6章大偏心受压总结总结
大对称配筋（'s s A A ≠）大偏心受压计算总结
计算简图
解决的两类问题：截面设计和截面复核 （一） 截面设计（配筋计算）：
1、已知轴力设计值N 和弯矩设计值M ，材料强度和截面尺寸，求s A 和's A
解题思路：未知数有s A 、's A 和x （隐藏未知数）三个，方程无唯一解，按照总钢量's s A A +最小，即b ξξ=时计算。 计算步骤：
（1） 判断大小偏心： i a M
e e N
=
+，2m M C M η=（M 2为M 2 和M 1的较大值），1
2
0.70.3
m M C M =+，00.3i e h ＞时就为大偏心受压。 当/6c l h <时就不考虑弯矩增大系数η影响，即η=1； 当/6c l h ＞时，2011()1300/c c i l e h h η?=+
， 0.5c c f bh N
?=
（2） 确定e 值：
2
i
h
e e a =+- 1'10()()
2
c y s y s
c y s o N f bx f A f A x
Ne f bx h f A h a αα''=+-''=-+
-
（3） 把b ξξ=代入方程组可得：
先由公式2求出2
100(10.5)
()
c b b s y Ne f bh A f h a αξξ--'=''-。
（4） 由公式1求出1c b o y s s y
f b h f A N
A f αξ''+-=并配筋
（5） 检验2'x a ＞（0b x h ξ=）
min s s A A bh
ρρ'
+=
总＞（查书242表17）且不大于5%； As max(0.45,0.2%)s t y
A f
bh f ρ=
≥ As''
0.2%s A bh
ρ=
≥（一侧受压钢筋配筋率不小于0.2%） （6） 验算垂直于弯矩作用平面轴心受压承载力：
0.9()u c y s s N f A f A A N ?''??=++≥??，即满足要求。
2、已知N 、M 和's A ，求s A ：（未知数是x 和s A ）
（1） 判断大小偏心： i a M
e e N
=
+，2m M C M η= （2） 先由公式2求得x 值，要解一个二次方程，引入两个系数s α和ξ
求解，并判断b ξξ≤且2'x a ＞都成立。
（3） 由公式1求得1c y s s y
f bx f A N A f α''+-=
（注意：当b ξξ＞，表示's A 不足，则需要按照's A 未知重新计算；当2'x a ＜
102'10(10.5)()
c b y s y s
c b b y s o N f b h f A f A Ne f bh f A h a αξαξξ''=+-''=-+
-1'10()()
2
c y s y s
c y s o N f bx f A f A x
Ne f bx h f A h a αα''=+-''=-+
-
则按照=2'x a 计算，即砼压力合力作用力和's A 合力重合，对此求矩，
可得0(')
2(')
i s y h N e a A f h a -+=-。
（3）检验配筋率和轴心受压承载力（同上）。 （二） 截面复核（内力计算轴力或者是弯矩）：
1、 已知轴力设计值N ，求能承受的弯矩设计值M 。（未知数是
x 和e ）
解题步骤：
（1） 判断大小偏心：由于M 未知无法求得偏心距
i e ，所以无法用
00.3i e h ＞判断大小偏心，令b ξξ=，0b x h ξ=即计算出界限状态时的
轴力10b c b y s y s N f b h f A f A αξ''=+-，如果b N N ≤，即表示b ξξ≤，为大偏心受压。 （2） 由公式1求得1y s y s
c N f A f A x f b
α''-+=
，并检验2'x a ＞
（3） 由公式2求得'10()()
2
c y s o x
f bx h f A h a e N
α''-+-=
（4）
2i h
e e a =+-，i a M e e N
=+求出M ，（如果考虑弯矩增大系数η，方法按照前面）
1'10()()
2
c y s y s
c y s o N f bx f A f A x
Ne f bx h f A h a αα''=+-''=-+
-
2、已知偏心距0e ，求轴力设计值N ：（未知数是N 和x ）
解题步骤：
（1）判断大小偏心，有0i a e e e =+（如要考虑考虑弯矩增大系数η，则
0i m a e C e e η=+）00.3i e h ＞则为大偏心。
（2）确定e ，2
i h e e a =+-
（3）由基本方程可得，两个表达式都含有x 和N 两个未知数，所以解得有点麻烦，于是把第二个弯矩平衡的方程改为对N 作用点求矩，消掉未知数N 。
（4）由公式2求解出x ，要解x 的二次方程，此时就没法引入两个系数s α和ξ求解了，因为22101010()(10.5)2
c c c s x f bx h f bh f bh ααξξαα-=-=两个系数是这么得到的，而现在x 二次项不再是10()2
c x f bx h α-而是
1()22
c i x h f bx e α+-，请大家注意区别，就按照解一元二次方程2
0ax bx c ++=
求根公式x =直接求解。
（5）由公式1求解1c y s y s N f bx f A f A α''=+-
1'10()()
2
c y s y s
c y s o N f bx f A f A x
Ne f bx h f A h a αα''=+-''=-+
-11()(')()
2222
c y s y s
c i y s i y s i N f bx f A f A x h h h f bx e f A e a f A e a αα''=+-''+-+-+=+-
（6）检验轴心受压承载力（同上）。
对称配筋（'s s A A =）大偏心受压计算总结
对称配筋时，截面两侧的配筋相同，'s s A A =，'y y f f =
解得：
一、 截面设计：已知内力值N 和M ，求's s A A =？ 解题步骤：
（1） 判断大小偏心： i a M
e e N
=
+，2m M C M η=（M 2为M 2 和M 1的较大值），1
2
0.70.3m M C M =+，00.3i e h ＞时就为大偏心受压。 （2） 1c N
x f b
α=
得到x 值，验算满足02'b a x h ξ＜＜ （3）
100()
2'(')
c s s y x
Ne f bx h A A f h a α--=='- （4） 配筋并验算配筋率，整体配筋率min s s A A bh
ρρ'
+=
总＞且不大于5% 单侧配筋率As''
0.2%s A bh
