第七章第七章 偏心受力构件承载力计算偏心受力构件承载力计算 7-1 概述概述偏心受力构件是指纵向力偏心受力构件是指纵向力N作用线偏离构件轴线或同时作用线偏离构件轴线或同时作用轴力及弯矩的构件作用轴力及弯矩的构件 。偏心受力构件偏心受力构件图7-1 偏心受力构件受力形态工程中大多数竖向构件（如单层工业厂房的排架柱，多层及高工程中大多数竖向构件（如单层工业厂房的排架柱，多层及高层房屋的钢筋混凝土墙、柱等）都是偏心受压构件；而承受节层房屋的钢筋混凝土墙、柱等）都是偏心受压构件；而承受节间荷载的桁架拉杆、矩形截面水池的池壁等，则属于偏心受拉间荷载的桁架拉杆、矩形截面水池的池壁等，则属于偏心受拉构件。构件。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，公共建筑中的柱多采用圆制柱可采用工字形截面和箱形截面，公共建筑中的柱多采用圆形截面。偏心受拉构件多采用矩形截面。形截面。偏心受拉构件多采用矩形截面。 图7-2 偏心受力构件的截面形式 7-2 偏心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件正截面承载力计算 一、偏心受压构件正截面的破坏特征一、偏心受压构件正截面的破坏特征 （一）破坏类型（一）破坏类型 大量试验表明：构件截面中的符合平截面假定，偏压构大量试验表明：构件截面中的符合平截面假定，偏压构件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。其影响因素主件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。其影响因素主要与偏心距的大小和所配钢筋数量有关。要与偏心距的大小和所配钢筋数量有关。 通常，钢筋混凝土偏心受压构件破坏分为通常，钢筋混凝土偏心受压构件破坏分为2种情况种情况 1、受拉破坏：、受拉破坏： 当偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时，发生的破当偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时，发生的破坏属大偏压破坏。坏属大偏压破坏。 这种破坏特点是受拉区、受压区的钢筋都能达到屈服，受压这种破坏特点是受拉区、受压区的钢筋都能达到屈服，受压区的混凝土也能达到极限压应变，如图区的混凝土也能达到极限压应变，如图73a 所示。所示。 图图7-3 受拉破坏和受压破坏时的截面应力受拉破坏和受压破坏时的截面应力 当偏心距较小或很小时，或者虽然相对偏心距较当偏心距较小或很小时，或者虽然相对偏心距较大，但此时配置了很多的受拉钢筋时，发生的破大，但此时配置了很多的受拉钢筋时，发生的破坏属小偏压破坏。这种破坏特点是，靠近纵向力坏属小偏压破坏。这种破坏特点是，靠近纵向力那一端的钢筋能达到屈服，混凝土被压碎，而远那一端的钢筋能达到屈服，混凝土被压碎，而远离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还是受压，一离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还是受压，一般情况下达不到屈服。如图般情况下达不到屈服。如图73b 、c 所示所示2、受压破坏：、受压破坏：（二）界限破坏及大小偏心受压的分界（二）界限破坏及大小偏心受压的分界 1、界限破坏、界限破坏 在大偏心受在大偏心受压破坏和小偏心受破坏和小偏心受压破坏之破坏之间，从理，从理论上上考考虑存在一种存在一种“界限破坏界限破坏”状状态；当受拉区的受拉；当受拉区的受拉钢筋达到筋达到屈服屈服时，受，受压区区边缘混凝土的混凝土的压应变刚好达到极限好达到极限压应变值 。这种特殊状态可作为区分大小偏压的界限。二者。