小偏心受压破坏
钢筋混凝土柱小偏心受压破坏特征
钢筋混凝土柱小偏心受压破坏特征一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑中最常见的结构形式之一，其具有高强度、高刚度和耐久性等优点。
在这种结构中，柱是承受垂直载荷的主要承载元件之一。
然而，在实际工程中，柱往往会受到一定的偏心载荷，这可能导致柱的破坏。
二、小偏心受压破坏模式当柱受到轴向压力时，如果其载荷作用点与柱轴线不重合，则称其为偏心受压。
当偏心距离较小时，柱仍然可以承受较大的压力。
但是，在偏心距离较大时，柱将出现小偏心受压破坏。
小偏心受压破坏是指当柱轴与载荷作用线不重合时，发生在钢筋混凝土圆形截面或近似圆形截面的柱中的一种破坏模式。
在这种情况下，由于轴向拉应力和弯曲应力的共同作用，混凝土将发生脆性破坏。
三、小偏心受压破坏特征小偏心受压破坏的特征是柱的弯曲应力和轴向拉应力共同作用，导致混凝土发生脆性破坏。
具体特征如下：1. 柱的侧面出现沿箭头方向的裂缝，这些裂缝呈径向分布。
2. 在裂缝处，混凝土表面出现细小的鳞片状剥落。
3. 柱顶部和底部出现轻微的弯曲变形。
4. 当载荷增加时，柱会发生突然失稳并产生不可逆性塑性变形。
5. 在柱顶部和底部附近，钢筋可能会被拉断或弯曲。
四、小偏心受压破坏机理在小偏心受压破坏中，主要机理是由于混凝土受到轴向拉应力和弯曲应力共同作用而导致其发生脆性破坏。
当柱受到偏心载荷时，由于载荷作用点与柱轴线不重合，在柱截面上将会形成一对剪切力和一对弯矩。
这些力和弯矩将导致柱的侧面发生剪切应力和弯曲应力。
在柱的侧面，由于受到剪切应力的作用，混凝土将会出现裂缝。
同时，由于受到弯曲应力的作用，混凝土将会发生脆性破坏。
这种破坏模式与纯轴向受压破坏不同，因为在纯轴向受压破坏中，混凝土是在压缩状态下发生破坏的。
五、小偏心受压破坏相关因素小偏心受压破坏与多种因素有关，包括载荷大小、偏心距离、截面形状和钢筋配筋等。
1. 载荷大小：当载荷增加时，柱顶部和底部附近的混凝土将会承受更大的拉应力和弯曲应力，从而导致柱更容易发生小偏心受压破坏。
建筑结构习题
一.填空题1. 偏心受压构件正截面破坏有——和——破坏两种形态。
当纵向压力N 的相对偏心距e 0/h 0较大，且A s 不过多时发生——破坏，也称——。
其特征为——。
2. 小偏心受压破坏特征是受压区混凝土——，压应力较大一侧钢筋——，而另一侧钢筋受拉——或者受压——。
3. 界限破坏指——，此时受压区混凝土相对高度为——。
4. 偏心受压长柱计算中，由于侧向挠曲而引起的附加弯矩是通过_____来加以考虑的。
5. 钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算时，其大小偏压破坏的判断条件是：当____为大偏压破坏；当——为小偏压破坏。
6. 钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下，其破坏特征有两种类型：①——；②——。
对于长柱、短柱和细长柱来说，短柱和长柱属于——；细长柱属于——。
7. 柱截面尺寸bxh (b 小于h)，计算长度为l 0 。
当按偏心受压计算时，其长细比为——；当按轴心受压计算时，其长细比为——。
8. 由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性、——及施工的偏差等因素，在偏心受压构件的正截面承载力计算中，应计入轴向压力在偏心方向的附加偏心距e a ，其值取为——和——两者中的较大值。
9. 钢筋混凝土大小偏心受拉构件的判断条件是：当轴向拉力作用在A s 合力点及A s ’合力点——时为大偏心受拉构件；当轴向拉力作用在A s 合力点及A s ’合力点——时为小偏心受拉构件。