ρ=
≥ （5）检验轴心受压承载力0.9()u c y s s N f A f A A N ?''??=++≥??，即满足要求。 注意：当2'x a ＞时按照2'x a =处理，即
1'10()()
2
c y s y s
c y s o N f bx f A f A x
Ne f bx h f A h a αα''=+-''=-+
-1'
10()()2
c c y s o N f bx
x Ne f bx h f A h a αα=''=-+
-1100()
2'(')
c c s s y N x f b
x
Ne f bx h A A f h a αα=
--==
'
-
0(')
2'(')
i s s y h
N e a A A f h a -+==- 当0b x h ξ＞即b ξξ＞就是属于受拉钢筋达不到屈服强度，此时就应该按照小偏心受压公式计算。
二、 截面复核（已知配筋求内力N 或M ）
1、 已知轴力设计值N ，求能承受的弯矩设计值M 。（未知数是
x 和e ）基本方法同不对称配筋：
（1） 判断大小偏心：由于M 未知无法求得偏心距
i e ，所以无法用
00.3i e h ＞判断大小偏心，令b ξξ=，0b x h ξ=即计算出界限状态时的
轴力10b c b N f b h αξ=，如果b N N ≤，即表示b ξξ≤，为大偏心受压。 （2） 由公式1求得1c N
x f b
α=
，并检验02'b a x h ξ＜＜ （3） 由公式2求得'10()()
2
c y s o x
f bx h f A h a e N
α''-+-=
2i h
e e a =+-，i a M e e N
=+求出M ，（如果考虑弯矩增大系数η，方法按
照前面）
2、已知偏心距0e ，求轴力设计值N ：（未知数是N 和x ）
（1）判断大小偏心，有0i a e e e =+（如要考虑考虑弯矩增大系数η，则
0i m a e C e e η=+）00.3i e h ＞则为大偏心。
1'10()()
2
c c y s o N f bx
x
Ne f bx h f A h a αα=''=-+
-
（2）确定e ，2
i h e e a =+-
（3）由基本方程可得，两个表达式都含有x 和N 两个未知数，所以解得有点麻烦，于是把第二个弯矩平衡的方程改为对N 作用点求矩，消掉未知数N 。
（4）由公式2求解出x ，要解x 的二次方程，此时就没法引入两个系数s α和ξ求解了，请大家注意区别（前面已详述），就按照解一元二
次方程2
0ax bx c ++=
求根公式x =直接求解。
（5）由公式1求解1c y s y s N f bx f A f A α''=+- （6）检验轴心受压承载力（同上）。
11()(')()
2222
c c i y s i y s i N f bx
x h h h f bx e f A e a f A e a αα=''+-+-+=+-
最新整理大偏心受压柱学习资料
同济大学 混凝土结构基本原理 实验报告 （共9页） 姓名梁炜炼 学号1350240 专业建筑工程 学院土木工程学院 指导老师鲁亮 同济大学结构工程与防灾研究所2015年12月28日
1．实验目的和内容 1.1、试验目的 通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程，掌握测试混凝土大偏心受压构件基本性能的试验方法。 1.2、试验内容 对大偏心短柱施加轴向荷载直至破坏。观察加载过程中裂缝的开展情况，将得到的极限荷载与计算值相比较。 2．试件介绍 （1）试件设计的依据 为减少“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制l0/h≤5。通过调整轴向力的作用位置，即偏心距e0=200mm,使试件的破坏状态为大偏心受压破坏。 （2）试件的主要参数 ①试件尺寸 截面尺寸：200×400mm2 (两端);200×200mm2 (中部); 试件长度：1300mm； ②混凝土强度等级：C25
③纵向钢筋：8B18(两端)；4B18(中部)。 ④箍筋：8Φ8@50（两端）；4Φ8@100（中部）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm ⑥试件的配筋情况（如上图所示）； ⑦取偏心距e0=200mm 3． 试件材料力学性能试验结果 钢筋力学性能试验结果 4． 试件验算 柱极限承载力 不妨令：2 1c 02 f bh A α= ，1c 00()B f bh e h α=-，y s 0s ()C f A h a '''=--， 从而有：ξ=
KN N mm e e h A f bh f e N bh f N cu s S y o c cu o c cu 5.261238 .0, 266a -h 5.0)()5.01(s 0'0''2 11==∴=+=-+-==ξαξξαξ α 5． 试验方法 5.1加载装置 柱偏心受压试验的加载装置如图所示。采用千斤顶加载，支座一端为固定铰支座，另一端为滚动铰支座。铰支座垫板应有足够的刚度，避免垫板处混凝土局压破坏。 图5.1 柱偏心受压试验加载装置 5.2 加载方式 （1）单调分级加载机制 实际的加载等级为0-20kN-40kN-60kN-80kN-100kN-120kN-破坏 5.3量测内容 （1）纵筋应变 由布置在柱内部纵筋表面的应变计量测，钢筋应变测点布置如下图。
偏心受压构件承载力
第六章 偏心受压构件承载力 判断题参考答案 1． 对； 2． 对； 3． 对； 4． 对； 5． 对； 6． 对； 7． 错； 8． 错； 问答题参考答案 1． 判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？ 答：（1）b ξξ≤，大偏心受压破坏；b ξξ>，小偏心受压破坏； （2）破坏特征： 大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏； 小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服； 2． 偏心受压短柱和长柱有何本质的区别？偏心距增大系数的物理意义是什么？ 答：（1）偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于，长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲，引起二阶弯矩。 （2）偏心距增大系数的物理意义是，考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。 3． 附加偏心距a e 的物理意义是什么？ 答：附加偏心距a e 的物理意义在于，考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响，0e 会增大或减小，另外，混凝土材料本身的不均匀性，也难保证几何中心和物理中心的重合。 4． 什么是构件偏心受压正截面承载力M N -的相关曲线？ 答：构件偏心受压正截面承载力M N -的相关曲线实质是它的破坏包络线。反映出偏 心受压构件达到破坏时，u N 和u M 的相关关系，它们之间并不是独立的。 5． 什么是二阶效应？ 在偏心受压构件设计中如何考虑这一问题？ 答：二阶效应泛指在产生了层间位移和挠曲变形的结构构件中由轴向压力引起的附加内力。 在偏心受压构件设计中通过考虑偏心距增大系数来考虑。 6． 写出偏心受压构件矩形截面对称配筋界限破坏时的轴向压力设计值b N 的计算公式。