这种特殊状态可作为区分大小偏压的界限。二者本质区别在于受拉区的钢筋是否屈服。本质区别在于受拉区的钢筋是否屈服。 由于大偏心受由于大偏心受压与受弯构件的适筋梁破坏特征与受弯构件的适筋梁破坏特征类同同， 因此因此,也可用相也可用相对受受压区高度比区高度比值大小来判大小来判别。当当 时，截面属于大偏压；时，截面属于大偏压；当当 时，截面属于小偏压时，截面属于小偏压;当当 时，截面处于界限状态。时，截面处于界限状态。2、大小偏心受压的分界、大小偏心受压的分界2、基本公式的适用范围、基本公式的适用范围 适用于剪压破坏适用于剪压破坏 A、上限值、上限值最小截面尺寸最小截面尺寸 当发生斜压破坏时，梁腹的混凝土被压碎、箍筋不屈服，当发生斜压破坏时，梁腹的混凝土被压碎、箍筋不屈服， 其受剪承载力主要取决于构件的腹板宽度、梁截面高度其受剪承载力主要取决于构件的腹板宽度、梁截面高度 和混凝土强度。因此，和混凝土强度。因此，只要保证构件截面尺寸不要太小，只要保证构件截面尺寸不要太小， 就可防止斜压破坏的发生。就可防止斜压破坏的发生。 当当时 当当时 当当时，按，按线性内插法或按以下公式性内插法或按以下公式计算算（三）弯矩和轴心压力对偏心受压构件（三）弯矩和轴心压力对偏心受压构件 正截面承载力的影响正截面承载力的影响 偏心受压构件是弯矩和轴力共同作用的构件。弯矩与轴力偏心受压构件是弯矩和轴力共同作用的构件。弯矩与轴力对于构件作用彼此之间相互牵制，对于构件的破坏很有影响。对于构件作用彼此之间相互牵制，对于构件的破坏很有影响。如对给定材料、截面尺寸和配筋的偏心受力构件，在达到承载如对给定材料、截面尺寸和配筋的偏心受力构件，在达到承载力极限状态时，截面承受的轴力与弯矩具有相关性，即构件可力极限状态时，截面承受的轴力与弯矩具有相关性，即构件可以在不同的轴力和弯矩组合下达到承载力极限状态。以在不同的轴力和弯矩组合下达到承载力极限状态。 具体讲，在大偏压破坏情况下，随着构件轴力的增加，具体讲，在大偏压破坏情况下，随着构件轴力的增加，构件的抗弯能力提高，但在小偏心受压破坏情况下，随着构构件的抗弯能力提高，但在小偏心受压破坏情况下，随着构件轴力的增加，构件的抗弯能力反而减小，而在界限状态时，件轴力的增加，构件的抗弯能力反而减小，而在界限状态时，一般构件能承受弯矩的能力达到最大值（图一般构件能承受弯矩的能力达到最大值（图74）。）。 图7-4 NuMu相关曲线 在小偏心受压情况下，随着轴向压力的增大，截面所能承担的弯矩反而降低。在小偏心受压情况下，随着轴向压力的增大，截面所能承担的弯矩反而降低。 （四）附加偏心距（四）附加偏心距 由于工程中由于工程中实际存在着荷存在着荷载作用位置的不定性，混凝土作用位置的不定性，混凝土的不均匀性及施工的偏差等因素，都可能的不均匀性及施工的偏差等因素，都可能产生附加偏心生附加偏心距。因此，在偏心受距。因此，在偏心受压构件正截面承构件正截面承载力力计算中，算中，应计入入轴向向压力在偏心方向存在的附加偏心距力在偏心方向存在的附加偏心距 其其值应取取20mm和偏心方向截面尺寸的和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的两者中的较大大值。引。引进附加偏心距后，在附加偏心距后，在计算偏心受算偏心受压构件正截面构件正截面承承载力力时，应将将轴向力作用点到截面形心的偏心距取向力作用点到截面形心的偏心距取为 称为初始偏心距。称为初始偏心距。 ，称，称为初始偏心距。初始偏心距。（五）偏心受压构件的二阶效应（五）偏心受压构件的二阶效应 二阶效应二阶效应轴力在结构变形和位移时产生的附加内力。轴力在结构变形和位移时产生的附加内力。图7-5 构件的二阶效应 在有在有侧移框架中，二移框架中，二阶效效应主要是指主要是指竖向荷向荷载在在产生了生了侧移移的框架中引起的附加内力，即通常称的框架中引起的附加内力，即通常称为 效应。