第八章《建筑结构》钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算
偏心受压构件承载力
第5章偏心受压构件承载力一、选择题1.配有普通箍筋的轴心受压构件的稳定系数φ的含义是（）的比值。
A.细长构件的长度与同截面的短粗构件的长度B.细长构件的截面面积同短粗构件的截面面积C.细长构件的重量同短粗构件的重量D.细长构件的承载力与同截面短粗构件的承载力2.钢筋混凝土轴心受压构件随着构件长细比的增大，构件的承载力将（）。
A.逐步增大B.逐步降低C.不变D.与长细比无关3.钢筋混凝土轴心受压构件的应力重分布，就是随着轴力的增大截面中（）。
A.混凝土承担荷载的百分比降低，钢筋承担荷载的百分比提高。
B.混凝土承担荷载的百分比提高，钢筋承担荷载的百分比降低。
C.混凝土承担荷载的百分比和钢筋承担荷载的百分比都提高。
D.混凝土承担荷载的百分比和钢筋承担荷载的百分比都降低。
4.配置螺旋箍筋的轴心受压构件其核芯混凝土的受力状态是（）。
A.双向受压B.双向受拉C.三向受压D.三向受拉5.大、小偏心受压破坏的根本区别在于：截面破坏时，（）。
A.受压钢筋是否能达到钢筋抗压屈服强度B.受拉钢筋是否能达到钢筋抗拉屈服强度C.受压混凝土是否被压碎D.受拉混凝土是否破坏6.截面上同时作用有轴心压力N、弯矩M和剪力V的构件称为（）。
A.偏心受压构件B.受弯构件C.轴心受拉构件D.轴心受压构件7.大偏心受压构件在偏心压力的作用下，截面上的应力分布情况是（）。
A.截面在离偏心力较近一侧受拉，而离偏心力较远一侧受压B.截面在离偏心力较近一侧受压，而离偏心力较远一侧受拉C.全截面受压D.全截面受拉8.小偏心受压构件在偏心压力的作用下，当偏心距较大时，截面上的应力分布情况是（）。
A.截面在离偏心力较近一侧受压，而离偏心力较远一侧受拉B.截面在离偏心力较近一侧受拉，而离偏心力较远一侧受压C.全截面受压D.全截面受拉9.由偏心受压构件的M与N相关曲线可知：在大偏心受压范围内（）。
A.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而增大B.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而减小C.截面所能承担的弯矩与轴向压力的大小无关10.由偏心受压构件的M与N相关曲线可知：在小偏心受压范围内（）。
(新平台)国家开放大学《建筑结构》形考任务1-4参考答案
（新平台）国家开放大学《建筑结构》形考任务1-4参考答案形考任务1一、单选题1.（）主要优点是强度高、整体性好、耐久性与耐火性好，便于就地取材，具有良好的可模板性。
主要缺点包括：自重大、抗裂性差、施工步骤繁琐、工期较长。
A.混凝土结构B.钢结构C.砌体结构D.组合结构2.（）主要优点是易于就地取材、耐久性与耐火性好、施工简单、造价较低。
主要缺点是抗拉强度低、整体性差、结构自重大、工人劳动强度高等。
A.混凝土结构B.钢结构C.砌体结构D.组合结构3.（）具有强度高、结构自重轻、材质均匀、可靠性好、施工便捷、抗震性能良好的优点。
主要缺点是易腐蚀、耐火性差、工程造价和维护费用较高。
A.混凝土结构B.钢结构C.砌体结构D.组合结构4.（）一般具有钢结构、混凝土结构的双重优点，相比混凝土结构延性更好，抗震性能更优，可以减小构件截面面积，经济效益较高。
