受压构件-Summary-for-calculation-of-eccentricity-compression-偏心受压计算小结.pptx
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1、第八章 受压构件8.5 偏心受压构件的正截面承载力计算Summary for calculation of eccentricity compression 偏心受压计算小结偏心受压计算小结Basic formulaCompressive failure小偏心受压小偏心受压 x x xbh0 x(2b b-x xb)h0Tensile failure大偏心受压大偏心受压 x 2a第八章 受压构件8.5 偏心受压构件的正截面承载力计算The two unknowns can be solved from the two available formulae 两个方程解两个基本未知数两个方程解两个
2、基本未知数As As未知,补充未知,补充x=x xbh0As已知,直接求解已知,直接求解Tensile failure大偏心受压大偏心受压 x 2aCompressive failure小偏心受压小偏心受压 x x xbh0 x x xbh0 x(2b b-x xb)h0Tensile failurex 2ah hei0.3h0 h hei0.3h0 且且N x xbh0 x(2b b-x xb)h0Tensile failurex 2ah hei0.3h0 h hei0.3h0 且且NNb 不对称配筋不对称配筋 对称配筋对称配筋h hei0.3h0 h hei0.3h0 且且N x xbh0
3、 x(2b b-x xb)h0Tensile failure x 2ah hei0.3h0 h hei0.3h0 且且NNb 不对称配筋不对称配筋 对称配筋对称配筋h hei0.3h0 h hei0.3h0 且且NNb N已知已知 NNb 8.5 偏心受压构件的正截面承载力计算第八章 受压构件偏心受压计算小结偏心受压计算小结判别条件判别条件 截面设计截面设计 截面复核截面复核Compressive failurex x xbh0 x(2b b-x xb)h0Tensile failurex 2ah hei0.3h0 h hei0.3h0 且且NNb 不对称配筋不对称配筋 对称配筋对称配筋h h
4、ei0.3h0 h hei0.3h0 且且NNb N已知已知 e0已知已知Ne0bNNb h hei x xbh0 x(2b b-x xb)h0Tensile failurex 2ah hei0.3h0 h hei0.3h0 且且NNb 不对称配筋不对称配筋 对称配筋对称配筋h hei0.3h0 h hei0.3h0 且且NNb N已知已知 e0已知已知Ne0bNNb h heie0b8.5 偏心受压构件的正截面承载力计算第八章 受压构件8.7 受压构件斜截面承载力计算8.7 Shear strength of member with compression一、一、The uniaxial s
5、hear memberThe exist of compressiveRestrict the extension of the diagonal crack.The angle of diagonal crack is decreasing.The depth of shear compression zone is increasing.But when the compressive is bigger than some value?第八章 受压构件8.7 受压构件斜截面承载力计算8.7 受压构件的斜截面受剪承载力一、单向受剪承载力一、单向受剪承载力 压力的存在压力的存在 延缓了斜裂缝
6、的出现和开展延缓了斜裂缝的出现和开展 斜裂缝角度减小斜裂缝角度减小 混凝土剪压区高度增大混凝土剪压区高度增大但当压力超过一定数值但当压力超过一定数值?第八章 受压构件8.7 受压构件斜截面承载力计算The axial compressive load is delivered by arch,When the effect increase that the vertical power will bear some shear load.If the axial compressive load is too big that will cause the failure of the ar
7、ch.第八章 受压构件8.7 受压构件斜截面承载力计算由桁架由桁架-拱模型理论,轴向压力主要由拱作用直接传递,拱作拱模型理论,轴向压力主要由拱作用直接传递,拱作用增大,其用增大,其竖向分力竖向分力为拱作用分担的抗剪能力。为拱作用分担的抗剪能力。当轴向压力太大,将导致拱机构的过早压坏。当轴向压力太大,将导致拱机构的过早压坏。第八章 受压构件8.7 受压构件斜截面承载力计算第八章 受压构件For a rectangular section the bearing capacity of shear can be calculated as following:l is the shear span
8、 ratio,to the framed column l l=Hn/h0,Hn is the net height;when l l3,take l l=3;l为计算截面的剪跨比,对为计算截面的剪跨比,对框架柱框架柱,l=Hn/h0,Hn为柱净高;当为柱净高;当l 3时,取时,取l=3;For a eccentricity load member l l=a/h0,when l l3,take l l=3;对对偏心受压构件偏心受压构件,l=a/h0,当,当l3时,取时,取l=3;a为集中为集中荷载至支座或节点边缘的距离。荷载至支座或节点边缘的距离。8.7 受压构件斜截面承载力计算第八章 受压
9、构件第八章 受压构件when N0.3fcA时,时,take N=0.3fcA,Ais the area of the section。N为与剪力设计值相应的轴向压力设计值,当为与剪力设计值相应的轴向压力设计值,当N0.3fcA时,取时,取N=0.3fcA,A为构件截面面积。为构件截面面积。To prevent the diagonal compression failure the section should satisfied:为防止配箍过多产生斜压破坏,为防止配箍过多产生斜压破坏,受剪截面应满足受剪截面应满足We not need to design the diagonal sect
10、ion.可不进行斜可不进行斜截面受剪承载力计算,而仅需截面受剪承载力计算,而仅需按构造要求配置箍筋。按构造要求配置箍筋。8.7 受压构件斜截面承载力计算第八章 受压构件第八章 受压构件8.7 受压构件斜截面承载力计算二、斜向受剪承载力二、斜向受剪承载力第八章 受压构件二、二、The diagonal shear strengthThe test shows that the shear strength will change with the direction of the shear .For the rectangular section column,the relation of