10. 沿截面两侧均匀配置有纵筋的偏心受压构件其计算特点是要考虑——作用，其他与一般配筋的偏心受压构件相同。
11. 偏心距增大系数2012011()1400i le hh ηξξ=+式中：e i 为______;l 0/h 为_____；ξ1为 ______。
12. 受压构件的配筋率并未在公式的适用条件中作出限制，但其用钢量A s +A s ′最小为______，从经济角度而言一般不超过_____。
13. 根据偏心力作用的位置，将偏心受拉构件分为两类。
大偏压与小偏压解决方案比较
大偏压与小偏压解决方案比较偏心受压构件正截面承载力计算一、偏心受压构件正截面的破坏特征（一）破坏类型1、受拉破坏：当偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时，发生的破坏属大偏压破坏。
这种破坏特点是受拉区、受压区的钢筋都能达到屈服，受压区的混凝土也能达到极限压应变，如图7—2a 所示。
2、受压破坏：当偏心距较小或很小时，或者虽然相对偏心距较大，但此时配置了很多的受拉钢筋时，发生的破坏属小偏压破坏。
这种破坏特点是，靠近纵向力那一端的钢筋能达到屈服，混凝土被压碎，而远离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还是受压，一般情况下达不到屈服。
（二）界限破坏及大小偏心受压的分界1、界限破坏在大偏心受压破坏和小偏心受压破坏之间，从理论上考虑存在一种“界限破坏”状态；当受拉区的受拉钢筋达到屈服时，受压区边缘混凝土的压应变刚好达到极限压应变值。
这种特殊状态可作为区分大小偏压的界限。
二者本质区别在于受拉区的钢筋是否屈服。
2、大小偏心受压的分界由于大偏心受压与受弯构件的适筋梁破坏特征类同,因此,也可用相对受压区高度比值大小来判别。
当时，截面属于大偏压；当时,截面属于小偏压;当时，截面处于界限状态。
二、偏心受压构件正截面承载力计算（一）矩形截面非对称配筋构件正截面承载力1、基本计算公式及适用条件：(1)大偏压（）：，（7-3），（7-4）（7-5）注意式中各符号的含义。
公式的适用条件：（7-6）（7-7）界限情况下的：（7-8）当截面尺寸、配筋面积和材料强度为已知时，为定值，按式（7-8）确定。
(2)小偏压（）：（7-9）（7-10）式中根据实测结果可近似按下式计算：（7-11）注意：﹡基本公式中条件满足时，才能保证受压钢筋达到屈服。
当时，受压钢筋达不到屈服，其正截面的承载力按下式计算。
（7-12）为轴向压力作用点到受压纵向钢筋合力点的距离，计算中应计入偏心距增大系数。
﹡﹡矩形截面非对称配筋的小偏心受压构件，当N >f c bh时，尚应按下列公式验算：（7-13）（7-14）式中，——轴向压力作用点到受压区纵向钢筋合力点的距离；——纵向受压钢筋合力点到截面远边的距离；2、垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算当轴向压力设计值N较大且弯矩作用平面内的偏心距较小时，若垂直于弯矩作用平面的长细比较大或边长较小时，则有可能由垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力起控制作用。
偏心受压构件
▲分析：三个未知数，As、 A’s和 x，怎么办？
▲措施：令x=bh0
▲求解：利用两个基本公式可得
As
Ne 1 fcbh02b (1
f y (h0 as' )
0.5b )
As
1 fcbh0b
fy
f y As
N
h 式中e = ei + 2 -as
▲验算最小配筋率
As 0.002bh； A's 0.002bh
M Cmns M 2
ns
1
1300(M 2
1 /N
ea
)
/
h0
lc h
2
c
Cm
0.7 0.3 M1 M2
0.7