A.混凝土结构B.钢结构C.砌体结构D.组合结构5.（）的主要优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间，建筑立面处理也比较方便；主要缺点是侧向刚度较小，当层数较多时，会产生过大的侧移，易引起非结构性构件破坏而影响使用。
A.砖混结构B.框架结构C.剪力墙结构D.框架-剪力墙结构6.（）一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢木结构，而墙和柱采用砌体组成的结构，大多用于住宅、办公楼和教学楼。
A.砖混结构B.框架结构C.剪力墙结构D.框架-剪力墙结构7.（）的主要优点是侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小；主要缺点是结构建筑平面布置不灵活，不适用于大空间的公共建筑，结构自重较大。
A.砖混结构B.框架结构C.剪力墙结构D.框架-剪力墙结构8.（）是由两种不同结构组合而成，具有结构平面布置灵活、空间较大、侧向刚度也较大的优点。
A.砖混结构B.框架结构C.剪力墙结构D.框架-剪力墙结构9.（）是抵抗水平荷载较有效的结构体系，它的受力特点是整个建筑犹如一个固定于基础上的封闭空心筒悬臂梁来抵抗水平力。
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。
《混凝土结构设计原理》课程复习要点
混凝土结构设计原理复习要点第一章钢筋与混凝土材料物理力学性能1 .钢筋的种类、级别及其主要的力学性能记识：(1)钢筋的种类、级别；(2)有明显屈服点钢筋的应力应变曲线；没有明显屈服点钢筋的应力应变曲线；(3)钢筋设计强度的取值依据，没有明显屈服点钢筋的条件屈服强度；(4)冷加工钢筋的性能；(5)混凝土结构对钢筋性能的要求；(6)有明显屈服点钢筋4=G M(I-2.05),没有明显屈服点钢筋九=b∕”"(1-2.()b),保证率为97.73%02 .混凝土的强度及变形记识：(1)混凝土立方体抗压强度的标准试验方法，混凝土强度等级，轴心抗压强度和轴心抗拉强度。
普通混凝土：∕cw-0.76f.Um，∕t7,,-0.88XO.76∕ru,,,=0.67f eum；《混凝土结构设计规范》：心二0.88印2人成，保证率为95虬0∙88是实际构件与实验室条件下试件的差异系数，匕=0.76是轴心抗压强度与立方体抗压强度的系数，的高强混凝土脆性折减系数。
普通混凝土：加=0∙395£鬻，(九二0.26,∕cm=0.88X0.26∕c^=0.23∕c^)o《混凝土结构设计规范》：力广0.88月X0∙395/裁5(「I.645b)0R保证率为95机(2)复合应力状态下混凝土强度产生变化的概念；(3)单轴受压时混凝土的应力应变曲线(右、英.)；(4)混凝土弹性模量的定义；(5)混凝土徐变和收缩的定义及其对结构的影响。
领会：(1)从钢筋与混凝土的力学性能来理解钢筋混凝土是一种非弹性、非匀质的结构材料；(2)对单轴受压时混凝土的应力应变关系曲线有一定的认识和理解。
3 .钢筋与混凝土的粘结识记：(1)粘结的定义，光圆钢筋与变形钢筋粘结力的组成；(2)保证可靠粘结的主要构造措施。
第二章混凝土结构设计方法1 .作用效应S与结构抗力R识记：(1)作用效应S与结构抗力A,作用效应与结构抗力的不确定性；（2）直接作用（又称荷载）、间接作用、偶然作用。
偏心受压构件承载力.
