页数：12页文件大小：193.6 KB来源： 建筑结构ppt课件
本课件围绕小偏心受压构件截面设计展开，依次讲解课题3 偏心受压构件等内容，结合现行规范条文与工程算例说明设计要点与计算步骤，帮助学习者建立系统的结构分析与设计思路。
课题3 偏心受压构件：设计计算能力目标
1、矩形截面偏心受压构件计算公式：1、矩形截面偏心受压构件计算公式（1）基本假定由于偏心受压构件的破坏特征和受弯构件相似，因而其承载力的计算可采用与受弯构件正截面承载力相同的假定，受压区混凝土的应力图形可用等效矩形应力图形代替。
等效矩形应力图的强度为a1fc，等效矩形应力图的高度与中和轴高度的比值为β1。
（2）计算公式：（2）计算公式当x≤xb时—大偏心受压破坏(受拉)计算简图如图所示，根据力的平衡条件（对受拉钢筋中心取矩）有：适用条件为了保证受压钢筋和受拉钢筋在构件破坏时均能达到屈服，必须满足：x≥2as′x≤ξbh0；讨论：N=0时：双筋矩形截面受弯构件的基本公式x=ξbh0：当截面尺寸、配筋面积及材料强度为已知时，Nb为定值。
如作用在该截面上的轴向力设计值N≤Nb则为大偏心受压情况；N>Nb则为小偏心受压情况。
（2）计算公式计算简图：（2）计算公式计算简图如图所示，根据力的平衡条件（对受拉钢筋中心取矩）有：当x>xb时—小偏心受压破坏(受压)《规范》规定，σs按下式计算：β1—系数，当混凝土不超过C50时取为0.8，C80取为0.74，其间线性内差，σs为拉应力取正，压应力取负。
2、两种偏心受压
开始截面配筋计算时，As'及As为未知，将无从计算相对受压区高度，因此也就不能利用ξ来判别。此时可近似按下面方法进行判别：当ei≤0.3h0时，为小偏心受压情况；当ei>0.3h0时，可按大偏心受压计算。2、两种偏心受压情况的判别
3、小偏心受压构件：3、小偏心受压构件的配筋计算
（1）不对称配筋：两个基本方程中有三个未知数，As、A's和x，故无唯一解。
小偏心受压，即x>xb，ss<fy，As未达到受拉屈服。进一步考虑，如果x<2b1-xb，ss>-fy'，则As未达到受压屈服因此，当xb<x<(2b1-xb)，As无论怎样配筋，都不能达到屈服，为使用钢量最小，故可取As=0.002bh。（1）不对称配筋截面设计（ei≤0.3h0）
另一方面：，当偏心距很小时，如附加偏心距ea与荷载偏心距e0方向相反，则可能发生As一侧混凝土首先达到受压破坏的情况，这种情况称为“反向破坏”。
此时通常为全截面受压，由图示截面应力分布，对A's取矩，可得，e'=0.5h-as'-(e0-ea),h'0=h-as'
根据求得的x，可分为三种情况：：确定As后，就只有x和A's两个未知数，故可得唯一解。
根据求得的x，可分为三种情况：
确定As后：，就只有x和A's两个未知数，故可得唯一解。
根据求得的x，可分为三种情况⑴若x<(2b1-xb)，则将x代入求得A's。⑵若x>(2b1-xb)，ss=-fy'，基本公式转化为下式，重新求解x和A's
确定As后：，就只有x和A's两个未知数，故可得唯一解。
根据求得的x，可分为三种情况⑴若x<(2b-xb)，则将x代入求得A's。⑵若x>(2b-xb)，ss=-fy'，基本公式转化为下式，⑶若xh0>h，应取x=h，同时应取a1=1，代入基本公式直接解得A's重新求解x和A's对矩形截面小偏心受压构件，除进行弯矩作用平面内的偏心受力计算外，还应对垂直于弯矩作用平面按轴心受压构件进行验算。
1）根据构件工作条件：1）根据构件工作条件及使用环境确定混凝土强度等级及钢筋强度级别，并确定材料力学性能指标。
2）由结构功能要求及刚度条件初步确定截面尺寸b、h；由混凝土保护层厚度及预估钢筋的直径，确定as,a's，计算h0及0.3h0。3）判断是否考虑二阶效应的影响，求控制截面弯矩设计值。4）计算偏心距e0=M/N，确定附加偏心距ea（20mm或h/30的较大值），进而计算初始偏心距ei=e0+ea。5)将ei（或M/N+ea）与0.3h0比较来初步判别大小偏心。
6)当ei(或M/N+ea）≤0.3h0时，按小偏心受压考虑。此外，还应对垂直于弯矩作用平面按轴心受压构件进行验算。7)将计算所得的As及As'，根据截面构造要求确定钢筋的直径和根数，并绘出截面配筋图。（2）不对称配筋截面设计步骤
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