duì)稱配筋，即截面的兩側(cè)用相同數(shù)量的配筋和相同鋼材規(guī)格， As=As39。， fy = fy39。， as = as39。 bfNxc1??若 屬于大偏心受壓 若 屬于小偏心受壓 0bxh?? 0b? 二、大偏心受壓 已知：截面尺寸、材料強(qiáng)度 、 N、 M、 L0 求： AS， AS
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