当前课程知识点:建筑结构1(混凝土结构) >  第四章 钢筋混凝土受压构件 >  4.3 偏心受压构件承载力计算 >  对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算基本公式

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对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算基本公式在线视频

下一节:钢筋混凝土受拉构件受力特点与构造要求

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对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算基本公式课程教案、知识点、字幕

同学们

这节课我们来学习

对称配筋矩形截面偏心受压构件

正截面承载力计算基本公式

实际工程中

常见的单层厂房排架柱

多层房屋框架柱等偏心应力受压构件

在不同荷载组合下

柱子可能承受变号弯矩

在变号弯矩作用下

截面的纵向钢筋也将变号

受拉变成受压

受压变成受拉

因此当按对称配筋设计

求出的钢筋总量

比按不对称配筋设计

求出的钢筋总量增加不多时

为便于设计和施工

截面常采用对称配筋

此外为了保证吊装不出差错

装配式柱一般宜采用对称配筋

所以我们这节课来学习

对称配筋矩形截面偏心受压构件

正截面承载力的计算方法

所谓对称配筋

就是在柱截面两侧配置相等的钢筋

即As =As′

受拉钢筋的面积等于受压钢筋的面积

fy =fy′

受拉钢筋的强度设计值

等于受压钢筋的强度设计值

采用这种配筋方式的受压构件

就可以承受上述变号弯矩的作用

施工也比较简单

对装配式柱

还可以避免弄错安装方向而造成事故

下面我们来介绍大偏心受压构件

正截面承载力计算公式与适用条件

1 大偏心受压

ξ≤ξb的基本公式

为简化计算

我们利用等效矩形图

来推导得出大偏心受压构件的基本公式

根据静力平衡条件可得

N= α1fcbx + fy’As’ - fyAs

根据力矩平衡条件可得

Ne= α1fcbx(h0-x/2)+ fy’As’ (h0-as’)

式中N为轴向压力设计值

x为混凝土受压区高度

as as’分别为纵向受拉钢筋

纵向受压钢筋的合力点至截面外边缘的距离

截面设计时可近似按下列数值采用

混凝土强度等级小于等于C25时取45mm

否则取40mm

e为轴向压力作用点

至纵向受拉钢筋合力点之间的距离

由图分析可知e=ei+h/2-as

式中ei为初始偏心距

ei=e0+ea

eo为轴向压力N对截面重心的偏心距

eo=M/N

当需要考虑二阶效应时

M为考虑二阶效应影响后的弯矩设计值

ea是附加偏心距

取20mm和1/30

偏心方向截面最大尺寸h的两者中的较大值

上述附加偏心距

实质上是考虑施工误差

计算误差等的综合影响系数

实际工程中

由于实际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偏差等因素

都可能产生附加偏心距

因此我们不能忽略不计

接下来我们将对称配筋条件As=As′

fy= fy′

代入静力平衡条件的第一个基本公式

可得N=α1fcbx

那么我们就可以通过这个公式

求得混凝土受压区高度x的大小

然后代入第二个基本公式

就可以得出纵向受力钢筋的计算公式

As=As′=Ne- α1fcbx(h0-x/2)/ fy’(h0-as’)

那么我们要正确使用上述的公式

进行纵向受压钢筋的计算

还需要满足两个适用条件

下面我们来分析基本公式的适用条件

2 基本公式适用条件

第一个适用条件

为了保证构件在破坏时

受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值fy

必须满足ξ= x/h0≤ ξb

第二个适用条件

为了保证构件在破坏时

受压钢筋应力能达到抗压强度设计值fy′

必须满足x≥2as′

若出现x<2as′

则表示受压钢筋的应力可能达不到fy′

此时近似取x=2as′

构件正截面承载力按下式进行计算

Ne′=fyAs(h0-as′)

相应的

对称配筋时纵向钢筋截面面积计算公式为

As=As′=Ne’/ fy(h0-as’)

同学们

这节课我们学习了

对称配筋条件下

大偏心受压构件的基本公式和适用条件

并推导出纵向受压钢筋的计算公式

请大家课后做好复习

理解掌握

这节课就讲到这里

下节课再见

谢谢大家

建筑结构1(混凝土结构)课程列表:

