西安建筑科技大学：《混凝土结构设计原理》课程电子教案（PPT教学课件）第5章 受压构件正截面的性能与设计

第5章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 混凝士结构设计原 第5拿偏心受力件正畿面永力 教材作者:李晓文 课件制作:王威 课件审查:李晓文 第5章偏心受力构件正截面承载力

第5章 偏心受力构件正截面承载力 第5章 偏心受力构件正截面承载力 混凝土结构设计原理 第5章 偏心受力构件正截面承载力 教材作者：李晓文 课件制作：王 威 课件审查：李晓文

第5章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 主要内容 偏心受压构件正截面的破坏形态 >偏心受压构件的二阶效应 >矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 Ⅰ形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 均匀配筋的偏心受压构件的承载力计算 双向偏心受压构件的正截面承载力计算 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算 第5章内容提要

第5章 偏心受力构件正截面承载力 第5章 内容提要 主要内容： 偏心受压构件的二阶效应 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 Ⅰ形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 均匀配筋的偏心受压构件的承载力计算 双向偏心受压构件的正截面承载力计算 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算 偏心受压构件正截面的破坏形态

第5章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 重点 偏心受压构件正截面的破坏形态 φ矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 φ矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 Ⅰ形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 第5章内容提要

第5章 偏心受力构件正截面承载力 第5章 内容提要 重点： 偏心受压构件正截面的破坏形态 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 Ⅰ形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算

第5章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 偏心受力构件:构件截面上作用一偏心的纵向力或同时作用轴向力和弯矩 单向偏心受力构件:纵向力作用点仅对构件截面的一个主轴有偏心距 双向偏心受力构件:纵向力作用点对构件截面的两个主轴都有偏心距 偏心受压构件:作用在构件截面上的轴向力为压力的偏心受力构件 偏心受拉构件:作用在构件截面上的轴向力为拉力的偏心受力构件 实际工程中的偏心受力构件:单层厂房的柱子 框架结构中的框架柱 剪力墙结构中的剪力墙 桥梁结构中的桥墩 51偏心受压构件正截面的破坏形态

第5章 偏心受力构件正截面承载力 5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态 偏心受力构件：构件截面上作用一偏心的纵向力或同时作用轴向力和弯矩 单向偏心受力构件：纵向力作用点仅对构件截面的一个主轴有偏心距 双向偏心受力构件：纵向力作用点对构件截面的两个主轴都有偏心距 偏心受压构件：作用在构件截面上的轴向力为压力的偏心受力构件 偏心受拉构件：作用在构件截面上的轴向力为拉力的偏心受力构件 实际工程中的偏心受力构件：单层厂房的柱子 框架结构中的框架柱 剪力墙结构中的剪力墙 桥梁结构中的桥墩

第5章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 1破坏形态 拉压破坏(大偏心受压破坏) 发生条件:相对偏心距e11较大, 受拉纵筋A、不过多时。 受拉边出现水平裂缝 继而形成一条或几条主要水平裂缝 主要水平裂缝扩展较快,裂缝宽度增大 下杯怀 使受压区高度减小 fA fA 受拉钢筋的应力首先达到屈服强度 受压边缘的混凝土达到极限压应变而破坏 (a) 受压钢筋应力一般都能达到屈服强度 拉压破坏图 5.1偏心受压构件正截面的破坏形态

第５章 偏心受力构件正截面承载力 5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态 1 破坏形态 拉压破坏（大偏心受压破坏） 发生条件：相对偏心距 较大， 受拉纵筋 不过多时。 0 0 e / h As 受拉边出现水平裂缝 继而形成一条或几条主要水平裂缝 主要水平裂缝扩展较快，裂缝宽度增大 使受压区高度减小 受拉钢筋的应力首先达到屈服强度 受压边缘的混凝土达到极限压应变而破坏 受压钢筋应力一般都能达到屈服强度 拉压破坏图

第5章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 拉压破坏的主要特征: 破坏从受拉区开始,受拉钢筋首先屈 服,而后受压区混凝土被压坏。 拉压破坏形态图 5.1偏心受压构件正截面的破坏形态

