ganggouren
“转自：结构设计-公众号“
第六章：钢筋混凝土受压构件承载力计算
6.2偏心受压构件正截面承载力计算
钢筋混凝土偏心受压构件多采用矩形截面，截面尺寸较大的预制柱可采用工字形截面和箱形截面。圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。
大量试验表明：构件截面变形符合平截面假定，偏压构件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。
偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关。
偏心受压短柱试件的破坏可分为两类：
1、受拉破坏（也称为大偏心受压破坏）
◆轴向压力偏心距较大，截面部分受拉、部分受压。如受拉区配筋量适中，则构件在受力后，受拉区先出现横向裂缝。随着荷载增加，裂缝不断开展延伸，受拉钢筋应力首先达到屈服强度。
◆ 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。
2、受压破坏（小偏心受压）
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，截面全部受压或大部分受压。
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。
◆ 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。
◆ 当相对偏心距e0/h0很小时，‘受拉侧’还可能出现“反向破坏”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，远侧钢筋可能受拉也可能受压，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。
3、受拉破坏和受压破坏的界限
◆ 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，其相对界限受压区高度仍为:
大小偏心受压的分界：
附加偏心距和偏心距增大系数
1、附加偏心距
由于施工误差、荷载作用位置的不确定性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，即在正截面受压承载力计算中，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。
参考以往工程经验和国外规范，附加偏心距ea取20mm与h/30 两者中的较大值，此处h是指偏心方向的截面尺寸。
偏心距增大系数η
矩形截面正截面承载力设计计算
非对称配筋截面：构建截面两侧所配置的钢筋不相等（数量或直径不同）。不对称配筋比较经济，但是施工不够方便。
对称配筋截面：构件截面两侧配置了相等的钢筋。对称配筋要多用一些钢筋，但构造简单、施工方便，特别是构件在不同的荷载组合下，同一截面可能承受数量相近的正负弯矩时，更应该采用对称配筋。
一、不对称配筋截面设计
基本公式
1、大偏心受压（受拉破坏）
已知：截面尺寸(b×h)、材料强度( fc、fy，fy’ )、构件长细比(l0/h)以及轴力N和弯矩M设计值
若ηei>eib.min=0.3h0，
一般可先按大偏心受压情况计算
1）As和A’s均未知时
★若A‘s<0.002bh
则取A‘s=0.002bh，然后按A‘s为已知情况计算。
★若As<ρminbh ，应取As=ρminbh。
2）A‘s为已知时
先由第二式求解x
★若As<ρminbh ，应取As=ρminbh。
★若As<ρminbh ，应取As=ρminbh。
2、小偏心受压（受压破坏）
另一方面，当偏心距很小时，如附加偏心距ea与荷载偏心距e0方向相反，
则可能发生As一侧混凝土首先达到受压破坏的情况，这种情况称为“反向破坏”。此时通常为全截面受压，由图示截面应力分布，对A’s取矩，可得，
e’=0.5h-a’-(e0-ea), h’0=h-a’
重新求解 和A‘s
用基本公式求解非常麻烦，迭代计算方法
对于Ⅱ级钢筋和<C50混凝土，在0.4~0.5之间，近似取0.45
二、不对称配筋截面复核
二、对称截面
排版不美观，大家将就看，小编一直在改进。
内容一定存在问题，希望大家不要永远做一个看客啊，发现问题就直接留言质问小编。
查看往期内容，请点击下面链接：
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】1.1混凝土结构的一般概念
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】1.2混凝土结构的发展与应用概况
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】2.1 混凝土的物理力学性能
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】2.2钢筋的品种和力学性能
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】2.3钢筋与混凝土的粘结
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】第三章 钢筋混凝土转自：结构设计-公众号计算原理
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】4.1受弯构件的截面形式和构造
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】4.2受弯构件的正截面的受力分析
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】4.2受弯构件正截面受弯承载力计算
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】5.1受弯构件斜截面承载力计算概述与受力分析、破坏形态
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】5.2影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】5.3受弯构件斜截面受剪承载力计算
【混凝土转自：结构设计-公众号原理】6.1轴心受压构件正截面承载力计算