效应。 在无在无侧移框架中，二移框架中，二阶效效应主要是指主要是指轴向力在向力在产生了生了挠曲曲变形的柱段中引起的附加内力，通常称形的柱段中引起的附加内力，通常称为 效效应。(1) 偏心距增大法偏心距增大法 （7-2） （7-2a） （7-2b） 当偏心受压构件的长细比当偏心受压构件的长细比l0/i17.5（对应的矩形截（对应的矩形截面为面为l0/h 5）时，可取）时，可取 =1.0；当；当l0/i17.5时，时，要按上式计算。要按上式计算。图7-6 式中式中 初始偏心距；初始偏心距；构件的构件的计算算长度度 截面高度；其中，对环形截面，取外直径；截面高度；其中，对环形截面，取外直径； 对圆形截面，取直径；对圆形截面，取直径；截面的有效高度；截面的有效高度；偏心受偏心受压构件截面曲率修正系数；构件截面曲率修正系数； 当当 时，取时，取 构件构件长细比比对截面曲率的影响系数；当截面曲率的影响系数；当 时，取，取构件截面面构件截面面积；矩形截面；矩形截面 对于于T形和工字形形和工字形 截面，均取截面，均取轴向向压力力设计值 (2)刚度折减的弹性分析法刚度折减的弹性分析法 采用有限元程序进行结构弹性分析，分析过程中应将构采用有限元程序进行结构弹性分析，分析过程中应将构件刚度折减：件刚度折减： 梁梁 为为0.4 ；柱为；柱为0.6 ；剪力墙、核心筒壁为；剪力墙、核心筒壁为0.6。按这样求得的内力可直接用于截面设计，按这样求得的内力可直接用于截面设计， 不需要再乘不需要再乘 系系数。数。 （一）矩形截面非对称配筋构件正截面承载力（一）矩形截面非对称配筋构件正截面承载力 一、偏心受压构件正截面承载力计算一、偏心受压构件正截面承载力计算1、基本计算公式及适用条件：、基本计算公式及适用条件： (1)大偏大偏压 （7-3） （7-4） （7-5）公式的适用条件：公式的适用条件： （7-6） （7-7）界限情况下的界限情况下的 （7-8） 当截面尺寸、配筋面当截面尺寸、配筋面积和材料和材料强强度度为已知已知时， 为定值，为定值，按式（按式（7-8）确定。）确定。(2)小偏小偏压 （7-9） 式中式中 根据根据实测结果可近似按下式果可近似按下式计算：算：（7-10）（7-11） 注意：注意：基本公式中基本公式中 条件满足时，才能保证受压条件满足时，才能保证受压钢筋达到屈服。当钢筋达到屈服。当 时，受压钢筋达不到屈服，其正截时，受压钢筋达不到屈服，其正截面的承载力按下式计算。面的承载力按下式计算。 （7-12） 为轴向向压力作用点到受力作用点到受压纵向向钢筋合力点的距离，筋合力点的距离，计算算中中应计入偏心距增大系数。入偏心距增大系数。矩形截面非矩形截面非对称配筋的小偏心受称配筋的小偏心受压构件，当构件，当N fcbh时尚尚应按下列公式按下列公式验算：算： （7-13） （7-14） 式中，式中，轴向向压力作用点到受力作用点到受压区区纵向向钢筋合力点的距离；筋合力点的距离；纵向受向受压钢筋合力点到截面筋合力点到截面远边的距离；的距离； 当轴向压力设计值当轴向压力设计值N较大且弯矩作用平面内的偏心距较小较大且弯矩作用平面内的偏心距较小时，若垂直于弯矩作用平面的长细比较大或边长较小时，则时，若垂直于弯矩作用平面的长细比较大或边长较小时，则有可能由垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力起控制作用。有可能由垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力起控制作用。因此，因此，规范规范规定：偏心受压构件除应计算弯矩作用平面规定：偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外，尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用的受压承载力外，尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力，此时，可不计入弯矩的作用，但应考虑平面的受压承载力，此时，可不计入弯矩的作用，但应考虑稳定系数的稳定系数的影响。