N
N
As 太
多
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f'yA's
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7.2 偏心受压构件的破坏形态
第七章 偏心受压构件承载力
2、受压破坏compressive failure
N
产生受压破坏的条件有两种情况：
⑴当相对偏心距e0/h0较小 ⑵或虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时
ssAs
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◆ 纵向钢筋的保护层厚度要求见表8-3，且不小于钢筋直径d。 ◆ 当柱为竖向浇筑混凝土时，纵筋的净距不小于50mm； ◆ 对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋的最小应按梁的规定取值。 ◆ 截面各边纵筋的中距不应大于350mm。当h≥600mm时，在柱
侧面应设置直径10~16mm的纵向构造钢筋，并相应设置复合 箍筋或拉筋。
◆ 对于长细比较大的构件，二阶 N ei 效应引起附加弯矩不能忽略。
◆ 图示典型偏心受压柱，跨中侧 向挠度为 f 。
N ( ei+ f ) ◆ 对跨中截面，轴力N的偏心距 为ei + f ，即跨中截面的弯矩为 M =N ( ei + f )。 ◆ 在截面和初始偏心距相同的情 况下，柱的长细比l0/h不同，侧 向挠度 f 的大小不同，影响程度 会有很大差别，将产生不同的破 坏类型。
◆ 当柱中全部纵筋的配筋率超过3%，箍筋直径不宜小于8mm， 且箍筋末端应应作成135°的弯钩，弯钩末端平直段长度不 应小于10箍筋直径，或焊成封闭式；箍筋间距不应大于10倍 纵筋最小直径，也不应大于200mm。
◆ 当柱截面短边大于400mm，且各边纵筋配置根数超过多于3 根时，或当柱截面短边不大于400mm，但各边纵筋配置根 数超过多于4根时，应设置复合箍筋。
国家开放学《建筑结构》
判断题1、Q235中235表示钢材的极限强度为235N/mm2。
（）正确选项：×2、部分预应力是指在使用荷载作用下，构件截面混凝土允许出现拉应力或开裂，即只有部分截面受压。
（）正确选项：√3、大、小偏心受压情况通过相对受压区高度与界限相对受压区高度的比较来判别。
（）正确选项：√4、地震烈度是指某一地区的地面及建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。
( )正确选项：√5、对于承压型高强度螺栓连接，外力仅依靠杆和螺孔之间的抗剪和承压来传力。
（）正确选项：×6、钢结构具有结构断面小、自重轻、强度高、抗震性能好、易于加工、施工方便等优点，但是造价高、耐火及耐腐蚀性能不好。
（）正确选项：√7、钢结构是由钢构件经焊接、螺栓或铆钉连接而成的结构。
（）正确选项：√8、钢筋混凝土板内的钢筋应等间距双向布置形成钢筋网，一般有纵向受力钢筋和分布钢筋。
（）正确选项：√9、钢筋混凝土受弯构件变形计算的实质是强度验算。
（）正确选项：×10、钢筋混凝土柱的计算长度取值与柱两端的支撑情况无关。
（）正确选项：×11、钢筋混凝土柱的计算长度取值与柱两端的支撑情况有关。
（）正确选项：√12、钢筋混凝土柱作为受压构件，其承载力主要取决于柱中钢筋，因此采用较高强度等级的钢筋是经济合理的。
（）正确选项：×13、混凝土双向受压的抗压强度低于单向抗压强度。
（）正确选项：×14、混凝土双向受压的抗压强度高于单向抗压强度。
（）正确选项：√15、混凝土一向受拉一向受压应力状态时，其抗拉强度高于单向抗拉强度。
（）正确选项：×16、结构抗力是指结构或结构构件承受内力和变形的能力。
（）正确选项：√17、结构抗力是指结构上的各种作用在结构内产生的内力和变形的总称。
（）正确选项：×18、梁、板、柱的混凝土保护层厚度与环境类别和混凝土强度等级有关。
（）正确选项：√19、烈度的大小是地震释放能量多少的尺度，一次地震只有一个烈度。
钢筋混凝土结构辅导知识
钢筋混凝土结构辅导资料十二主题：第八章受扭构件的截面承载力计算的辅导资料——本周对第八章的重点难点进行分析和讲解。