ea (20, h / 30)max
h为长边长度
c
0.5 fc A N
：截面曲率修正系数，当计算值大于1.0时取1.0
c
其中，当 Cmns 1.0 时取1.0
对剪力墙肢及核心筒墙肢类构件，取1.0
第五章 受压构件
（2） As 、A’s应满足最小配筋率：
As 0.002bh； A's 0.002bh
As + A's ρminbh （3） As 、A’s应满足最大配筋率：
As + A's 0.05bh
1.材料强度及几何参数
截面设计时， h0 = h - as
混凝土等级不超过C25时as‘= as =45mm 混凝土等级超过C25时as‘= as =40mm
l0
eeii
N
yy
N
y f ?sin x
le
ff
N
l0le
小偏心受压构件破坏的特征
小偏心受压构件破坏的特征一、引言小偏心受压构件是工程实践中常见的一种结构形式，其在建筑结构和机械结构中都有广泛应用。
然而，由于其特殊的结构形式，小偏心受压构件在受力时容易出现破坏，因此对其破坏特征的研究具有重要的理论和实际意义。
二、小偏心受压构件的定义及分类小偏心受压构件是指在轴向压力作用下，轴线与截面重心之间存在一定偏心距的构件。
根据其截面形状和偏心距大小不同，可分为圆形截面、方形截面、矩形截面等不同类型。
三、小偏心受压构件的破坏模式小偏心受压构件在受力时可能发生以下几种破坏模式：1. 屈曲破坏：当轴向压力作用到一定程度时，由于材料强度不足或几何尺寸设计不合理等原因，小偏心受压构件会发生屈曲变形，并最终导致整体失稳。
2. 剪切破坏：当小偏心受压构件的偏心距过大或截面形状不合理时，可能会出现剪切破坏。
此时，截面内部会发生剪切变形，并最终导致整体失稳。
3. 压缩破坏：当小偏心受压构件的轴向压力过大或者材料强度不足时，可能会出现压缩破坏。
此时，构件内部会发生塑性变形，并最终导致整体失稳。
四、小偏心受压构件的破坏特征小偏心受压构件在发生屈曲、剪切或者压缩破坏时，都具有一些特征表现：1. 屈曲破坏特征（1）整体稳定性下降：当小偏心受压构件开始发生屈曲变形时，其整体稳定性会逐渐下降，从而导致其承载能力降低。
（2）局部弯曲变形：在屈曲过程中，小偏心受压构件的截面会出现局部弯曲变形。
这种变形通常表现为在截面中心线处出现凸起，同时在截面两侧出现凹陷。
（3）局部压扁变形：在屈曲过程中，小偏心受压构件的截面也会出现局部压扁变形。
这种变形通常表现为在截面两侧出现凸起，同时在截面中心线处出现凹陷。
（4）裂纹产生：当小偏心受压构件发生屈曲破坏时，其截面内部会产生裂纹。
这些裂纹通常是由于材料强度不足或者应力集中导致的。
2. 剪切破坏特征（1）整体失稳：当小偏心受压构件发生剪切破坏时，其整体稳定性会逐渐下降，最终导致整体失稳。
大小偏心受拉构件的破坏特征
大小偏心受拉构件的破坏特征一、判别大、小偏心bai受压破坏的条件：1、大偏心受压，ξ<=ξ(b)且x>=2a'(s)2、小偏心受压，ξ>ξ(b)注意：ξ是相对受压区高度，ξ(b)是临界相对受压区高度，x是截面受压区高度。
a'(s)是上部钢筋区几何中心到截面上边缘距离。
二、大、小偏压破坏特征：大偏压（受拉破坏）：首先在受拉一侧出现横向裂缝，受拉钢筋形变较大，应力增长较快。
在临近破坏时，受拉钢筋屈服。
横向裂缝迅速开展延伸至混凝土受压区域，受压区迅速缩小，压应力增大。
在受压区出现纵向裂缝，混凝土达到极限压应变压碎破坏。
小偏压（受压破坏）：受拉区裂缝展开较小，临界破坏时，在压应力较大的混凝土受压边缘出现纵向裂缝，达到其应变极限值，压碎、破坏。
扩展资料：当相对偏心距较小，或虽然相对偏心距较大，但构件配置的受拉钢筋较多时，就有可能首先使受压区混凝土先被压碎。
在通常情况下，靠近轴力作用一侧的混凝土先被压坏，受压钢筋的应力也能达到抗压设计强度。
而离轴向力较远一侧的钢筋仍可能受拉但并未达到屈服，但也可能仍处于受压状态。