影响。 （7-15） 2、垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算、垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算计算可分为截面选择（设计题）和承载力验算（复核题）两类。计算可分为截面选择（设计题）和承载力验算（复核题）两类。 截面设计一般指配筋计算。在截面设计一般指配筋计算。在 及及 在未确定以前，在未确定以前，值是无值是无法直接计算出来的。因此就无法用法直接计算出来的。因此就无法用和和b 做比较来判别是大偏压做比较来判别是大偏压还是小偏压。根据常用的材料强度及统计资料可知：还是小偏压。根据常用的材料强度及统计资料可知： 在一般情况在一般情况下，下， 当当 时，可按大偏压情况计算时，可按大偏压情况计算 及及 ； 当当 时，可按小偏压情况计算时，可按小偏压情况计算 及及 ；3、公式的应用、公式的应用矩形截面非对称配筋的计算方法矩形截面非对称配筋的计算方法同时，在所有情况下，同时，在所有情况下， 及及 还要满足最小配筋的规定；还要满足最小配筋的规定；同时同时 不宜大于不宜大于1）大偏心受压）大偏心受压 情况情况1： 均未知均未知 可利用基本公式可利用基本公式(7-3)，(7-4)计算，但有三个未知数计算，但有三个未知数 、 和和 ，即要补充一个条件才能得到唯一解。通常以，即要补充一个条件才能得到唯一解。通常以 的总用量为最小作为补充条件，就应该充分发挥受压混的总用量为最小作为补充条件，就应该充分发挥受压混凝土的作用并保证受拉钢筋屈服，此时，可取凝土的作用并保证受拉钢筋屈服，此时，可取情况情况2： 已知已知 此时，可直接利用基本公式此时，可直接利用基本公式(7-3)，(7-4)求得唯一解，求得唯一解，其计算过程与双筋矩形截面受弯构件类似，在计算中应注意其计算过程与双筋矩形截面受弯构件类似，在计算中应注意验算适用条件。验算适用条件。举例：举例：p197 例例7-1。 2）小偏心受压）小偏心受压 情况情况1： 均未知均未知 由基本公式（由基本公式（7-9），（），（7-10）及式（）及式（7-11）可看出，未知数）可看出，未知数总共共有四个有四个 、 、 和和，因此要得出唯一解，需要补充一个，因此要得出唯一解，需要补充一个条件。与大偏压的截面设计相仿，在条件。与大偏压的截面设计相仿，在 及及 均未知时均未知时 以以 为最小作为补充条件。为最小作为补充条件。 而在小偏压时，由于远离纵向力一侧的纵向钢筋不管是受而在小偏压时，由于远离纵向力一侧的纵向钢筋不管是受 拉还是受压均达不到屈服强度（除非是偏距心距过小，拉还是受压均达不到屈服强度（除非是偏距心距过小， 且轴向力很大）。且轴向力很大）。 因此，一般可取因此，一般可取As为按最小配筋百分率按最小配筋百分率计算出算出钢筋的截面筋的截面 面面积，这样得出的得出的总用用钢量量为最少。故取：最少。故取：这样解联立方程就可求出这样解联立方程就可求出情况情况2： 已知已知 或已知或已知 这种情况的未知数种情况的未知数 与可用的基本公式一致，可直接与可用的基本公式一致，可直接求出求出和和s或或（2）承载力验算（复核题）承载力验算（复核题） 进行承载力校核时，一般已知进行承载力校核时，一般已知b、h、As及及 ，混凝土，混凝土强度等级及钢筋级别，构件长细比强度等级及钢筋级别，构件长细比l0/h，轴心向力设计值，轴心向力设计值N和偏心距和偏心距e0，验算截面是否能承受该，验算截面是否能承受该N值，或已知值，或已知N值值时，求能承受的弯矩设计值时，求能承受的弯矩设计值Mu。 