学习时间：2011年1月3日－1月9日内容：这周我们先学习第八章。
吊车梁、雨篷梁、平面曲梁或折梁、现浇框架边梁、螺旋楼梯等结构构件，在荷载作用下截面上除有弯矩和剪力作用外，还有扭矩作用。
本章就是讲述承受扭矩的钢筋混凝土构件（包括纯扭、剪扭、弯剪扭构件）的承载力。
学习的目的和要求如下：1．理解钢筋混凝土纯扭构件的受力特点及破坏形态；2．理解变角空间桁架机理；3．掌握矩形截面纯扭、弯扭构件的截面计算方法；4．掌握受扭构件配筋的主要构造要求，剪扭构件和弯剪扭构件中箍筋的计算方法也应注意。
本周知识点：变角空间桁架机理，钢筋混凝土纯扭构件的受力特点和破坏形态。
本周内容共包含两大部分：第一部分是知识点讲解，第二部分是本周练习题，包含了本周学习的知识点，题型以考试题型为主。
第一部分、本周主要内容讲解及补充一、概述吊车梁、雨篷梁、平面曲梁或折粱及与其他梁整浇的现浇框架边梁、螺旋楼梯等结构构件在荷载的作用下，截面上除有弯矩和剪力作用外，还有扭矩作用。
图1 平衡扭转与协调扭转在扭矩的作用下，构件将发生扭转。
构件的扭转可分为如下两种类型：如果构件的扭转是由荷载的直接作用所引起，构件的内扭矩是用以平衡外扭矩，即满足静力平衡条件所必需时称为平衡扭转。
如果构件的扭转是由于变形所引起，并由结构的变形连续条件所决定时，称为协调扭转或附加扭转。
图1（a）所示的吊车梁，在吊车轮压的偏心作用或水平制动力的作用下，截面上除产生弯矩和剪力外，还有扭矩，以平衡外扭矩，此种扭转称为平衡扭转。
图2（b）所示钢筋混凝土框架中与次梁一起整浇的边框架边梁，当次梁在荷载作用下弯曲时，边梁由于具有一定的抗扭刚度而对次梁梁端的转动产生约束作用。
按弹性分析，由次梁与边梁相交处转角的变形协调条件，可以确定由于边梁的弹性约束作用而引起的次梁梁端转动的约束作用就越大，边梁自身受到的扭矩作用也越大，这类扭转一般称为“协调扭转”。
力学与结构3钢筋混凝土受弯构件承载力计算
M σsAs
Ⅱ
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Ⅱa
图3-9（b）
◆ 第Ⅲ阶段（破坏阶段）
范围：受拉钢筋屈服—混凝土压碎III a
特征：刚度迅速下降，挠度急剧增加
中和轴迅速上移，受压高度迅速减小，
M
塑性明显。
应用：按极限状态设计法的承载力计算依据。
fyAs
Ⅲ
x0
Mu
z
Ⅲa T=fyAs
图3-9（c）
3.2.2 超筋梁
cu
s
矩形应力分布等效的原则 合力作用点不变 合力大小不变
等效结果：矩形应力值=α 1fc
对于普通砼C50以下
受压区高度 x =β 1xc
11.0,10.8
3.3.2 适筋截面的界限条件
(1)超筋和适筋的界限
界限破坏：钢筋屈服时，边缘混凝土达到其极限压应变
界限破坏时受压区高度（系数） 实际值：
2学时
第十章 房屋抗震设计基本知识
2学时
第三章 钢筋混凝土受弯构件承载力计算
3.1 梁、板的构造 3.2 受弯构件正截面破坏过程 3.3 单筋矩形截面受弯承载力计算 3.4 双筋矩形截面受弯承载力计算 3.5 T形截面受弯承载力计算 3.6 斜截面抗剪承载力计算 3.7 斜截面受弯承载力的构造要求
①梁、板的混凝土保护层
指受力钢筋的外边缘至混凝土外边缘的最小距离。其作用是： a、防止钢筋锈蚀；b、保证钢筋和混凝土紧密地粘结在一起共同 工作。
保护层厚度构件种类、环境类别和混凝土强度等级等因素有关。
环境类别
一 a
二 b
三
表3-7纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度（mm）
板、墙、壳
梁
柱
≤c20 c25～c45 ≥c50 ≤c20 c25～c45 ≥c50 ≤c20 c25～c45
钢筋混凝土构件受压构件承载力计算
轴心受压、偏心受压和受弯构件截面极限应力状态
’
构件截面应力随偏心距变化
矩形截面偏心受压
偏
心 受
计算基本假定
重心轴
压 平截面假定
构
计算中和轴
件 不考虑混凝土的抗拉作用
正
实际中和轴
截 混凝土和钢筋的应力应变关系
面
承 受压区混凝土采用等效矩形应力图形。 载
力 x 2 a 时，受压钢筋达到抗压设计强度。
偏
心
受
N与M线性关系
压
N与M曲线关系
构
dN/dM=0
件
纵
向
弯
曲
的
影
响
