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05-11 偏心受力构件斜截面受剪承载力计算.pptx

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本课件围绕偏心受力构件斜截面受剪承载力计算展开,依次讲解课题5 受拉构件、课题7 偏心受力构件斜截面受剪承载力等内容,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5 受拉构件页,说明懂得偏心受力构件斜截面受剪承、会进行偏心受力构件斜截面受剪、熟悉偏心受力构件斜截面受剪承等要点
课题7 偏心受力构件斜截面受剪承载力页,计算1.偏心受力构件斜截面受剪性能受力情况:偏心受力构件,截面受到弯矩M及轴力N
偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式页,2.偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式1)《规范》对矩形截面偏心受压构件的斜截
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第1页:课题5 受拉构件

课题5 受拉构件:设计计算能力目标

  • ①懂得偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式
  • ②会进行偏心受力构件斜截面受剪承载力计算。态度养成目标:培养严密的逻辑思维能力和严谨的工作作风。知识目标:
  • ①熟悉偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式
  • ②掌握偏心受力构件斜截面受剪承载力计算方法。能力训练项目偏心受力构件斜截面受剪承载力计算

第2页:课题7 偏心受力构件斜截面受剪承载力

课题7 偏心受力构件斜截面受剪承载力:计算1.偏心受力构件斜截面受剪性能受力情况:偏心受力构件,截面受到弯矩M及轴力N(无论拉力或压力)的共同作用的同时,还受到较大的剪力V作用。

承载力计算:正截面受压承载力计算验算其斜截面的受剪承载力。影响情况:由于轴力的存在,对斜截面的受剪承载力会产生一定的影响。在偏心受压构件中,由于轴向压应力的存在,延缓了斜裂缝的出现和开展,使混凝土的剪压区高度增大,构件的受剪承载力得到提高。在偏心受拉构件中,由于轴拉力的存在,使混凝土的剪压区的高度比受弯构件的小,轴心拉力使构件的抗剪能力明显降低。

第3页:2.偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式

2.偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式:2.偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式1)《规范》对矩形截面偏心受压构件的斜截面受剪承载力采用下列公式计算:(5.70)

第4页:2.偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式

2.偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式:2.偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式为了防止斜压破坏,截面尺寸应符合下列条件:(5.71)当符合下列条件时:(5.72)【应用案例5-15】可不进行斜截面受剪承载力计算,仅需按构造配置箍筋。

第5页:2)《规范

2)《规范:2)《规范》对矩形截面偏心受拉构件的斜截面受剪承载力采用下列公式计算:(5.73)式中,N-与剪力设计值V相应的轴向拉力设计值。

-计算截面的剪跨比,与偏心受压构件斜截面受剪承载力计算中的规定相同。【应用案例5-16】

第6页:本模块小结

本模块小结:1.配有普通箍筋的轴心受压构件承载力由混凝土和纵向受力钢筋两部分抗压能力组成,同时,对长细比较大的柱子还要考虑纵向弯曲的影响,其计算公式为:。

配有螺旋式和焊接环式间接钢筋的轴心受压构件承载力,除了应考虑混凝土和纵向钢筋影响外,还应考虑间接钢筋对承载力提高的影响。其计算公式为:2.单向偏心受压构件随配筋特征值(即受压区高度)ξ的不同,有受拉破坏和受压破坏两种不同的破坏特征。这两种破坏特征与受弯构件的适筋破坏和超筋破坏基本相同。在正常设计条件下,偏心受压构件一般在偏心距较大时发生受拉破坏,故又称为大偏心受压破坏。

而在偏心距较小的情况下发生受压破坏,故称为小偏心受压破坏。

第7页:本模块小结

本模块小结:3.两种偏心受压破坏的分界条件为:ξ≤ξb为大偏心受压破坏;ξ>ξb为小偏心受压破坏。

两种偏心受压构件的正截面承载力计算方法不同。故在计算时首先必须进行判别。在截面设计时,由于往往无法首先确定ξ值,也就不可能直接利用上述分界条件进行判别。此时可用ei进行判别,即ei>0.3h0时为大偏心受压构件,否则为小偏心受压构件。由于0.3h0为近似值,当ei值接近于0.3h0时,尚应在确定ξ后再用ξb作为分界值验算原判别结果是否正确。

4.ea为附加偏心距,考虑工程实际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。考虑在偏心方向存在附加偏心距,其值应取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值。

第8页:5.在结构发生层间位移和挠曲变形

5.在结构发生层间位移和挠曲变形:5.在结构发生层间位移和挠曲变形时,对于长细柱的弯矩要考虑二阶效应的影响求考虑弯矩二阶效应的设计内力值。

6.建立偏心受压构件正截面承载力计算公式的基本假定与受弯构件是完全一样的。大偏心受压构件的计算方法与受弯构件双筋截面的计算方法大同小异。小偏心受压构件由于受拉边或受压较小边钢筋As的应力σs为非确定值(-f'y≤σs≤fy),使计算较为复杂。7.单向偏心受压构件有非对称配筋与对称配筋两种配筋形式,后者在工程中比较常用。

8.单向偏心受压构件常用的截面形式有矩形截面、工字形截面、T形截面、箱形截面和圆形截面,其正截面受力特征基本相同,只是由于截面尺寸的特点在计算公式的表达上及截面几何特征的计算上有所不同。

第9页:9.偏心受拉构件

9.偏心受拉构件:9.偏心受拉构件由于偏心力的作用位置不同分为大偏心受拉和小偏心受拉两种情况。

小偏心受拉构件的受力特点类似于轴心受拉构件,破坏时拉力全部由钢筋承受,在满足构造要求的前提下,以采用较小的截面尺寸为宜;大偏心受拉构件的受力特点类似于受弯构件,随着受拉钢筋配筋率的变化,将出现少筋、适筋和超筋破坏。截面尺寸的加大有利于抗弯和抗剪。10.偏心受力构件的斜截面抗剪承载力计算与受弯构件类似。

可以说两者的基本理论是一致的,只是对偏心受压构件增加了压力的影响,压力的存在一般可使抗剪承载力有所提高。而对偏心受拉构件增加了拉力的影响,拉力的存在一般可使抗剪能力明显降低。

第10页:思考题:轴心受压与强度等级

思考题:轴心受压与强度等级:思考题1.轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同?2.轴心受压长柱的稳定系数如何确定?3.为什么配置螺旋箍筋的钢筋混凝土轴心受压柱的轴压承载力高于同截面、同材料强度等级的普通箍筋柱?

4.偏心受压构件有几种破坏形态?其特点分别是什么?5.偏心受压构件计算时为什么要考虑附加偏心距和偏心距增大系数?如何考虑?6.如何判别大、小偏心受压?

第11页:7.试分别绘出大

7.试分别绘出大:7.试分别绘出大、小偏心受压构件截面的计算应力图形,并按应力图形写出基本公式及适用条件。

8.偏心受压构件在何种情况下应考虑垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算?如何验算?9.在实际工程中,哪些结构构件可按轴心受拉构件计算?哪些应按偏心受拉构件计算?10.怎样判别构件属于小偏心受拉还是大偏心受拉?它们的破坏特征有何不同?11.大偏心受拉构件正截面承载力计算公式的适用条件是什么?为什么计算中要满足这些适用条件?

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