显然，需要解答的未知数为显然，需要解答的未知数为N和和，它与可利用的方程数是，它与可利用的方程数是一致的，可直接利用方程求解。一致的，可直接利用方程求解。 求解时首先须判别偏心受压类型。一般先从偏心受压的求解时首先须判别偏心受压类型。一般先从偏心受压的基本公式（基本公式（7-3），（），（7-4）或（）或（7-9），（），（7-10）中消去中消去N，求出，求出x或或，若若 ，即可用该，即可用该x或或进而求出进而求出N； 若若 ，则应按小偏心受压重新计算，则应按小偏心受压重新计算，最后求出，最后求出N。举例：例举例：例7-2。（二）对称配筋矩形截面的配筋计算及复核（二）对称配筋矩形截面的配筋计算及复核对称配筋是实际结构工程中偏心受压柱的最常见的配筋方式。对称配筋是实际结构工程中偏心受压柱的最常见的配筋方式。 由于其控制截面在不同的荷由于其控制截面在不同的荷载的的组合下可能承受正、合下可能承受正、负弯矩作用，即截面中的受拉弯矩作用，即截面中的受拉钢筋在反向弯矩作用下将筋在反向弯矩作用下将变为受受压，而受，而受压钢筋筋则变为受拉。受拉。为了便于了便于设计及施工，及施工，这种截种截面常采用面常采用对称配筋，即取称配筋，即取 并且采用同并且采用同一规格的钢筋一规格的钢筋 。，as=，并且采用同一，并且采用同一规格的格的钢筋筋 因此在大偏心受压时，均有因此在大偏心受压时，均有 对于小偏压，由于一侧钢筋应力达不到屈服，情形则较为复杂。对于小偏压，由于一侧钢筋应力达不到屈服，情形则较为复杂。 对称配筋情况下，大小偏压的界限破坏荷载为（当对称配筋情况下，大小偏压的界限破坏荷载为（当x=xb或或=b时）时） （7-16） 因此，当轴向力设计值因此，当轴向力设计值 时，截面为小偏时，截面为小偏压；当压；当 时，截面为大偏压。时，截面为大偏压。 1、截面选择、截面选择1) 大偏压计算大偏压计算 （7-17） （7-18） 联立求解：联立求解：当当 时，可按不，可按不对称配筋称配筋计算方法一算方法一样处理。理。当当xxb(或或b)时，则认为受拉受拉钢筋筋As达不到屈服达不到屈服强强度，而属度，而属于小偏于小偏压情况，就不能用大偏情况，就不能用大偏压的的计算公式算公式进行配筋行配筋计算，算，此此时可采用小偏可采用小偏压公式公式进行行计算。算。 2) 小偏压计算小偏压计算由基本公式（由基本公式（7-9）,（7-10）取）取可得可得的三次方程，解出的三次方程，解出后，即可求得配筋，但后，即可求得配筋，但过于繁于繁琐。规范范建建议可按下列公式可按下列公式计算：算：代入得：代入得： （7-20） （7-19）2、承载力复核、承载力复核可按不可按不对称配筋的承称配筋的承载力复核方法力复核方法进行行计算。但取算。但取举例：举例：p199，例，例7-3，7-4。 通常从上面的计算结果可看出，对某一组特定的内力通常从上面的计算结果可看出，对某一组特定的内力 （M，N）来讲，对称配筋截面的用钢量要比非对称配）来讲，对称配筋截面的用钢量要比非对称配 筋截面的用钢量多一些。筋截面的用钢量多一些。（三）工字形截面偏心受压构件正截面承载力计算（三）工字形截面偏心受压构件正截面承载力计算 在单层工业厂房中有可能使用截面尺寸较大的排架柱。为在单层工业厂房中有可能使用截面尺寸较大的排架柱。为了节省混凝土和减轻结构自重，常把这类柱设计成对称的工字了节省混凝土和减轻结构自重，常把这类柱设计成对称的工字形。形。 工字形截面偏心受压构件的受力和破坏特征以及计算原工字形截面偏心受压构件的受力和破坏特征以及计算原则与矩形截面受压构件相同，只不过由于截面形状不同，其计则与矩形截面受压构件相同，只不过由于截面形状不同，其计算公式的形式有些差别。由于在实际工程中，多采用对称配筋，算公式的形式有些差别。由于在实际工程中，多采用对称配筋，所在这里只介绍对称配筋的计算公式。