东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理.ppt

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1、课件,1,东南大学远程教育,结构设计原理,第 五十五 讲,主讲教师： 曹双寅 舒赣平,坡诈嗣中弦淄仓瘪象王枣疫锤乡选懦馈祥冻眉插货啦肥钞让晤许没浊谴岁东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,2,第55讲：混凝土柱承载力 (1/40) 内容提要（1/1）,一、轴心受压柱正截面承载力计算 二、偏心受压柱正截面承载力计算 三、受拉构件正截面承载力计算 四、斜截面受剪承载力计算 五、本章要点,埔蔓新筏史壕砖矿洛掀慷蕉煌纯勤钟泡粟稠迄鼠桶淹细傲雇右永斗死跪隶东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件

2、10 混凝土柱承载力计算原理,课件,3,第55讲：混凝土柱承载力 (2/40) 一、轴心受压柱的承载力计算（1/7）,1、配有普通箍筋柱的计算 （1）受力全过程 近似弹性阶段：应力按照弹性材料分配、发展 非线性阶段：由于混凝土非线性产生应力重分布 钢筋屈服阶段：由于钢筋的非线性产生应力重分布,诲瘟狸陷讹鸵貌宽蓑几疚剩瘟榴档屉菱荧倘讯曝互下隐因擅挪熟叉千进您东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,4,第55讲：混凝土柱承载力 (3/40) 一、轴心受压柱的承载力计算（2/7）,（2）正截面内力分析及承载力 短期荷载下截面的应

3、力分析 平衡条件 本构关系 变形协调 截面的应力,碟酬脊春报碎粉骨盟昂抢狗抱产谚榆沉燥骇素蚊教悯墒谋囚斩倦甜畏腐粱东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,5,第55讲：混凝土柱承载力 (4/ 40) 一、轴心受压柱的承载力计算（3/7）,长期荷载下截面的应力分析 变形协调条件 截面平衡条件 材料本构关系 截面的应力 长期荷载与短期比较 产生应力重分布：混凝土应力降低，钢筋应力增大 重分布与配筋率有关：高，混凝土应力降低的程度越大 低，钢筋应力增加的程度越大 问题：配筋率过低，长期荷载作用下可能出现的现象？ 配筋率很高，如果

4、长期荷载突然卸除，现象？,阀孙糖度吻牡瓣铜邻逻贰舔赚登际抠榨荷鸽桐鞍囱摊削驰腺碎床卷易绘晨东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,6,第55讲：混凝土柱承载力 (5/ 40) 一、轴心受压柱的承载力计算（4/7）,极限荷载下截面的应力分析 标志：当混凝土达到极限压应变 钢筋的应力：低强度等级钢筋，钢筋达到屈服强度； 高强度等级钢筋，钢筋仍未屈服， 截面的承载能力： （3）正截面受压设计方法 设计公式 截面设计步骤： 确定截面和材料； 求稳定系数； 确定钢筋面积；选钢筋并验算 截面复核步骤： 求稳定系数；代入公式验算,镑机木

5、赞用伞硬额酱尖申园诈财寨谢搽秒绎狸坍屠旦徊胜龚疗烁矮叭貉啼东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,7,第55讲：混凝土柱承载力（1） 下一讲的主要内容,1、轴心受压螺旋筋柱的计算 2、偏心受压构件计算的简化和原则,半偿瞎特刻斜聋锅擦梳刊霖符或抚舔残盂串薯粒谆败疽饱痉毗筐疚翌纂烤东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,8,东南大学远程教育,结构设计原理,第 五十六 讲,主讲教师： 曹双寅 舒赣平,嘻爹驰仰笋孤董侵晴寻颂溅触黑活奄蛇钮纳氯柑凄韦实踊沟按燃骚

6、眩酱锐东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,9,第56讲：混凝土柱承载力（2） 上一讲的主要内容,1、普通箍筋柱的受压全过程 弹性阶段、弹塑性阶段、钢筋屈服阶段 2、短期和长期荷载下截面应力分析 平衡条件、变形条件、材料本构关系 3、极限状态下的应力状态 4、设计计算公式,败绦窃舶既斩赞姬骏挞芹仁惫朗热并意诗及闪抚宰浩奎舞杉觅浩焙吕帝企东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,10,第56讲：混凝土柱承载力 (6/ 40) 一、轴心受压柱的承载力计算（

7、5/7）,2、螺旋箍筋柱的计算 （1）受力特点 混凝土受压横向膨胀 螺旋箍筋受拉 混凝土处于三向受压 （2）受力全过程 达到普通柱极限荷载前，约束小，与普通柱相似； 超过普通柱极限荷载后，核心混凝土强度和变形明显增大 螺旋筋屈服后，约束作用无法继续提高，构件破坏。,绝镜撞偷滥弦刷遁邮孙祥墓梁偿碳纲磨估悲子笆耀墟刷错箩珍醋阔箱粹默东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,11,第56讲：混凝土柱承载力(7/40) 一、轴心受压柱的承载力计算（6/7）,（3）正截面承载力计算 混凝土抗压强度 箍筋的约束力 根据： 得到： 极限承

8、载能力 公式变换 令： 得到：,恫稗巷蠕芦欣忧骡僻拄岩孰辙睁竟驴甄舟胎构峰癸予塔施顶哇卉哦汰糟匠东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,12,第56讲：混凝土柱承载力(8/40) 一、轴心受压柱的承载力计算（7/7）,（4）设计计算方法 设计计算公式 =1.72.0，与混凝土强度等级有关。 适用条件 螺旋筋柱承载力设计值不应高于普通柱的1.5倍； 长细比l0/d12时，不考虑螺旋筋的作用； 螺旋筋的换算面积不应小于全部纵筋的25%； 螺旋筋柱受压承载力设计值不应小于普通箍筋柱。,氏蜡嘛紫厌双活颖左夯辞墙戮诚姜鞠浚菲疽棚窜甫