11、them is similar to a ellipse.So the code regulated that,8.7 受压构件斜截面承载力计算第八章 受压构件二、斜向受剪承载力二、斜向受剪承载力试验表明,钢筋混凝土柱在斜向剪力试验表明,钢筋混凝土柱在斜向剪力作用下,作用下,其受剪承载力随剪力作用方其受剪承载力随剪力作用方向而变化向而变化。对于矩形截面柱,斜向受剪承载力与对于矩形截面柱,斜向受剪承载力与剪力作用方向之间近似为椭圆关系,剪力作用方向之间近似为椭圆关系,因此应考虑剪力作用方向对受剪承载因此应考虑剪力作用方向对受剪承载力的影响。力的影响。规范规范给出的斜向受剪给出的斜向受剪承载力为,
12、承载力为,8.7 受压构件斜截面承载力计算第八章 受压构件二、二、The diagonal shear strength 8.7 受压构件斜截面承载力计算第八章 受压构件二、二、The diagonal shear strength8.7 受压构件斜截面承载力计算第八章 受压构件8.8 8.8 Ductility of the member under compression If the compression is small that is the tension failure and have ductility.When the compression increased,the
13、time of the reinforcement yield and the concrete be crushed will shorter and the ductility will lower.When the axial load is bigger than the limit ,the ductility will decide by the deform of the compression concrete.8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 8.8 受压构件的延性受压构件的延性 压力较小时,为受拉破坏,具有一定的延性。压力较小时,为受拉破坏,具有一定的延性。当压
14、力逐渐增加,从受拉钢筋屈服到受压边缘混凝土压当压力逐渐增加,从受拉钢筋屈服到受压边缘混凝土压坏的过程缩短,延性逐渐降低。坏的过程缩短,延性逐渐降低。当轴压力超过界限轴力时,受拉侧钢筋达不到受拉屈服,当轴压力超过界限轴力时,受拉侧钢筋达不到受拉屈服,延性将只取决于混凝土受压的变形能力,因此延性很小。延性将只取决于混凝土受压的变形能力,因此延性很小。8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件Both the test and the analyze all show that the main factor effect th
15、e ductility is the relative depth of the compression zone x x 。The smaller the x x ,the bigger the ductility.8.8 受压构件的延性Ductility factor 曲率曲率延性系数延性系数m m=f f u/f f y 位移位移延性系数延性系数m m=D D u/D D y曲率延性系数曲率延性系数第八章 受压构件试验和分析均表明,对于一般配箍情况,试验和分析均表明,对于一般配箍情况,影响延性的主要因素影响延性的主要因素是相对受压区高度是相对受压区高度x x 。x x 越小,延性越大。越
16、小,延性越大。8.8 受压构件的延性ductility factor延性系数延性系数 曲率曲率延性系数延性系数m m=f f u/f f y 位移位移延性系数延性系数m m=D D u/D D y位移延性系数位移延性系数第八章 受压构件8.8 受压构件的延性 When x x x x b,it is hard to improve the ductility by the reinforcement.We can improve the ductility from the use of stirrup,because the stirrup can restrain the concrete
17、.Besides,the shear failure have the brittle nature,so we should design follow the rule strong shear and weak moment.When the axial load is increasing that the x x increase while the ductility decrease.When the reinforcement is increasing that the decrease while the ductility increase.第八章 受压构件8.8 受压构
18、件的延性 轴压力较大时,即轴压力较大时,即x x x x b,很难通过截面受力钢筋的配置来,很难通过截面受力钢筋的配置来改善延性改善延性 增加箍筋的配置来约束混凝土,通过提高混凝土的变形能力增加箍筋的配置来约束混凝土,通过提高混凝土的变形能力来改善延性。来改善延性。另一方面,受剪破坏都具有明显的脆性性质。为保证正截面另一方面,受剪破坏都具有明显的脆性性质。为保证正截面延性能力的发挥,对延性较高要求的抗震结构,设计中应按延性能力的发挥,对延性较高要求的抗震结构,设计中应按“强剪弱弯强剪弱弯”原则设计受压构件。原则设计受压构件。轴力的增加导致轴力的增加导致x x 增加,使延性减小。增加,使延性减小
19、。增加受压钢筋,可减小增加受压钢筋,可减小x x,可提高延性。,可提高延性。第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件复合箍复合箍螺旋箍螺旋箍连续复合螺旋箍连续复合螺旋箍(用于矩形截面)8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.8 受压构件的延性第八章 受压构件8.9 受压构件的配筋构造要求8.9 Detailing requirements for com
20、pression members Material Strength:concrete:Concrete strength has a pronounced effect on the load-carrying capacity of a column.Usually,we use the high strength concrete.C30C40 are generally used,C50C60 are used in high building.Reinforcement:and steels are used,the high strength bars are not recomm
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