所在这里只介绍对称配筋的计算公式。 1、大偏压工字形截面的计算（设计）、大偏压工字形截面的计算（设计） 在在轴向力向力N及及弯矩弯矩M作用下，作用下，x bh0，此此时有有2种情况，种情况，即即图7-8 1)当当 时时 其截面应力图形与高度为其截面应力图形与高度为h，宽度，宽度 与矩形截面完全相同，与矩形截面完全相同，根据对称配筋的平衡条件，得：根据对称配筋的平衡条件，得： （7-21） （7-22） （7-23a）或或 当当此此时上式上式变为： （7-24）（7-23b）2）当）当时时 ，截面受压区为，截面受压区为T形，根据平衡条件，得：形，根据平衡条件，得： （7-25） （7-26） （7-27） 由式由式(7-27)，式，式(7-28)可看出，与矩形截面可看出，与矩形截面对称配筋称配筋计算公式是非常相似的。只是将矩形截面尺寸算公式是非常相似的。只是将矩形截面尺寸计算公式中的算公式中的N改改为 将将 改改为而已。而已。 （7-28）2、小偏压工字形截面的计算、小偏压工字形截面的计算 当当 时，肯定为小偏压。见图，肯定为小偏压。见图7-9。图7-9 小偏心受压工字形截面对称配筋列出平衡方程：列出平衡方程： （7-29） （7-30）这样就可按矩形截面就可按矩形截面对称配筋解出称配筋解出及及 （7-31）但由于是但由于是对称配筋，直接可称配筋，直接可给出公式如下：出公式如下： （7-32） （7-33） 三、双向偏心受压构件正截面承载力计算三、双向偏心受压构件正截面承载力计算图7-10 双向偏心受压构件 直接计算复杂，常采用倪克勤方法近似计算。该法假定直接计算复杂，常采用倪克勤方法近似计算。该法假定材料处于弹性阶段，在轴压、单偏压、双偏压情况下，截面材料处于弹性阶段，在轴压、单偏压、双偏压情况下，截面应力都能达允许应力应力都能达允许应力 ，由材料力学可得：，由材料力学可得： 轴压 ： x方向方向单偏偏压： y方向方向单偏偏压： （7-36）（7-34）（7-35）双偏双偏压： 由上式得：由上式得： （7-38） （7-39） （7-37）或 （7-40） 轴力作用于轴力作用于x轴，并考虑相应的计算偏心距轴，并考虑相应的计算偏心距 后，按全部纵向钢筋计算的构件受压承载力设计值；后，按全部纵向钢筋计算的构件受压承载力设计值；轴力作用于轴力作用于y轴，并考虑相应的计算偏心距轴，并考虑相应的计算偏心距 后，按全部纵向钢筋计算的构件受压承载力设计值；后，按全部纵向钢筋计算的构件受压承载力设计值； 截面轴心受压承载力设计值。截面轴心受压承载力设计值。 公式公式(7-40)是一个截面承载力复核式。因此，设计时要先是一个截面承载力复核式。因此，设计时要先假定截面尺寸、材料强度和配筋多少，然后按式该式核算，至假定截面尺寸、材料强度和配筋多少，然后按式该式核算，至满足时为止。满足时为止。7-3 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算由于工程中出现的偏心受拉构件截面多为矩形，由于工程中出现的偏心受拉构件截面多为矩形，故下面只讨论矩形截面偏受拉构件的设计问题故下面只讨论矩形截面偏受拉构件的设计问题。一、偏心受拉构件的分类一、偏心受拉构件的分类按照偏心拉力的作用位置不同，偏心受拉构件可分为按照偏心拉力的作用位置不同，偏心受拉构件可分为小偏心受拉和大偏心受拉小偏心受拉和大偏心受拉小偏心受拉和大偏心受拉小偏心受拉和大偏心受拉两种两种 (a)小偏心受拉小偏心受拉 (b)大偏心受拉大偏心受拉 当作用力当作用力N出现在出现在As和和 之间之间（即（即e0h/2-as）时，为大偏心）时，为大偏心受拉。见图受拉。见图7-11；同时规定，；同时规定，As为离偏心拉力较近一侧纵筋为离偏心拉力较近一侧纵筋截面面积，截面面积， 为离偏心拉力较为离偏心拉力较远一侧纵筋截面面积。远一侧纵筋截面面积。