短柱、长柱和细长柱 e0相同、长细比不同时Nu的变化
长细比增加，附加弯矩增大， 长柱承载力Nu降低。(同轴压)
偏
偏心距增大系数法是一个传统的方法，使
心
用方便，在大多数情况下具有足够的精度，至
受 压
今被各国规范所采用。
构
式（5-11）是由两端铰支、计算长度为l0 、
x) 2
f cbx f y As
KV
Vu
0.7 ftbh0
1.25 f yv
Asv s
h0
fy Asb sins
1.正截面承载力(N、M)
单
KN
Nu
fcbx
f
' y
As
s
As
向 偏
KNe
Nue
fcbx h0
x 2
f
' y
As'
算
推导
适筋、超筋、界限破坏时的截面平均应变图
建筑结构抗震总复习第八章-钢结构房屋抗震设计
（2）框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以调 整系数，达到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分 计算最大层剪力1.8倍二者中的较小值。
6
8.2 多高层钢结构民用建筑
8.2.1 多高层钢结构民用建筑的结构体系 8.2.2 结构体系抗震设计的布置要求 8.2.3 地震作用计算 8.2.4 杆件抗震验算 8.2.5 抗震设计对杆件的构造要求 8.2.6 节点和连接的抗震验算及构造要求
7
8.2.1 多高层钢结构民用建筑的结构体系
1. 框架结构
23
8.3.2 地震作用计算
计算单层钢结构厂房时，一般假定沿厂房横向（跨度 方向）和竖向的地震作用由横向框架承受，沿纵向（柱距 方向）的地震作用由纵向框架承受。 1、结构计算模型的选取 厂房抗震计算时，根据屋盖高差和吊车设置情况，可分别 采用单质点、双质点或多质点的结构计算模型。
24
图8.25 单质点模型
20
5、框架－偏心支撑结构中的消能梁段 消能梁段是偏心支撑框架中耗散能量的主要构件，为此需要考虑与 相连构件的承载能力相匹配、保证其在反复荷载下具有良好的滞回 性能的各项措施。
消能梁段的钢材不应采用高强度钢，而因采用有良好塑性流幅 的钢材。为此，消能梁段钢材的屈服强度不应超过345MPa。
21
8.3 单层钢结构厂房
8.3.1 抗震设计对单层钢结构厂房体系的要求 8.3.2 地震作用计算 8.3.3 杆件验算和构造措施
22
8.3.1 抗震设计对单层钢结构厂房体系的要求
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第六章 受压构件
2、小偏心破坏（受压破坏）compressive failure
产生受压破坏的条件有两种情况： ⑴相对偏心距e0/h0较小 ⑵虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时
N N
As 太 多
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第六章 受压构件
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混凝土结构设计原理
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第8章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力
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混凝土结构设计原理
第8章
本章重点
了解偏心受压构件的受力工作特性；熟悉两种不同 的受压破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件， 掌握两类偏心受压构件的判别方法； 熟悉偏心受压构件的二阶效应及计算方法； 掌握两类偏心受压构件正截面承载力的计算方法;
控制截面设计弯矩计算方法：
l
2 0
2
M Cmns M 2
第六章 受压构件
偏心受压构件正截面承载力计算的基本假定
◆ 偏心受压正截面受力分析方法与受弯情况是相同的，
即仍采用以平截面假定为基础的计算理论，
◆ 根据混凝土和钢筋的应力-应变关系，即可分析截面
在压力和弯矩共同作用下受力全过程。
