(混凝土)习题集

破坏时,受拉钢筋As的应力首先达到屈服强度,受拉区横向裂缝迅速开展并向受压区延伸,致使受压区混凝土面积减小,土达到其极限压应变生在轴向压里偏心距坏。

总的看来,拉压钢筋也达到屈凝土压碎而导致构件兆,属于塑性破坏。

(2)受压破坏。不是太小但配置有很破坏。构件由于混凝到屈服强度,而另一 大偏心受压破坏

态,称为界限破坏。其主要特征为,

在受拉钢筋屈服时,受压区边缘混凝土达到极限压应变而被压碎。试验还表明,从开始加荷直到 构件破坏,截面平均应变的平截面假定都较好地符合,如图5-1所示。

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最后靠近轴向压力一侧的受压区边缘混凝而被压碎,受压纵筋屈服。这种破坏都发较大的情况,故习惯也称为大偏心受压破

破坏是受拉钢筋首先达到屈服,然后受压服,最后由于受压混

破坏,这种破坏形态在破坏前有明显的预

当轴向力N的偏心矩很小,或虽然偏心距多受拉钢筋时,构件就会发生这种类型的

土受压而破坏,压应力较大一侧钢筋能达侧的钢筋受拉不屈服或受压不屈服。 和小偏心受压破坏之间存在着一种界限状

5-1

由此可得界限破坏时:

x'b?cu??h0?cu??y1?y1??cu

对于热扎钢筋,与受弯构件相似,取xb=β1x’b,界限相对受压区高度:

?b?xb?h0?11?fyEs?cu

3. 判别大﹑小偏心受压的条件为: ???b或x??bh0,为大偏心受压; ???b或x??bh0,为小偏心受压。

截面设计时,由于钢筋面积尚未确定无法先求出,可近似用偏心距来判别偏心类型。当ε ei>0.3h0时,可能为大偏心受压,也可能为小偏心受压,可按大偏心受压设计;当εei≤0.3h0时 按小偏心受压设计。

对称配筋,取N=Nu=α1?cbx可直接算出x,即:

x?N ?1fcb 当x≤?bh0时,应按大偏心受压构件计算;当x>?bh0,应按小偏心受压构件计算。

4. 考虑到工程中实际存在着竖向荷载作用位置的不确定性﹑混凝土质量的不均匀性﹑配筋的 不对称性以及施工偏差等因素,《规范》规定,在偏心受压构件受压承载力计算中,必须计入轴向压力在偏心方向的附加偏心矩ea,其值取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者的较大值。则正截面计算时所取的初始偏心距ei应为:

ei=e0+ea

式中 e0─轴向压力的偏心距,e0?M; N M﹑N─分别为偏心受压构件弯矩和轴力设计值。

5. 偏心受压构件在偏心荷载作用下会发生侧向弯曲,即产生侧向挠度(图5-2)

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由此引起二阶弯矩,亦称二阶效应。结构工程中的二阶效应泛指在产生了挠曲变形或层间位移的结构构件中由轴向压力所引起的附加内力。如对无侧移的框架结构,二阶效应是指轴向压力在产生了挠曲变形的柱段中引起部的弯矩,一般不增大柱应主要是竖向荷载在产效应。

我国规范对长细比较大大系数?来近似考虑二阶弯

的偏心距受压构件采用把初始偏心距ei乘以一个增矩的影响,即:

的附加内力,通常称为P─?效应,它可能增大柱中端控制截面的弯矩。对有侧移的框架结构,二阶效生了侧移的框架中引起的附加内力,通常称为P─△

fei?f?(1?)ei??ei

ei式中 ?─偏心距增大 f─控制截面的挠度。

系数;

根据大量理论分析和试验的结果,偏心距增大系数?可按下式计算:

??1?l1(0)2?1?2

1400ei/h0h?1?0.5fcA Nl0 h?2?1.15?0.01

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式中 h─截面高度,对环形截面,取外直径;对圆形截面,取直径;

h0─截面有效高度;对环形截面,取h0=r2+rs;对圆形截面,取h0=r+rs;其中r2、r、rs分别表示环形截面的外半径﹑圆形截面直径及纵筋重心所在圆周的半径;

A─构件的截面面积;对T形﹑I形截面,均取A=bh+2(b’f-b)h’f; ξ1 ─轴压力对截面曲率的修正系数,当ξ1>⒈0时,取ξ1=1.0; ξ2─构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h<15时,取ξ2=1.0; l0─构件的计算长度。

6. 图5-3为矩形截面大﹑小偏心受压破坏时截面应力计算图形。

7. 对大偏心受压构件由平衡条件,可得出非对称配筋矩形截面大偏心受压构件的受压承载力计 算公式。

xNe??1fcbx(h0?)?f'yA's(h0?a's) (1)

2Ne?N(e0?于是式(1)变为:

hhh?as)?Ne0?N(?as)?M?N(?as) 222hxM?N(?as)??1fcbx(h0?)?f'yA's(h0?a's) (2)

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