二、偏心受拉构件的破坏特点二、偏心受拉构件的破坏特点1、小偏心受拉、小偏心受拉2、大偏心受拉、大偏心受拉当当As配置适量时，破坏特点与大偏心受压破坏时相同；配置适量时，破坏特点与大偏心受压破坏时相同；当当As配置过多时，破坏类似于小偏心受压构件。当配置过多时，破坏类似于小偏心受压构件。当x 2 时，时， 也不会受压屈服。也不会受压屈服。三、偏心受拉构件正截面承载力计算三、偏心受拉构件正截面承载力计算1、小偏心受拉、小偏心受拉（7-41）（7-42） e轴向拉力作用点至轴向拉力作用点至As合力点距离，合力点距离，e=h/2-e0-as； 轴向拉力作用点至合力点距离，轴向拉力作用点至合力点距离， =h/2+e0-as；e0轴向力对截面重心的偏心距，轴向力对截面重心的偏心距，e0=M/N。2、大偏心受拉、大偏心受拉（7-43）（7-44） e轴向拉力作用点到轴向拉力作用点到As合力点距离，合力点距离， e=e0-h/2+as。 公式适用条件为：公式适用条件为：x bh0 （7-45）x 2 （7-46）（7-47） =h/2+e0- 7-4 偏心受力构件斜截面受偏心受力构件斜截面受 剪承载力计算剪承载力计算一、偏心受压构件斜截面抗剪强度计算一、偏心受压构件斜截面抗剪强度计算（一）试验研究分析（一）试验研究分析在偏心受压构件中一般都伴随有剪力作用。试验表明，在偏心受压构件中一般都伴随有剪力作用。试验表明，当轴向力不太大时，轴向压力对构件的抗剪强度起有当轴向力不太大时，轴向压力对构件的抗剪强度起有利作用。这是由于轴向压力的存在将使斜裂缝的出现利作用。这是由于轴向压力的存在将使斜裂缝的出现相对推迟，斜裂缝宽度也发展得相对较慢。当相对推迟，斜裂缝宽度也发展得相对较慢。当N/fcbh在在0.3-0.5范围内时，轴向压力对抗剪强度范围内时，轴向压力对抗剪强度的有利影响达到峰值；若轴向压力更大，则构件的抗的有利影响达到峰值；若轴向压力更大，则构件的抗剪强度反而会随着剪强度反而会随着N的增大而逐渐下降。的增大而逐渐下降。（二）偏心受压构件斜截面承载力计算公式（二）偏心受压构件斜截面承载力计算公式1、计算公式、计算公式（7-48） 偏心受压构件计算截面的剪跨比；偏心受压构件计算截面的剪跨比；N与剪力设计值与剪力设计值V相对应的轴向压力设计值，当相对应的轴向压力设计值，当 N0.3fcA时，取时，取N=0.3fcA，A 为构件的截面面积。为构件的截面面积。2、计算剪跨比的取值、计算剪跨比的取值对各类结构的框架柱，宜取对各类结构的框架柱，宜取 ；对框架结构中的框架柱，当；对框架结构中的框架柱，当其反弯点在层高范围内时，可取其反弯点在层高范围内时，可取 ；当；当3时，取时，取=3；此处；此处Hn为柱净高，为柱净高，M为计算截面上与剪力设计为计算截面上与剪力设计值值V相应的弯矩设计值。相应的弯矩设计值。对其它偏心受压构件，当承受均布荷载时，取对其它偏心受压构件，当承受均布荷载时，取=1.5；当承受；当承受集中荷载时（包括作用有多种荷载且集中荷载对支座截面或节点集中荷载时（包括作用有多种荷载且集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值边缘所产生的剪力值占总剪力值75%以上时），取以上时），取=a/h0；当当3时，取时，取=3；此处，；此处，a为集为集中荷载至支座或节点边缘的距离。中荷载至支座或节点边缘的距离。3、公式的适用条件、公式的适用条件V 0.25cfcbh0 （7-49） 当满足当满足 （7-50） 条件时，框架柱就可不进行斜截面抗剪强度计算，按构造要求配置箍筋。条件时，框架柱就可不进行斜截面抗剪强度计算，按构造要求配置箍筋。二、偏心受拉构件斜截面抗剪强度计算二、偏心受拉构件斜截面抗剪强度计算（一）试验研究分析（一）试验研究分析试验表明，由于轴向拉力的存在，将使构件的抗剪能力明试验表明，由于轴向拉力的存在，将使构件的抗剪能力明显降低，而且降低的幅度随轴向拉力的增加而增大。