◆ 对于正截面承载力的计算，同样可按受弯情况，对
掌握偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算; 掌握偏心受力构件斜截面受剪承载力计算;
混凝土结构设计原理
第6章
§8.1 概 述
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轴线
N
(轴拉)
N
轴线
目 录
N
(轴压)
N
以承受压力 为主的构件属于 受压构件。
上一章 下一章 帮 助
混凝土结构设计原理
第8章
• 轴心受压构件
• 偏心受压构件
N
{
单向偏心受压 双向偏心受压
钢筋的适筋梁相似，承载力主要取决于受拉侧钢筋。
◆ 形成这种破坏的条件是：偏心距e0较大，且受拉侧纵向钢筋配
筋率合适，通常称为大偏心受压。
第六章 受压构件
N
fyAs
f'yA's
受压破坏的特征：
受拉钢筋首先达到屈服，然后受压钢筋也能达到屈服，最后 受压区混凝土压碎而导致构件破坏。 这种破坏形态在破坏前有较为明显的预兆，属于塑性破坏， 所有这类破坏也被称为“受拉破坏”
材料的强度等级
＊混凝土常用C25~C50 ＊钢筋常用HRB400和HRB335及RRB400
8.2.3 纵向钢筋
纵筋：0.6% < < 5% ，同时一侧受压钢筋的 配筋率 ≥0.2% ； d 12mm 通常d=16～32mm，防止过早压屈 间距不应小于50mm，不应大于300mm
混凝土结构设计原理
第8章
8.2.4 箍 筋
钢筋常用HPB235和HRB335，也可用HRB400 箍筋：直径 6mm 或 d/4 当柱中全部纵向钢筋的配筋率超过3%时， 箍筋直径不宜小于8mm 箍筋间距：S 15d 或 400mm及b
混凝土结构设计原理
第8章
§8.3 偏心受压构件受力特性与破坏形态
N M=N e0 As
M0
M
第六章 受压构件
N N0 Nus Num Nusei Numei Num fm Nul fl
◆ 长细比l0/h =8~30的中长柱 ◆ f 与ei相比已不能忽略。 ◆ f 随轴力增大而增大，柱跨
中弯矩M = N ( ei + f ) 的增长速 Nul ei 度大于轴力N的增长速度； Nul
◆ 即M随N 的增加呈明显的非
第六章 受压构件
N
f y As
s s/ As/
受压破坏的特征：
破坏始于受压区的混凝土被压碎，压应力较大的一 侧的受压钢筋的压应力一般能达到屈服强度，而另 一侧的钢筋可能受拉也可能受压，其应力一般达不 到屈服强度。设计一般应避免。
第六章 受压构件
受拉破坏和受压破坏的界限（即大小偏心的界限）
1、发生条件：偏心距适中，拉区钢筋截面面积也适中。即介于受 拉破坏和受压破坏之间的的界限破坏状态。 2.破坏特征: 在受拉钢筋应力达到屈服强度的同时,受压区的混凝土出现纵向裂 缝并被压碎。即受拉钢筋屈服与受压区混凝土边缘极限压应变 ecu同时达到。 ◆ 与适筋梁和超筋梁的界限情况类似。 ◆ 因此，相对界限受压区高度仍为： 当x ≤xb时 —受拉破坏(大偏心受压) 当x >xb时 —受压破坏(小偏心受压)
As
e0
N
a
a'
=
As
As
As
h0
As
b
压弯构件 偏心受压构件 偏心距e0=0时？ 当e0→∞时，即N=0，？ 偏心受压构件的受力性能和破坏形态界于轴心受压构件和受弯 构件。
混凝土结构设计原理 1.小偏心受压
第8章 2.大偏心受压
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8.3.1 偏心受压构件的破坏特征
第六章 受压构件
偏心受压长柱的受力特点和破坏形态 偏心受压构件的二阶效应
对于长细比较大的长柱，要 考虑弯曲挠度的影响，
一阶弯矩 二阶弯矩 e0 N N
M N e0
M N e0 y
y
偏心受压构件中的弯矩的这 种现象称为“细长效应”或 “压弯效应”；也叫“二阶 效应”。
e0 N
长柱的破坏特征：
由于有附加偏心距的影响，其承载力较短柱要低，但其破坏 特点与短柱大致一样。都属于材料破坏。
细长柱的破坏特征：
由于长细比很大，侧向挠度的影响很大，破坏时，材料没有 达到屈服，而发生失稳破坏。
在工程中应用最广的是长柱，因此在确定其计算方 法时，要考虑其二阶效应。
在设计中一般应避免使用细长柱。
受压区混凝土采用等效矩形应力图，
