偏心受压构件承载力计算例题ppt课件

1 偏心受压构件正截面承载力计算方法 2 了解钢筋混凝土受拉构件的破坏特征 3 理解钢筋混凝土受拉构件的受力特点 4 掌握钢筋混凝土受拉构件基本构造要求 第四章钢筋混凝土纵向受力构件 第四讲 教学目标 1 大小偏心受压构件承载力计算 大小偏心受压构件承载力计算 重点 难点 2 例4 3 1 某偏心受压柱 截面尺寸b h 300 400mm 采用C20混凝土 HRB335级钢筋 柱子计算长度lo 3000mm 承受弯矩设计值M 150kN m 轴向压力设计值N 260kN as as 40mm 采用对称配筋 求纵向受力钢筋的截面面积As As 4 3偏心受压构件承载力计算 3 解 fc 9 6N mm2 1 0 fy fy 300N mm2 b 0 55 1 求初始偏心距eieo M N 150 106 260 103 577mmea max 20 h 30 max 20 400 30 20mmei eo ea 577 20 597mm 2 求偏心距增大系数 3000 400 7 5 5 应按式 4 3 1 计算 4 5 3 判断大小偏心受压 为大偏心受压 6 4 求As As 则有 7 5 验算配筋率As As 1235mm2 0 2 bh 02 300 400 240mm2 故配筋满足要求 6 验算垂直弯矩作用平面的承载力 lo b 3000 300 10 8 0 992 8 故垂直弯矩作用平面的承载力满足要求 每侧纵筋选配420 As As 1256mm2 箍筋选用 8 250 如图4 3 7 9 10 例4 3 2 某矩形截面偏心受压柱 截面尺寸b h 300mm 500mm 柱计算长度l0 2500mm 混凝土强度等级为C25 纵向钢筋采用HRB335级 as as 40mm 承受轴向力设计值N 1600kN 弯矩设计值M 180kN m 采用对称配筋 求纵向钢筋面积As As 11 解 fc 11 9N mm2 fy 300N mm2 0 55 1 0 0 8 1 求初始偏心距ei 12 2 求偏心距增大系数 l0 h 5 5 故 1 0 3 判别大小偏心受压 h0 h 40 500 40 460mm 属于小偏心受压构件 13 4 重新计算x e ei as 1 0 132 5 40 342 5mm 14 0 652 460 299 9mm 5 求纵筋截面面积As As As As 1375mm2 15 6 验算垂直于弯矩作用平面的承载力 l0 b 2500 300 8 33 8 0 999 16 故垂直于弯矩作用平面的承载力满足要求 每侧各配222 As As 1520mm2 如图4 3 8所示 17 4 3 4偏心受压构件斜截面受剪承载力计算简介1 轴向压力对斜截面抗剪承载力的影响 试验表明 轴向压力对斜截面的抗剪承载力起有利作用原因 轴向压力的存在将抑制裂缝的开展 从而提高抗剪承载力 但是这种作用是有限的 随着轴压比的增大斜截面的抗剪承载力将增大 当轴压比 0 3 0 5时 斜截面承载力达到最大 继续增大轴压比 受剪承载力反而降低 2 抗剪计算公式及其适用条件 1 计算公式 18 V Vcs bh0 fyv 4 3 20 式中 偏心受压构件计算截面的剪跨比 对框架结构中的框架柱 取 当 1时 取 1 当 3时 取 3 N 与剪力设计值V相应的轴向压力设计值 当N 0 3fcbh0时 取N 0 3fc bh0 Hn 柱的净高 19 2 适用条件 l为防止斜压破坏 其受剪承载力公式还需满足 按直线内插法取用 如符合的要求时 可不进行斜截面承载力的计算 而直接按构造要求配置箍筋 20 4 4 1受拉构件受力特点1 轴心受拉构件受力特点由于混凝土抗拉强度很低 轴向拉力还很小时 构件即已裂通 所有外力全部由钢筋承担 最后 因受拉钢筋屈服而导致构件破坏 2 偏心受拉构件 4 4钢筋混凝土受拉构件 21 继续 1 小偏心受拉破坏当N作用在纵向钢筋 s和 s之间 e0 h 2 as 时 构件全截面受拉 构件临破坏前 截面已全部裂通 混凝土退出工作 最后 钢筋达到屈服 构件破坏 22 继续 2 大偏心受拉破坏当N作用在纵向钢筋 s和 s之外 e0 h 2 as 时 构件截面部份受拉 部份受压 随着N的不断增加 受拉区混凝土首先开裂 然后 受拉钢筋 s达到屈服 最后受压区混凝土被压碎 同时受压钢筋 s屈服 构件破坏 这种情况属大偏心受拉 23 4 4 2构造要求1 轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头 直径大于28mm的受拉钢筋不宜采用绑扎搭接接头 2 搭接而不加焊的受拉钢筋接头仅允许用在圆形池壁或管中 其接头位置应错开 搭接长度不小于 3和300mm 受力钢筋沿截面周边均匀对称布置 并宜优先选择直径较小的钢筋 3 箍筋直径一般为4 6mm 间距不宜大于200mm 屋架腹杆不宜超过150mm 24 小结1 大偏心受压构件承载力计算 2 偏心受拉构件的受力特点 计算及构造要求 作业布置预习 5 1思考题 4 6 4 7 25 结束 谢谢大家 26