显降低，而且降低的幅度随轴向拉力的增加而增大。 （二）偏心受拉构件斜截面承载力计算公式（二）偏心受拉构件斜截面承载力计算公式 (7-51) N与剪力设计值与剪力设计值V相应的轴向拉力设计值；相应的轴向拉力设计值； 计算截面剪跨比。计算截面剪跨比。当右边的计算值小于当右边的计算值小于 时，应取等于时，应取等于 ，且，且 值不得小于值不得小于 。肚松衯宸&愮鐝D)? $?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑 d?噡1/2001骞寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/imgr_logo.gif 冣杁9/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/logo.gif 冟?A/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-CRM鍦敤.files/logo_compute.gif 冡?疘1/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/ 9/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/0830.gif冧塖阇8/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/4-2.gif冨篰飁/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/imgr_logo.gif 冨杁9/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo.gif 冦旿?A/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo_compute.gif 冧?疘4/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/ /ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/0830.gif冪阇?/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/biaoshi.gif 冭賏?;/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/cio.gif 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J ? ?$孅?0lH効譱 蘑 ?R?;N?囏a杸) G?t$撈-0?c+ 僿?v胐顑o2? 刻N稍嶀?寃?泲?a碍鹄YZF猏虓贋用 拷T,V3B 励 =桽=?ST傄u烶輤 腙鲳0_儖?絅= 计裌 巹4 飪秞 ? 塀墕銒t隿+ 废 榰N82) 撅 ? uG? 儅導鴣鮁 e5?O 轴C冾:_)5隠瑾.觠0峗E ?王?謷呻 u?蓌 X0?艣专 ?u ?V=Zt望?v;3蒛h8#?d?z痣W兠 兯凔?黄T?彄貖 ?ty?嗥 肻BuSU?x 墊侓?嬎茆=D彎塎 偗aN? 婻 鞽咢0v箅 _溹?J) 橆1e?c?r? 萤G;烹2C?c? 炩 ?婾 U蔙T宆 Q ?啪)u 铿竗?莙 0 釆U $_饎囕 雒 u?w ?鍳x?)StE 媭E 鄫P鲉 S现性?5?E/?H 鬢砺啊l鴭?= 鄒,?6 蜢?X? 逫秼 雎G7?tC? ?7?嬊儀 鴣b_G?雨?X?8 y隵蘆挺?k吜W娫QY簮? 嫋g&樱匵补 ?銋i罕凂*pl蘘孠嚈鱺獭礻訋?桇挵tzS?N藫弆籽D啶?2 禚艳?g!凲瘬