临破坏时，受压区高度略有增加，破坏时无明显预兆。
这种破坏属于小偏心受压破坏。
上述二种破坏形态可由相对受压区高度来界定。
随着纵向压力的偏心矩减小或受拉钢筋配筋率的增加。
在破坏时形成ac所示的应变分布状态，即当受拉钢筋达到屈服应变ey时，受压边缘混凝土也刚好达到极限压应变值ehmax=0．003，这就是界限状态。
若偏心距进一步减小或受拉钢筋配筋量进一步增大，则截面破坏时将形成ab所示的受拉钢筋达不到屈服的小偏心受压状态。
大偏心受压和小偏心受压的破坏特征
1. 导言作为结构工程师或研究人员，对于不同受压情况下的结构破坏特征的研究是至关重要的。
其中，大偏心受压和小偏心受压是两种常见的受压情况，它们在结构承载能力、形成机制以及破坏特征上都有着明显的不同。
本文将从深度和广度两个方面对大偏心受压和小偏心受压的破坏特征进行全面评估，并结合个人观点进行分析。
2. 大偏心受压的形成和特征大偏心受压是指受压构件受力点偏离截面重心较远的一种受压状态。
在大偏心受压的情况下，受压构件内部产生较大的压力偏心，导致构件出现较大的弯曲变形。
受压构件容易产生局部屈曲，从而引发整体的破坏。
大偏心受压的结构在受压承载能力方面相对较弱，并且其破坏特征主要表现为弯曲变形和局部屈曲破坏。
3. 小偏心受压的形成和特征与大偏心受压相对应的是小偏心受压，它是指受压构件受力点相对于截面重心较近的一种受压状态。
在小偏心受压的情况下，受压构件内部产生较小的压力偏心，相比大偏心受压，小偏心受压的弯曲变形相对较小。
小偏心受压的结构在受压承载能力方面相对较强，能够承受更大的压力。
其破坏特征主要表现为整体挤压破坏和轴心受压破坏。
4. 个人观点和理解从工程实践的角度来看，大偏心受压和小偏心受压的破坏特征对于结构设计和分析具有重要的指导意义。
在实际工程中，我们需要根据具体的受压情况来选择合适的受压构件形式，并针对其破坏特征进行合理的设计和加固。
对于大偏心受压和小偏心受压的破坏机制和特征的深入理解，也为结构的安全可靠性评估提供了重要依据。
5. 结论与总结通过对大偏心受压和小偏心受压的形成机制和破坏特征进行深入分析，我们可以看到两者在受压承载能力和破坏表现上存在显著的差异。
结合个人观点，我们也意识到对这一问题的研究和理解对于结构工程领域具有重要的意义。
在未来的工程实践和研究中，我们需要进一步深入探讨大偏心受压和小偏心受压的相关问题，以促进结构工程技术的持续发展和创新。
通过对大偏心受压和小偏心受压的破坏特征进行全面评估，本文不仅从理论层面进行了深度探讨，同时也结合了个人观点，从而使得文章在深度和广度上都具有一定的价值。
大偏压与小偏压解决方案比较
大偏压与小偏压解决方案比较偏心受压构件正截面承载力计算一、偏心受压构件正截面的破坏特征（一）破坏类型1、受拉破坏：当偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时，发生的破坏属大偏压破坏。
这种破坏特点是受拉区、受压区的钢筋都能达到屈服，受压区的混凝土也能达到极限压应变，如图7—2a 所示。
2、受压破坏：当偏心距较小或很小时，或者虽然相对偏心距较大，但此时配置了很多的受拉钢筋时，发生的破坏属小偏压破坏。
这种破坏特点是，靠近纵向力那一端的钢筋能达到屈服，混凝土被压碎，而远离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还是受压，一般情况下达不到屈服。
（二）界限破坏及大小偏心受压的分界1、界限破坏在大偏心受压破坏和小偏心受压破坏之间，从理论上考虑存在一种“界限破坏”状态；当受拉区的受拉钢筋达到屈服时，受压区边缘混凝土的压应变刚好达到极限压应变值。
这种特殊状态可作为区分大小偏压的界限。
二者本质区别在于受拉区的钢筋是否屈服。