4.3-偏心受压构件承载力计算
4.2 轴心受压构件承载力计算 一、偏心受压构件破坏特征 偏心受压构件在承受轴向力N和弯矩M的共同作用时，等效于承受一个偏心距为e =M/N的偏心力N的作用，当弯矩M相对较小时，e0就很小，构件接近于轴心受压，0 相反当N相对较小时，e0就很大，构件接近于受弯，因此，随着e0的改变，偏心受压 构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。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 当轴向压力偏心距e0较大，且受拉钢筋配置不太多时，构件发生受拉破坏。在这 种情况下，构件受轴向压力Ｎ后，离Ｎ较远一侧的截面受拉，另一侧截面受压。当Ｎ 增加到一定程度，首先在受拉区出现横向裂缝，随着荷载的增加，裂缝不断发展和加 宽，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。荷载继续加大，受拉钢筋首先达到屈服，并 形成一条明显的主裂缝，随后主裂缝明显加宽并向受压一侧延伸，受压区高度迅速减 小。最后，受压区边缘出现纵向裂缝，受压区混凝土被压碎而导致构件破坏（图 4.3.1）。此时，受压钢筋一般也能屈服。由于受拉破坏通常在轴向压力偏心距e0较 大发生，故习惯上也称为大偏心受压破坏。受拉破坏有明显预兆，属于延性破坏。 2.受压破坏 当构件的轴向压力的偏心距e0较小，或偏心距e0虽然较大但配置的受拉钢筋过 多时，就发生这种类型的破坏。加荷后整个截面全部受压或大部份受压，靠近轴向压力一侧的混凝土压应力较高，远离轴向压力一侧压应力较小甚至受拉。随着荷载 逐渐增加，靠近轴一侧混凝土出现纵向裂缝，进而混凝土达到极限应变εcu被压碎，受压钢筋的应力也达到f y′，远离一侧的钢筋可能受压，也可能受拉，但因本身截面应力太小，或因配筋过多，都达不到屈服强度（图4.3.2）。由于受压破坏通常在轴向压力偏心距e0较小时发生，故习惯上也称为小偏心受压破坏。受压破坏无明显预兆，属脆性破坏。
大小偏心受压计算及流程图
非对称钢筋混凝土构件大小偏心受压计算流程图
非对称钢筋混凝土构件大小偏心受压计算符号： 对称钢筋混凝土构件大小偏心受压计算符号： 。，：相对受压区计算高度； 度与中和轴高度的比值：矩形应力图受压区高面近边的距离； 力受压钢筋合力点至截 筋合力点、纵向非预应：纵向非预应力受拉钢、积； 非预应力钢筋的截面面：受拉区、受压区纵向、压强度设计值；：普通钢筋的抗拉、抗、：钢筋弹性模量； ； 高度，计算 值时的相对界限受压区凝土同时达到强度设计：受拉钢筋和受压区混比值； 轴心抗压强度设计值的力图的应力值与混凝土：受压区混凝土矩形应至截面近边缘的距离； 、纵向受压钢筋合力点：纵向受拉钢筋合力点、距离； 力受拉钢筋的合力点的向普通受拉钢筋和预应：轴向压力作用点至纵设计值； ：混凝土轴心抗压强度； 时，取面曲率的影响系数，当：考虑构件长细比对截； 时，取曲率的影响系数，当：考虑截面应变对截面：构件的截面面积； ：截面的有效高度； ：截面高度； ：构件的计算长度； ； 轴向力偏心距增大系数：考虑二阶弯矩影响的：初始偏心距； ：附加偏心距； ； 偏心距，：轴向力对界面重心的钢筋的应力； ：受拉边或受压较小边； 时，在计算中应取度，当：混凝土受压区计算高：轴向力设计值； b cy cy s s s s y y s s y b b c i a s a a A A f f E E f a a a f h l A h h l e e N M e e h x h x x N ξβξξβξξζζζζζησ-20033.018 .0e 115/11/11'''1'2021110000=+==≤=>==> 。度与中和轴高度的比值：矩形应力图受压区高面近边的距离；力受压钢筋合力点至截筋合力点、纵向非预应：纵向非预应力受拉钢、积；非预应力钢筋的截面面：受拉区、受压区纵向、压强度设计值；：普通钢筋的抗拉、抗、：钢筋弹性模量；；高度，计算值时的相对界限受压区凝土同时达到强度设计：受拉钢筋和受压区混比值；轴心抗压强度设计值的力图的应力值与混凝土：受压区混凝土矩形应距离；力受拉钢筋的合力点的向普通受拉钢筋和预应：轴向压力作用点至纵设计值；：混凝土轴心抗压强度；时，取面曲率的影响系数，当：考虑构件长细比对截；时，取曲率的影响系数，当：考虑截面应变对截面：构件的截面面积；：截面的有效高度；：截面高度；：构件的计算长度；；轴向力偏心距增大系数：考虑二阶弯矩影响的：初始偏心距；：附加偏心距；；偏心距，：轴向力对界面重心的；时，在计算中应取度，当：混凝土受压区计算高：轴向力设计值；1'''120211100000033.018.0e 115/11/βξξζζζζζηs s s s y y s s y b b c i a a a A A f f E E f a f h l A h h l e e N M e e h x h x x N +==≤=>==>
矩形截面偏心受压构件正截面的承载力计算