◆ 等效矩形应力图的强度为a1 fc，等效矩形应力图的
高度与中和轴高度的比值为b1。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理
第6章
§8.2 一般构造要求
8.2.1 截面形状和尺寸 正方形、矩形、圆形、多边形、环形等 截面尺寸不宜过小，不宜小于250*250 一般应控制在 l0/b≤30 及 l0/h ≤25
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截面尺寸宜使用整数。
混凝土结构设计原理
第8章
8.2.2
特点：截面可能全部受压。也 可能部分受压、部分受拉。破 坏时，离纵向力较近的一边混 凝土压碎，钢筋屈服；离纵向 力较远一侧的钢筋不论受拉还 是受压都不屈服。
特点：截面部分受压、 下一章 部分受拉。受拉钢筋先 屈服，受压区混凝土后 压碎，受压钢筋也屈服。 帮 助 材料被充分利用。
第六章 受压构件
一、偏心受压构件正截面的破坏形态和机理
Nus ◆在未达到截面承载力极限状 Num 态之前，侧向挠度 f 已呈不稳 Nul ei 定发展；即柱的轴向荷载最大 Nul 值发生在荷载增长曲线与截面 承载力Nu-Mu相关曲线相交之 前
◆这种破坏为失稳破坏，应进
M0
M
行专门计算。
第六章 受压构件
2.弯矩增大系数
1 l0 ns 1 1 c 10e0 1300 M 2 N ea h0 h
第六章 受压构件
对于长细比l0/h≤8的短柱
◆ 侧向挠度 f 与初始偏心距ei
N N0 Nus Num Nul Nusei Numei Nul ei Num fm Nul fl
相比很小；
◆ 柱跨中弯矩M=N(ei+f ) 随轴
力N的增加基本呈线性增长；
◆ 直至达到截面承载力极限状
态产生破坏。
◆ 对短柱可忽略挠度f影响。
N
第六章 受压构件
对于长细比较小的柱： 弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件，当同一主轴方向 的杆端弯矩比M1/M2不大于0.9 且设计轴压比不大于0.9 时， 若构件的长细比满足以下的要求，可不考虑轴向压力在该方 向挠曲杆件中产生的附加弯矩影响；
否则应按截面的两个主轴方向分别考虑轴向压力在挠曲杆件 中产生的附加弯矩影响。
f'yA's
ssAs
◆ 截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大， ◆ 而受拉侧钢筋应力较小，
f'yA's
◆ 当相对偏心距e0/h0很小时，‘受拉侧’还可能出现受压情况。 ◆ 截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏， ◆ 承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区高
度较大，受拉侧钢筋未达到受拉屈服，破坏具有脆性性质。 ◆ 第二种情况在设计应予避免，因此受压破坏一般为偏心距较小 的情况，故常称为小偏心受压。
第六章 受压构件
附加偏心距
由于施工误差、计算偏差及材料的不均匀等原因，实际工程 中不存在理想的轴心受压构件。为考虑这些因素的不利影响， 引入附加偏心距ea(Odditional eccentricity)，即在正截面压弯 承载力计算中，偏心距取计算偏心距e0=M/N与附加偏心距ea之 和，称为初始偏心距ei (initial eccentricity)，
偏心受压短柱的受力特点和破坏形态 1、大偏心破坏（受拉破坏） tensile fail'yA's
fyAs
f'yA's
M较大，N较小
偏心距e0较大
As配筋合适
第六章 受压构件
N
fyAs
f'yA's
◆ 截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷载增加发展较
快，首先达到屈服。
◆ 此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小 ◆ 最后受压侧钢筋A's 受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。 ◆ 这种破坏具有明显预兆，变形能力较大，破坏特征与配有受压