第５章 偏心受力构件正截面承载力 5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态 拉压破坏的主要特征： 破坏从受拉区开始，受拉钢筋首先屈 服，而后受压区混凝土被压坏。 拉压破坏形态图

第5章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 受压破坏(小偏心受压破坏) 发生条件:相对偏心距e/h较大, 但受拉纵筋A数量过多; 或相对偏心距e/h较小时。 随荷载加大到一定数值,截面受拉边缘出现 水平裂缝,但未形成明显的主裂缝,而受压区临 近破坏时受压边出现纵向裂缝 fA 破坏较突然,无明显预兆,压碎区段较长 A A. 破坏时,受压钢筋应力一般能达到屈服强度,但 受拉钢筋并不屈服,截面受压边缘混凝土的压应 受压破坏图1) 变比拉压破坏时小。 5.1偏心受压构件正截面的破坏形态

第５章 偏心受力构件正截面承载力 5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态 受压破坏（小偏心受压破坏） 随荷载加大到一定数值，截面受拉边缘出现 水平裂缝，但未形成明显的主裂缝，而受压区临 近破坏时受压边出现纵向裂缝。 破坏较突然，无明显预兆，压碎区段较长。 破坏时，受压钢筋应力一般能达到屈服强度，但 受拉钢筋并不屈服，截面受压边缘混凝土的压应 变比拉压破坏时小。 发生条件：相对偏心距 较大， 但受拉纵筋 数量过多； 或相对偏心距 e0 / h0 较小时。 As 0 0 e / h 受压破坏图1）

第五章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 Emrc 2)当相对偏心距e/h很小时 构件全截面受压,破坏从压应力 较大边开始,此时,该侧的钢筋应力 般均能达到屈服强度,而压应力较 MAAAAAAAAAAAAAA 小一侧的钢筋应力达不到屈服强度。 a,A fA 若相对偏心距更小时,由于截面的实 际形心和构件的几何中心不重合,也 可能发生离纵向力较远一侧的混凝土 (c) 先压坏的情况。 受压破坏图2) 5.1偏心受压构件正截面的破坏形态

第五章 偏心受力构件正截面承载力 5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态 构件全截面受压，破坏从压应力 较大边开始，此时，该侧的钢筋应力 一般均能达到屈服强度，而压应力较 小一侧的钢筋应力达不到屈服强度。 若相对偏心距更小时，由于截面的实 际形心和构件的几何中心不重合，也 可能发生离纵向力较远一侧的混凝土 先压坏的情况。 2）当相对偏心距 e0 / h0 很小时 受压破坏图2）

第5章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 受压破坏特征 由于混凝土受压而破坏,压应力较 大一侧钢筋能够达到屈服强度,而另 侧钢筋受拉不屈服或者受压不屈服。 受压破坏形态图 5.1偏心受压构件正截面的破坏形态

第５章 偏心受力构件正截面承载力 5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态 受压破坏特征： 由于混凝土受压而破坏，压应力较 大一侧钢筋能够达到屈服强度，而另一 侧钢筋受拉不屈服或者受压不屈服。 受压破坏形态图

第5章偏心受力构件正截面承载力 建蓦剥史學 2两类偏心受压破坏的界限 根本区别:破坏时受拉纵筋A是否屈服。 界限状态:受拉纵筋A屈服,同时受压区边缘混凝土达到极限压应变 界限破坏特征与适筋梁、与超筋梁的界限破坏特征完全相同,因此, 56的表达式与受弯构件的完全一样。 大、小偏心受压构件判别条件: 当≤时,为大偏心受压; xcb 当>5时,为小偏心受压。 界限状态时截面应变 5.1偏心受压构件正截面的破坏形态

第５章 偏心受力构件正截面承载力 5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态 2 两类偏心受压破坏的界限 根本区别：破坏时受拉纵筋 As 是否屈服。 cu 界限状态：受拉纵筋 屈服，同时受压区边缘混凝土达到极限压应变  界限破坏特征与适筋梁、与超筋梁的界限破坏特征完全相同，因此，  b 的表达式与受弯构件的完全一样。 大、小偏心受压构件判别条件： 界限状态时截面应变    b    b 当 时，为 大 偏心受压； 当 时，为 小 偏心受压。 As