矩形截面偏心受压构件正截面的承载力计算 一、矩形截面大偏心受压构件正截面的受压承载力计算公式 （一）大偏心受压构件正截面受压承载力计算 （1）计算公式 由力的平衡条件及各力对受拉钢筋合力点取矩的力矩平衡条件，可以得到下面两个基本计算公式： s y s y c A f A f bx f N -+=' ' 1α （7-23） ()' 0''012a h A f x h bx f Ne s y c -+??? ? ?-=α （7-24） 式中： N —轴向力设计值； α1 —混凝土强度调整系数； e —轴向力作用点至受拉钢筋A S 合力点之间的距离； a h e e i -+ =2 η （7-25） a i e e e +=0 （7-26） η—考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数，按式（7-22）计算； e i —初始偏心距； e 0 —轴向力对截面重心的偏心距，e 0 =M/N ； e a —附加偏心距，其值取偏心方向截面尺寸的1/30和20㎜中的较大者； x —受压区计算高度。 （2）适用条件 1) 为了保证构件破坏时受拉区钢筋应力先达到屈服强度，要求 b x x ≤ (7-27) 式中 x b — 界限破坏时，受压区计算高度，o b b h x ξ= ，ξb 的计算见与受弯构件相同。 2) 为了保证构件破坏时，受压钢筋应力能达到屈服强度，和双筋受弯构件相同，要求满足：
'2a x ≥ (7-28) 式中 a ′ — 纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离。 （二）小偏心受压构件正截面受压承载力计算 （1）计算公式 根据力的平衡条件及力矩平衡条件可得 s s s y c A A f bx f N σα-+=' ' 1 （7-29） ??? ?? '-+?? ? ? ?- =s s y c a h A f x h bx f Ne 0''012α （7-30） () ' 0''1'2s s s s c a h A a x bx f Ne -+?? ? ??-=σα （7-31） 式中 x — 受压区计算高度，当x ＞h ，在计算时，取x ＝h ； σs — 钢筋As 的应力值，可根据截面应变保持平面的假定计算，亦可近似取：
大偏心受压总结
不对称配筋（'s s A A ≠）大偏心受压计算总结 计算简图 解决的两类问题：截面设计和截面复核 （一） 截面设计（配筋计算）： 1、已知轴力设计值N 和弯矩设计值M ，材料强度和截面尺寸，求s A 和's A 解题思路：未知数有s A 、's A 和x （隐藏未知数）三个，方程无唯一解，按照总钢量' s s A A +最小，即b ξ ξ=时计算。 计算步骤： （1） 判断大小偏心： i a M e e N = +，2m M C M η=（M 2为 M 2 和M 1的较 大值）， 12 0.70.3 m M C M =+，00.3i e h ＞时就先按大偏心受压进行计算。 当/6c l h <时就不考虑弯矩增大系数η影响，即η=1； 当/6c l h ＞时，2 01 1( )1300/c c i l e h h η?=+ ， 0.5c c f bh N ?= （2） 确定e 值：2i h e e a =+- 1' 10()() 2 c y s y s c y s o N f bx f A f A x N e f bx h f A h a αα''=+-''=- + -
（3） 把b ξξ=代入方程组可得： 先由公式2求出2 100(10.5) () c b b s y N e f bh A f h a αξξ--'= ''-。 （4） 由公式1求出1c b o y s s y f b h f A N A f αξ''+-= 并配筋 （5） 检验2'x a ＞（0b x h ξ=） m in s s A A bh ρρ'+= 总＞（查书242表17）且不大于5%； As m ax(0.45 ,0.2%)s t y A f bh f ρ= ≥ A s''0.2% s A bh ρ= ≥（一侧受压钢筋配筋率不小于0.2%） （6） 验算垂直于弯矩作用平面轴心受压承载力： 0.9()u c y s s N f A f A A N ?''??=++≥??，即满足要求。 2、已知N 、M 和's A ，求s A ：（未知数是x 和s A ） （1） 判断大小偏心： i a M e e N = +，2m M C M η= （2） 先由公式2求得x 值，要解一个二次方程，引入两个系数s α和ξ 求解，并判断b ξ ξ≤且2'x a ＞都成立。 （3） 由公式1求得1c y s s y f bx f A N A f α''+-= （注意：当b ξξ＞，表示's A 不足，则需要按照's A 未知重新计算；当2'x a ＜ 则按照=2'x a 计算，即砼压力合力作用力和's A 合力重合，对此求矩， 102' 10(10.5)() c b y s y s c b b y s o N f b h f A f A N e f bh f A h a αξαξξ''=+-''=-+ -1' 10(() 2 c y s y s c y s o N f bx f A f A x N e f bx h f A h a αα''=+-''=- + -
偏心受压构件计算方法
非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力设计与复核 1大小偏心的判别 当e < h o时，属于小偏心受压。 时，可暂先按大偏心受压计算，若b，再改用小偏心受压计算2、大偏心受压正截面承载力设计 1).求A s和A，令b,(HRB33歐，b 0.55; HRB40C级，b 0.52) 2 Ne i f c bh o b(1 0.5 b) A s RE f y(h o a)(混规， f y 2).求A s A s A si A s2 A S3 (0)若 b 按照大偏心 (1)若 b cy 2 i b A ；Ne i f c bh o2 (1 /2) f y(h o a ) i f c bh o b N A s 主A s f y 适用条件: A s/bh > min，且不小于f t / f y ；A；/ bh > min 0 如果 x<2a/，A s N(e h/2 a') f y (h o a/) 适用条件：A；/ bh > min，且不小于f t/f y ；A；/bh > min 0 3、小偏心受压正截面承载力设计
如果s Q A s min bh 再重新求,再计算A s (2)若 h/ h o Ne i f c bh(h 。h ) 2 f y (h o a) 然后计算和A s N(h/2 e Q e a a 7) 1 f c bh(h/2 a 7) f y (h o a ) 情况(2)和(3)验算反向破坏。 4、偏心受压正截面承载力复核 1).已知N ，求M 或仓。 先根据大偏心受压计算出X ： (1)如果 x 2a / , ⑵ 如果2a / x b h 。，由大偏心受压求e ,再求e 0 ⑶若 b ，可由小偏心受压计算 。再求e 、e o 2).已知e o ，求N 先根据大偏心受压计算出x (1) 如果 X 2a /， (2) 若2a / x b h o ，由大偏心受压求N 。 (3) 若x > b h o ，可由小偏心受压求N 。 注意适用条件的验算。 适用条件: A s /bh > min ，且不小于 f t / f y ； A s /bh > min A s min bh ⑶若 h/h o ,取 X h , s A s A s cy ，取 s f / y