2、大小偏心受压的分界由于大偏心受压与受弯构件的适筋梁破坏特征类同,因此,也可用相对受压区高度比值大小来判别。
当时，截面属于大偏压；当时,截面属于小偏压;当时，截面处于界限状态。
二、偏心受压构件正截面承载力计算（一）矩形截面非对称配筋构件正截面承载力1、基本计算公式及适用条件：(1)大偏压（）：，（7-3），（7-4）（7-5）注意式中各符号的含义。
公式的适用条件：（7-6）（7-7）界限情况下的：（7-8）当截面尺寸、配筋面积和材料强度为已知时，为定值，按式（7-8）确定。
(2)小偏压（）：（7-9）（7-10）式中根据实测结果可近似按下式计算：（7-11）注意：﹡基本公式中条件满足时，才能保证受压钢筋达到屈服。
当时，受压钢筋达不到屈服，其正截面的承载力按下式计算。
（7-12）为轴向压力作用点到受压纵向钢筋合力点的距离，计算中应计入偏心距增大系数。
﹡﹡矩形截面非对称配筋的小偏心受压构件，当N >f c bh时，尚应按下列公式验算：（7-13）（7-14）式中，——轴向压力作用点到受压区纵向钢筋合力点的距离；——纵向受压钢筋合力点到截面远边的距离；2、垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算当轴向压力设计值N较大且弯矩作用平面内的偏心距较小时，若垂直于弯矩作用平面的长细比较大或边长较小时，则有可能由垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力起控制作用。
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混凝土达到极限压应变而被压碎。
构件截面压应力较大一侧的纵向钢筋应力也达到了屈服强 度；而另一侧混凝土及纵向钢筋可能受拉，也可能受压， 但应力较小，均未达到屈服强度（图4.3.2◆）。
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此过程和特征与超筋的双筋受弯构件相似，无明显的 预兆，为脆性破坏。由于受压破坏通常在轴向压力偏心距
e0较小发生，故习惯上也称为小偏心受压破坏。
建筑结构与抗震系列微课
小偏心受压破坏
授课人 四川建筑职业技术学院
杨晓红
2015.11
目录
偏心受压构件的分类
小偏心受压构件的破坏特征
思考题
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2
1 、偏心受压构件破坏特征
按照轴向力的偏心距和配筋情况的不同，偏心受压构件
的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。
（1）、受拉破坏(大偏心受压破坏）
判断条件：当§＞§b，属于小偏心受压构件；
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请思考如下问题：
（1）小偏心受压破坏的特点是什么？
（2）小偏心受压破坏的判断条件是什么？
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8
谢 谢
2015.11
பைடு நூலகம்
（2）、受压破坏(小偏心受压破坏）
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2 、受压破坏（小偏心受压破坏）的破坏特征
当轴向压力的相对偏心距较小，或者相对偏心距虽然
较大，但远离轴向力一侧的钢筋配置很多时，在荷载作用 下，构件截面可能全部受压，或者大部分受压；
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当荷载继续增加时，在压应力较大的混凝土受压区边缘附 近出现纵向裂缝，临近破坏时，构件截面压应力较大一侧