内容正文:
4钢筋混凝土受压构件——柱
轴心受压
偏心受压
第三节 偏心受压构件
压弯构件 偏心受压构件
1 偏心受压构件破坏特征
当e0 很小时,接近轴压构件
当e0 较大时,接近受弯构件
按偏心距和配筋的不同,偏压构件可分为受拉破坏和受压破坏
当偏心距e0较大,且受拉钢筋不太多时,发生受拉破坏。
当偏心距e0较小,或偏心距e0虽不小大,但受拉钢筋配置过多时,均发生受压破坏。
受拉破坏(大偏心受压破坏)
破坏特征:
加载后首先在受拉区出现横向裂缝,裂缝不断发展,裂缝处的拉力转由钢筋承担,受拉钢筋首先达到屈服,并形成一条明显的主裂缝,主裂缝延伸,受压区高度减小,最后受压区出现纵向裂缝,混凝土被压碎导致构件破坏。
类似于:正截面破坏中的适筋梁
属 于:延性破坏
受压破坏(小偏心受压破坏)
破坏特征:
加荷后全截面受压或大部分受压,离力近侧混凝土压应力较高,离力远侧压应力较小甚至受拉。随着荷载增加,近侧混凝土出现纵向裂缝被压碎,受压钢筋屈服 ,远侧钢筋可能受压,也可能受拉,但都未屈服。
属 于:脆性破坏
类似于:正截面破坏中的超筋梁
2.附加偏心距ea与初始偏心距ei
由于实际工程中存在着荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性及施工的偏差等因素,轴向力的实际偏心距比e0偏大,产生附加偏心距ea,其值应取20 mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值。
计入附加偏心距后,轴向力的偏心距称为初始偏心距ei,则:
ei= e0+ea
3.附加弯矩
钢筋混凝土受压构件在承受偏心轴力后,将产生纵向弯曲变形,即侧向挠度f。随着荷载的增大而不断增大,因而弯矩的增长也越来越明显。
4.矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算
1)基本公式
矩形截面大偏心受压构件破坏时的应力分布简化为图所示的等效矩形图。由静力平衡条件可得出大偏心受压的基本公式:
2)适用条件:
(1)保证构件在破坏时,受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值fy,必须满足:
(2)为了保证构件在破坏时,受压钢筋应力能达到抗压强度设计值fy′,必须满足:x≥2as′,若不满足则取x=2as′。
3)对称配筋大偏心受压构件正截面承载力计算
对称配筋即在柱弯矩作用方向的两边对称配置相同的纵向受力钢筋
对称配筋构造简单, 施工方便,不易出错。工程中常采用对称配筋。
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