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（）。
偏压偏拉破坏特征
偏心受压构件的破坏状态与偏心距的大小有关，也与截面的配筋状况有关。 【1.小偏心破坏模式】 当偏心距较小时，可能会形成全截面受压，并会在一侧出现较大的压应力状态，此时的破坏表现为混凝土被压碎的破坏形式。 当偏心超出截面核心的范围，但仍然比较小（e<0.3h0）时，虽然截面一侧会出现拉力，但相对另一侧的压力来讲，拉力仍然比较小，破坏仍然是以受压区的混凝土被压碎为特征。 偏心逐渐增加，凝土受拉区的拉力会逐渐增大，并会致使该区域混凝土开裂，此时拉力由该区域所配置的钢筋来承担。如果在受拉区配有较多的钢筋，在较大的弯矩作用下，就会出现受拉钢筋不能屈服但受压区的混凝土却被压碎的截面破坏特征。这种破坏状况虽然偏心较大，但依然以受压区混凝土被压碎为破坏特征的，可以称之为相对的小偏心破坏模式。 【2.大偏心破坏模式】 对于相对小偏心的破坏形式，如果在受拉区配置有适当的钢筋，就会使得截面出现受拉区的钢筋可以屈服，同时受压区的混凝土压碎而破坏的特征，这种以钢筋屈服为特征的破坏模式称为大偏心破坏模式。 因此，从这一系列状态可以总结出偏心受压构件的破坏特征: 截面内没有受拉区，或受拉钢筋不出现受拉屈服，仅存在混凝土受压为破坏特征的构件，称为小偏心破坏。小偏心受压构件不仅是偏心距较小的构件，当偏心距较大时也会由于配筋不当——受拉区配置的钢筋较多，导致该类破坏。 然而，如果受拉区的钢筋受拉屈服，同时受压区的混凝土被压碎，以此为破坏
特征的偏压构件，称为大偏心破坏构件——大偏心构件的偏心距较大，且配筋适当，以钢筋屈服为破坏特征。破坏时截面ξ=x/h0≤ξb，破坏是延性的。 大小偏心受压构件破坏的不同点在于（？） 区别： ①大偏压的破坏特征是受拉钢筋首先达到屈服，然后受压钢筋也能达到屈服，最后由于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明显的预兆，即大偏压的破坏是塑性破坏。 ②小偏压破坏是由受压区混凝土的压碎所引起的。破坏时，压应力较大一侧的受压钢筋的压应力一般都能达到屈服强度，而另一侧的钢筋不论受拉还是受压，其应力一般都达不到屈服强度。构件在破坏之前变形不会急剧增长，但受压区垂直裂缝不断发展，破坏时没有明显预兆，则小偏压的破坏为脆性破坏。
偏心受压构件承载力计算
轴心受压构件承载力计算 一、偏心受压构件破坏特征 偏心受压构件在承受轴向力N和弯矩M的共同作用时，等效于承受一个偏心距为e0=M/N的偏心力N的作用，当弯矩M相对较小时，e0就很小，构件接近于轴心受压，相反当N相对较小时，e0就很大，构件接近于受弯，因此，随着e0的改变，偏心受压构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。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 当轴向压力偏心距e0较大，且受拉钢筋配置不太多时，构件发生受拉破坏。在这种情况下，构件受轴向压力Ｎ后，离Ｎ较远一侧的截面受拉，另一侧截面受压。当Ｎ增加到一定程度，首先在受拉区出现横向裂缝，随着荷载的增加，裂缝不断发展和加宽，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。荷载继续加大，受拉钢筋首先达到屈服，并形成一条明显的主裂缝，随后主裂缝明显加宽并向受压一侧延伸，受压区高度迅速减小。最后，受压区边缘出现纵向裂缝，受压区混凝土被压碎而导致构件破坏（图4.3.1）。此时，受压钢筋一般也能屈服。由于受拉破坏通常在轴向压力偏心距e0较大发生，故习惯上也称为大偏心受压破坏。受拉破坏有明显预兆，属于延性破坏。 2.受压破坏 当构件的轴向压力的偏心距e0较小，或偏心距e0虽然较大但配置的受拉钢筋过多时，就发生这种类型的破坏。加荷后整个截面全部受压或大部份受压，靠近轴向压力一侧的混凝土压应力较高，远离轴向压力一侧压应力较小甚至受拉。随着荷载 逐渐增加，靠近轴一侧混凝土出现纵向裂缝，进而混凝土达到极限应变εcu被压碎，受压钢筋的应力也达到f y′，远离一侧的钢筋可能受压，也可能受拉，但因本身截面应力太小，或因配筋过多，都达不到屈服强度（图4.3.2）。由于受压破坏通常在轴向压力偏心距e0较小时发生，故习惯上也称为小偏心受压破坏。受压破坏无明显预兆，属脆性破坏。
6章大偏心受压总结总结
大对称配筋（'s s A A ≠）大偏心受压计算总结 计算简图 解决的两类问题：截面设计和截面复核 （一） 截面设计（配筋计算）： 1、已知轴力设计值N 和弯矩设计值M ，材料强度和截面尺寸，求s A 和's A 解题思路：未知数有s A 、's A 和x （隐藏未知数）三个，方程无唯一解，按照总钢量's s A A +最小，即b ξξ=时计算。 计算步骤： （1） 判断大小偏心： i a M e e N = +，2m M C M η=（M 2为M 2 和M 1的较大值），1 2 0.70.3 m M C M =+，00.3i e h ＞时就为大偏心受压。 当/6c l h <时就不考虑弯矩增大系数η影响，即η=1； 当/6c l h ＞时，2011()1300/c c i l e h h η?=+ ， 0.5c c f bh N ?= （2） 确定e 值： 2 i h e e a =+- 1'10()() 2 c y s y s c y s o N f bx f A f A x Ne f bx h f A h a αα''=+-''=-+ -