绪论 课程介绍

-0.1.1 建筑结构概述

--0.1.1 建筑结构的概念及发展应用

--建筑结构概述作业

第一章 建筑结构计算基本原则

-1.1 作用与作用效应

--1.1.1 荷载分类

--1.1.2 荷载代表值

--作用与作用效应作业

-1.2 建筑结构概率极限状态设计法

--1.2.1 结构设计使用年限与结构的功能要求

--1.2.2 极限状态

--1.2.3 概率极限状态设计法

--极限状态设计法作业

第二章 混凝土结构材料力学性能

-2.1 混凝土结构材料

--2.1.1 钢筋品种、规格与选用

--2.1.2 钢筋的力学性能与设计参数

--2.1.3 混凝土的强度

--2.1.4 混凝土的设计参数与耐久性

--混凝土结构材料作业

-2.2 钢筋与混凝土共同工作

--2.2.1 钢筋与混凝土共同工作的原因

--2.2.2 钢筋的锚固与搭接

--钢筋与混凝土共同工作作业

第三章 钢筋混凝土受弯构件

-3.1 受弯构件的构造要求

--3.1.1 梁板截面形式与尺寸

--3.1.2 梁的配筋

--3.1.3 板的配筋、保护层厚度及截面有效高度

-3.2 受弯构件正截面承载力计算

--3.2.1 单筋梁受弯三阶段

--3.2.2 单筋梁正截面的破坏形态

--3.2.3 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算——基本公式与适用条件

--3.2.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算——截面设计

--3.2.5 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 ——承载力复核

--3.2.6 T型截面受弯构件正截面承载力计算 ——基本公式及适用条件

-3.3 受弯构件斜截面承载力计算

--3.3.1 受弯构件斜截面受剪破坏形态

--3.3.2 斜截面受剪承载力计算的基本公式与适用条件

--3.3.3 斜截面受剪承载力计算步骤

--3.3.4 保证斜截面受弯承载力的构造措施

-3.4 受弯构件挠度及裂缝宽度验算

--3.4.1 受弯构件挠度验算

--3.4.2 受弯构件裂缝宽度验算

第四章 钢筋混凝土受压构件

-4.1 受压构件构造要求

--4.1.1 构造要求

-4.2 轴心受压构件承载力计算

--4.2.1 轴心受压构件的破坏特征

--4.2.2 普通箍筋柱的正截面承载力计算

-4.3 偏心受压构件承载力计算

--偏心受压构件破坏特征

--对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算基本公式

第五章 钢筋混凝土受拉构件

-钢筋混凝土受拉构件受力特点与构造要求

--钢筋混凝土受拉构件受力特点与构造要求

第六章 钢筋混凝土受扭构件

-钢筋混凝土受扭构件受力特点与构造要求

--钢筋混凝土受扭构件受力特点与构造要求

第七章 预应力混凝土构件

-预应力混凝土的基本概念

--预应力混凝土的基本原理 、分类与特点

--施加预应力的方法

-预应力损失

--张拉控制应力与预应力损失

-预应力混凝土构件的构造要求

--预应力混凝土构件的构造要求

第八章 钢筋混凝土梁板结构

-楼盖类型

--楼盖类型

-单向板肋形楼盖

--单向板肋形楼盖

-双向板肋形楼盖

--双向板肋形楼盖

-无梁楼盖

--无梁楼盖

-装配式混凝土楼盖

--装配式混凝土楼盖

第九章 混凝土结构房屋

-框架结构形式、结构布置

--框架结构形式、结构布置

-框架结构受力特点、构造

--框架结构受力特点、构造要求

-剪力墙结构受力特点、构造

--剪力墙结构受力特点、构造

-框架-剪力墙结构受力特点、构造

--框架-剪力墙结构受力特点、构造

-筒体结构体系

--筒体结构体系

-单层厂房结构类型与组成

--单层工业厂房组成与结构类型

-单层厂房结构的主要承重构件

--单层厂房的主要承重构件

对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算基本公式笔记与讨论

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