（3） 把b ξξ=代入方程组可得： 先由公式2求出2 100(10.5) () c b b s y Ne f bh A f h a αξξ--'=''-。 （4） 由公式1求出1c b o y s s y f b h f A N A f αξ''+-=并配筋 （5） 检验2'x a ＞（0b x h ξ=） min s s A A bh ρρ' += 总＞（查书242表17）且不大于5%； As max(0.45,0.2%)s t y A f bh f ρ= ≥ As'' 0.2%s A bh ρ= ≥（一侧受压钢筋配筋率不小于0.2%） （6） 验算垂直于弯矩作用平面轴心受压承载力： 0.9()u c y s s N f A f A A N ?''??=++≥??，即满足要求。 2、已知N 、M 和's A ，求s A ：（未知数是x 和s A ） （1） 判断大小偏心： i a M e e N = +，2m M C M η= （2） 先由公式2求得x 值，要解一个二次方程，引入两个系数s α和ξ 求解，并判断b ξξ≤且2'x a ＞都成立。 （3） 由公式1求得1c y s s y f bx f A N A f α''+-= （注意：当b ξξ＞，表示's A 不足，则需要按照's A 未知重新计算；当2'x a ＜ 102'10(10.5)() c b y s y s c b b y s o N f b h f A f A Ne f bh f A h a αξαξξ''=+-''=-+ -1'10()() 2 c y s y s c y s o N f bx f A f A x Ne f bx h f A h a αα''=+-''=-+ -
65从大小偏心受压到轴心受压状态之间时小偏心受压状态
65从大小偏心受压到轴心受压状态之间时小偏心受压状态。请问在这个范围内受拉一侧(或受力较小一侧)的钢筋应力、受压边缘的极限压应变随偏心矩的减小会有什么变化？修订后的混凝土结构设计规范是如何解决小偏心受压构件的截面设计问题的？ 解：在这一过程中受力较小一侧的钢筋应力受拉屈服——受拉不屈服——受压屈服；受压边缘的极限压应变依次减小。 规范规定：对非对称配筋的小偏心受压构件，当偏心距很小时，为了防止As产生受压破坏，尚应按公式(7.3.4—5)进行验算，此处，不考虑偏心具增大系数，并引进了初始偏心距 5．受弯构件短期刚度Bs与哪些因素有关，如不满足构件变形限值，应如何处理? 答：影响因素有：配筋率ρ、截面形状、混凝土强度等级、截面有效高度h0。可以看出，如果挠度验算不符合要求，可增大截面高度，选择合适的配筋率ρ 偏心受压短柱和长柱有何本质的区别？偏心距增大系数的物理意义是什么？答：（1）偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于，长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲，引起二阶弯矩。 （2）偏心距增大系数的物理意义是，考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。 钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？ 答：钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。 梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。 梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。 梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。
混凝土偏心受压构件相关知识点总结
偏心受压构件 一、偏心受压构件包括大偏心受压和小偏心受压两种情况，无论是大偏心受压还是小偏心受压均要考虑偏心距增大系数 η 。 2 012 .11400 i l e h h ξξη?? =+ ??? 10.5.c f A N ξ= 02 1.150.01 l h ξ=- 此公式中要注意如下几点： ①h ——截面高度。环形截面取外直径；圆形截面取直径。 ②0h ——截面有效高度。对环形截面取02s h r r =+；对圆形截面取0s h r r =+。r 、2r 、 s r 按《混凝土结构设计规范》第7.3.7条和7.3.8条取用。 ③A ——构件的截面面积。对T 形截面和工形截面，均取 ()' ' .2.f f A b h b b h =+- ④1ξ——偏心受压构件的截面曲率修正系数，当1 1.0ξ>取1 1.0ξ=； 2ξ——构件长细比对截面曲率的影响系数，当015l h <时，取2 1.0ξ=； ⑤当偏心受压构件的长细比017.5l i ≤（或 05l h ≤）时，可直接取 1.0η=。 注意： 017.5l i ≤与 05l h ≤基本上是等价的。准确地说是 0 5.05l h ≤ 二、两种破坏形态的含义 截面进入破坏阶段时，离轴向力较远一侧的纵向钢筋受拉屈服，截面产生较大的转动，当截面 受压区边缘的混凝土压应变达到其极值后，混凝土被压碎，截面破坏。
截面进入破坏阶段后，离轴向力较远一侧的纵向钢筋或者受拉或者受压但始终不屈服，截面转 动较小，当截面受压区边缘的混凝土压应变达到其极限值后，混凝土被压碎，截面破坏 。 两种破坏形态的相同点：截面最终破坏都是由于受压区边缘混凝土被压碎而产生的，并且离轴向力较 近一侧的钢筋（或曰受压钢筋' s A ）都受压屈服。 两种破坏形态的不同点：起因不同。大偏心受压破坏的起因是离轴向力较远一侧的钢筋（或曰受拉钢 筋s A ）受拉屈服；而小偏心受压破坏则是由于截面受压区边缘混凝土压应变接近其极值。 所以大偏心受压破坏也被称为“受拉破坏”——延性破坏； 小偏心受压破坏也被称为“受压破坏”——脆性破坏。 三、两种破坏形态的判别 1．准确地判别条件 当b ξξ≥（或曰 0.b b x x h ξ≥=）时，为小偏心受压破坏； 当 b ξξ<（或曰0 .b b x x h ξ<=）时，为大偏心受压破坏。 2．初步判别条件 s A 、' s A 还都不知道，求不出 x ，怎么办呢？ 当 .0.3i e h η>时，可先按大偏心受压进行计算，如果计算得到的 0.b b x x h ξ≤=，说明的确是大偏心受压，否则应按小偏心受压 重新计算； 当 0.0.3i e h η≤时，可初步判别为小偏心受压破坏形态。 当然在选配完s A 、' s A 后还应算出 x 值，再用准确判别式来判定，如果初步判别是错的， 则要重新计算。 四、矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算
混凝土偏心受压构件计算方法
偏心受压构件 本章节注意：偏心受压构件受压类型的判别 1），界限破坏时的界限相对受压区高度ξb ，当时ξ＜ξb 为大偏压，当时ξ>ξb 为小偏压。 2), 界限破坏时的偏心矩及相对界限偏心距 s y s b c b A f A f h b f N y -+=''01ξα ) 2 ()2()(5.0'''001s s y s s b b c b a h A f a h A f h h h b f M y -+-+-=ξξα 000h N M h e b b b = 当min ,0b i e e ≤时，按小偏心受压构件计算 当min ,0b i e e >时，按大偏心受压构件计算 3），特别地，对于对称配筋的矩形截面构件，则： s y s b c b A f A f h b f N y -+=''01ξα 当min ,0b i e e ≤或min ,0b i e e >且b N N >0γ时，为小偏心受压构件 当min ,0b i e e >且b N N ≤0γ时，为大偏心受压构件 最小相对界限偏心距min 0)/(h e ob 的值，见下表: 最小相对界限偏心距)/(h e 表3.4.1 s s s a a h a h h ===00 075.0/075.1/，， 1，矩形截面对称配筋计算 1），矩形截面对称配筋计算（针对HRB400、HPB300级钢筋） 计算步骤如下： 第一步：确定初始偏心距i e ，由《混规》式（6.2.17-4）求得 a a i e N M e e e +=+=0 )}(30,20max{mm h e a =[《混规》6.2.5条] 第二步：确定轴向力到纵向普通受拉钢筋合力的距离e ，由《混规》式（6.2.17-3）求得； s i a h e e -+=2 第三步：判别偏心受压类型，由y y f f ='，则：01h b f N b c b ξα=，查表3.4.1得min ,0b e ①当min ,0b i e e >且b N N ≤0γ时，为大偏心受压构件，则按《混规》式（6.2.17-1）求得x ； 01h b f N x b c ξα<= ②当min ,0b i e e ≤或min ,0b i e e >且b N N >0γ时，为小偏心受压构件，则按《混规》式（6.2.17-8）
大小偏心受压计算流程图
非对称钢筋混凝土构件大小偏心受压计算流程图
非对称钢筋混凝土构件大小偏心受压计算符号： 对称钢筋混凝土构件大小偏心受压计算符号： 。，：相对受压区计算高度； 度与中和轴高度的比值：矩形应力图受压区高面近边的距离； 力受压钢筋合力点至截 筋合力点、纵向非预应：纵向非预应力受拉钢、积； 非预应力钢筋的截面面：受拉区、受压区纵向、压强度设计值； ：普通钢筋的抗拉、抗、：钢筋弹性模量； ； 高度，计算 值时的相对界限受压区凝土同时达到强度设计：受拉钢筋和受压区混比值； 轴心抗压强度设计值的力图的应力值与混凝土：受压区混凝土矩形应至截面近边缘的距离； 、纵向受压钢筋合力点：纵向受拉钢筋合力点、距离； 力受拉钢筋的合力点的向普通受拉钢筋和预应：轴向压力作用点至纵设计值； ：混凝土轴心抗压强度； 时，取面曲率的影响系数，当：考虑构件长细比对截； 时，取曲率的影响系数，当：考虑截面应变对截面：构件的截面面积； ：截面的有效高度； ：截面高度； ：构件的计算长度； ； 轴向力偏心距增大系数：考虑二阶弯矩影响的：初始偏心距； ：附加偏心距； ； 偏心距，：轴向力对界面重心的钢筋的应力； ：受拉边或受压较小边； 时，在计算中应取度，当：混凝土受压区计算高：轴向力设计值； b cy cy s s s s y y s s y b b c i a s a a A A f f E E f a a a f h l A h h l e e N M e e h x h x x N ξβξξβξξζζζζζησ-20033.018 .0e 115/11/11'''1'2021110000=+==≤=>==> 。度与中和轴高度的比值：矩形应力图受压区高面近边的距离；力受压钢筋合力点至截筋合力点、纵向非预应：纵向非预应力受拉钢、积；非预应力钢筋的截面面：受拉区、受压区纵向、压强度设计值；：普通钢筋的抗拉、抗、：钢筋弹性模量；；高度，计算值时的相对界限受压区凝土同时达到强度设计：受拉钢筋和受压区混比值；轴心抗压强度设计值的力图的应力值与混凝土：受压区混凝土矩形应距离；力受拉钢筋的合力点的向普通受拉钢筋和预应：轴向压力作用点至纵设计值；：混凝土轴心抗压强度；时，取面曲率的影响系数，当：考虑构件长细比对截；时，取曲率的影响系数，当：考虑截面应变对截面：构件的截面面积；：截面的有效高度；：截面高度；：构件的计算长度；；轴向力偏心距增大系数：考虑二阶弯矩影响的：初始偏心距；：附加偏心距；；偏心距，：轴向力对界面重心的；时，在计算中应取度，当：混凝土受压区计算高：轴向力设计值；1'''120211100000033.018.0e 115/11/βξξζζζζζηs s s s y y s s y b b c i a a a A A f f E E f a f h l A h h l e e N M e e h x h x x N +==≤=>==>
受压构件承载力计算复习题(答案)详解
受压构件承载力计算复习题 一、填空题： 1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成 的。 【答案】混凝土被压碎 2、大偏心受压破坏属于 ，小偏心破坏属 于 。 【答案】延性 脆性 3、偏心受压构件在纵向弯曲影响下，其破坏特征有两 种类型，对长细比较小的短柱属于 破坏，对长细比较大的细长柱，属于 破坏。 【答案】强度破坏 失稳 4、在偏心受压构件中，用 考虑了纵向弯曲的 影响。 【答案】偏心距增大系数 5、大小偏心受压的分界限是 。 【答案】b ξξ= 6、在大偏心设计校核时，当 时，说明s A '不屈 服。 【答案】s a x '2 7、对于对称配筋的偏心受压构件，在进行截面设计时， 和 作为判别偏心受压类型的唯一依据。
【答案】b ξξ≤ b ξξ 8、偏心受压构件 对抗剪有利。 【答案】轴向压力N 9、在钢筋混凝土轴心受压柱中，螺旋钢筋的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束混凝土，可以提高构件的______和______。 【答案】承载力 延性 10、偏心距较大，配筋率不高的受压构件属______受压情况，其承载力主要取决于______钢筋。 【答案】大偏心 受拉 11、受压构件的附加偏心距对______受压构件______受压构件影响比较大。 【答案】轴心 小偏心 12、在轴心受压构件的承载力计算公式中，当f y <400N ／mm 2 时，取钢筋抗压强度设计值f y '＝______；当f y ≥400N ／mm 2时，取钢筋抗压强度设计值f y '＝______N ／mm 2。 【答案】f y 400 二、选择题： 1、大小偏心受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时，（ ）。 A 受压混凝土是否破坏 B 受压钢筋是否屈服 C 混凝土是否全截面受压 D 远离作用力N 一侧钢筋是否屈服
大偏心受压柱汇总
同济大学 混凝土结构基本原理实验报告 （共页）9 姓名梁炜炼 号学1350240 专业建筑工程 学院土木工程学院
指导老师鲁亮 同济大学结构工程与防灾研究所 年月日20151228 页9共混凝土结构基本原理实验报告第1页 实验目的和内容．1 、试验目的1.1 通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程，掌握测试混凝土大偏心受压构件基本性能的试验方法。 、试验内容1.2 对大偏心短柱施加轴向荷载直至破坏。观察加载过程中裂缝的开展情况，将得到的极限荷载与计算值相比较。 试件介绍2．
）试件设计的依据1（ l0/h≤5。通过为减少“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制 使试件的破坏状态为大偏心受压e0=200mm,调整轴向力的作用位置，即偏心距破坏。 ）试件的主要参数2（ ①试件尺寸 22);中部(两端);200×200mm(截面尺寸：200×400mm ；试件长度：1300mm C25②混凝土强度等级： 页共混凝土结构基本原理实验报告9第2页 。))；4B18(中部③纵向钢筋：8B18(两端 ；（中部）；4Φ8@100④箍筋：8Φ8@50（两端） 25mm⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度： ；⑥试件的配筋情况（如上图所示） e0=200mm⑦取偏心距 试件材料力学性能试验结果3． 钢筋力学性能试验结果
）/kN）平均值（MPa%）/mm延伸率（面积极限强度屈服强度/kN屈服强度（MPa）平均值（MPa）极限抗拉强度（钢筋类型MPa钢筋直 481.46.055.48436.117477.9光圆钢12.574430.1474.35.96424.120 5.33 637.31118.02554.615.68640.3628.27螺纹钢573.0643.31118.19 16.72591.3 545.715.43400.411.3222光圆钢628.27547.3392.2 548.920384.110.8615.52 691.132.911734.74654.7691.3螺纹钢850.27646.7 691.5638.632.11634.76 570.220.63410.428.662150.278光圆钢570.9413.3 571.6416.228.732420.92 618.82395.2582.09533.3618.4153.94螺纹钢14533.6618.118 82.18533.995.15 625.822118.17464.4159.24254.47螺纹钢18624.8467.2 623.824119.59470.0158.74 595.0186.94410.8129.0725596.4314.16螺纹钢20414.9 597.8187.81419.026131.62混凝土试块强度试验结果 序号试块尺寸荷载(kN)强度（MPa）33.2746.91 150*150*15033.32749.1 32.83737.6）MPa平均值（33.1 4．试件验算 柱极限承载力2bhf????，，，01c)A(h?af?)?(f?BbhehC?不妨令：A?? ss0yc1002
偏心受压柱的正截面破坏形态.
单元一偏心受压柱的正截面破坏形态 【学习目标】 理解偏心受压柱正截面的两种破坏形态。 【任务概况】 请思考：偏心受压破坏分为哪两种类型？两类破坏有何本质区别？ 相关知识： 一、偏心受压短柱的破坏形态 试验表明，偏心受压短柱的破坏最后都是由于受压区混凝土被压碎而造成的，但是引起混凝土压碎的原因不同，其破坏特征也不相同。据此可将偏心受压短柱的破坏分为大、小偏心受压破坏两种破坏形态。 1、大偏心受压破坏（受拉破坏）形态 发生于轴向压力的偏心距较大，且受拉钢筋的数量不太多时。此时，靠近轴向压力N 的一侧受压，另一侧受拉。随着荷载的增加，首先在受拉区出现短的横向裂缝，随着荷载的继续增加，裂缝不断发展和加宽，在更大压力N的作用下，形成一条明显的主裂缝。临近破坏荷载时，受拉钢筋首先达到屈服，受拉区横向裂缝迅速开展，并向受压区延伸，使受压区高度迅速减小，混凝土压应力迅速增大，在压应力较大的混凝土受压边缘附近出现裂缝。当受压区边缘混凝土的应变达到其极限值，受压区混凝土被压碎，构件即告破坏。破坏时，若混凝土受压区不是过小，受压钢筋应力都可达到受压屈服强度，如图2-9所示。 由于其破坏是始于受拉钢筋先屈服，然后受压钢筋屈服，最后受压区混凝土被压碎而导致构件破坏，故又称为受拉破坏。这种破坏的过程和特征与适筋的双筋梁类似，有明显的破坏预兆，属塑性破坏。
图2-9 大偏心受压破坏形态 2、小偏心受压破坏（受压破坏）形态 当轴向压力的偏心距较小或虽偏心距较大，但受拉钢筋数量较多时，构件将会发生小偏心受压破坏。破坏时，靠近轴向压力一侧的混凝土先被压碎，此种破坏包括以下三种情况： （a）（b）（c）（d） 图2-10 小偏心受压破坏形态 （1）当偏心距很小时，构件全截面受压，靠近轴向压力一侧的压应力大于另一侧。随着荷载增大，压应力较大一侧的混凝土先被压碎，同时该侧受压钢筋也达到受压屈服强度；而另一侧的混凝土和钢筋在破坏时均未达到其相应的抗压强度，如图2-10（a）所示。当偏心距很小，靠近轴向压力一侧的钢筋数量又过多，而另一侧钢筋数量过少时，破坏也可能发生在距离轴向压力较远的一侧，如图2-10（b）所示。 A很（2）当偏心距较小时，截面大部分受压，小部分受拉。但由于中性轴离受拉钢筋 s 近，无论受拉钢筋数量多少，钢筋应力都很小，破坏总是发生在受压一侧。破坏时，混凝土被压碎，受压钢筋达到屈服强度。临近破坏时，受拉区混凝土横向裂缝开展不明显，受拉钢筋也达不到屈服强度，如图2-10（c）所示。 这种破坏的过程和特征与超筋梁类似，破坏时无明显的破坏预兆，属脆性破坏。 （3）当偏心距较大但受拉钢筋数量过多时，截面还是部分受压，部分受拉。但由于受拉钢筋配置过多，受拉钢筋应力达到屈服强度之前，受压区混凝土已先达到极限压应变而破坏，同时受压钢筋也达到抗压屈服强度，其破坏特征与超筋梁类似，破坏时无明显的破坏预兆，属脆性破坏，如图2-10（d）所示。 以上三种破坏情况的共同特征是：构件的破坏是由于受压区混凝土被压碎而造成的。破坏时，靠近轴向压力一侧的受压钢筋压应力一般均达到屈服强度，而另一侧的钢筋，不论是受拉还是受压，其应力均达不到屈服强度。受拉区横向裂缝不明显，也无明显主裂缝。纵向开裂荷载与破坏荷载很接近，压碎区段很长，破坏无明显预兆，属脆性破坏且混凝土强度等级越高，破坏越突然，故统称为受压破坏。