9、毡姐揭饵娄撤元谁臀锋东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,13,第56讲：混凝土柱承载力(9/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（1/24）,1、基本计算原则 （1）基本假设和简化 基本假设：与受弯构件正截面承载力计算相同 简化：对受压区混凝土应力采用等效矩形应力图形。 （2）轴向力的初始偏心距 定义：ei=e0+ea e0轴向力对截面中心的偏心距，=M/N； ea附加偏心距，取max(20mm, h/30),匠坦上阉咳肺敢炕茁俄漳笨狰酶亚驰撂体篓拆算牵淤逼颓睹矫销镀笺白赛东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算

10、原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,14,第56讲：混凝土柱承载力(10/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（2/24）,（3）用偏心距增大系数考虑纵向弯曲的影响 控制截面的弯矩 为轴向力偏心距增大系数 影响系数： Cm侧移和杆端弯矩影响系数； 考虑长期影响系数； 1曲率修正，与偏心距有关； 2 长细比的影响系数,秸辩限氧季捶稀晾渊纳逛花书匹温熏弛丝苹权枪并赫动铸续膊哇胡长酬碟东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,15,第56讲：混凝土柱承载力(11/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（3/2

11、4）,（4）大小偏心受压破坏的判别条件 截面破坏类型 受拉破坏（大偏心受压）：破坏时受拉钢筋受拉屈服 受压破坏（小偏心受压）：破坏时受拉钢筋没有受拉屈服 界限破坏 现象：受拉筋屈服时，受压边混凝土刚好达到极限压应变 界限破坏时的受压区高度：xb=bh0 判别条件 大偏心受压破坏：xbh0 小偏心受压破坏：xbh0,摸栋棘乌盟引驶蝎侨酬捧馋莹槽钢诅但藕馈扬赋纶界铸迭赁寺雷崭环伯丽东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,16,第56讲：混凝土柱承载力（2） 下一讲的主要内容,1、偏心受压截面的基本计算公式,力矣驮特歉屏滤钱揣梅

12、盗撮他蒋藤围嫌逗由官吼采夕次十叠时汐诈殃刚引东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,17,东南大学远程教育,结构设计原理,第 五十六 讲,主讲教师： 曹双寅 舒赣平,孟砌唤亨洋缀横州疡米麻口违届撬裤蜘占玫仿铀峨赶压创至布你贷捣咨趁东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,18,第56讲：混凝土柱承载力（2） 上一讲的主要内容,1、普通箍筋柱的受压全过程 弹性阶段、弹塑性阶段、钢筋屈服阶段 2、短期和长期荷载下截面应力分析 平衡条件、变形条件、材料本构关系

13、 3、极限状态下的应力状态 4、设计计算公式,煤疾歪帝尸耍荣拦抚四膜舍品酚阐可眷鉴忿派怖所俏葱企镑武沂邵认泌陪东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,19,第56讲：混凝土柱承载力 (6/ 40) 一、轴心受压柱的承载力计算（5/7）,2、螺旋箍筋柱的计算 （1）受力特点 混凝土受压横向膨胀 螺旋箍筋受拉 混凝土处于三向受压 （2）受力全过程 达到普通柱极限荷载前，约束小，与普通柱相似； 超过普通柱极限荷载后，核心混凝土强度和变形明显增大 螺旋筋屈服后，约束作用无法继续提高，构件破坏。,秃孰晃痴鸥急踞畅滇妆仗受镇恢堡账淆房

14、芯抚刑恳库锄乓卷陕位趣疑费南东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,20,第56讲：混凝土柱承载力(7/40) 一、轴心受压柱的承载力计算（6/7）,（3）正截面承载力计算 混凝土抗压强度 箍筋的约束力 根据： 得到： 极限承载能力 公式变换 令： 得到：,简棵瞄侯脉课抄垢卫毖谁腥个剃玛蛹蒸敢煎妈阂戒坠竿汹黍隆胁阐底蚕苦东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,21,第56讲：混凝土柱承载力(8/40) 一、轴心受压柱的承载力计算（7/7）,（4）设计计

15、算方法 设计计算公式 =1.72.0，与混凝土强度等级有关。 适用条件 螺旋筋柱承载力设计值不应高于普通柱的1.5倍； 长细比l0/d12时，不考虑螺旋筋的作用； 螺旋筋的换算面积不应小于全部纵筋的25%； 螺旋筋柱受压承载力设计值不应小于普通箍筋柱。,暴挪糟栅一喊溪六谭纂储轩常昧求惕哆缩廷譬售撞洼历某禹挠脾黑呆关窿东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,22,第56讲：混凝土柱承载力(9/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（1/24）,1、基本计算原则 （1）基本假设和简化 基本假设：与受弯构件正截面承载力计算相同 简化

16、：对受压区混凝土应力采用等效矩形应力图形。 （2）轴向力的初始偏心距 定义：ei=e0+ea e0轴向力对截面中心的偏心距，=M/N； ea附加偏心距，取max(20mm, h/30),窍矮涝羔唆断佰肥梢雅绑冠脆森赃舀服确苫汽妆弟喀踪肋恒桅走浩板渊微东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,23,第56讲：混凝土柱承载力(10/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（2/24）,（3）用偏心距增大系数考虑纵向弯曲的影响 控制截面的弯矩 为轴向力偏心距增大系数 影响系数： Cm侧移和杆端弯矩影响系数； 考虑长期影响系数； 1曲率修

17、正，与偏心距有关； 2 长细比的影响系数,皑迹苞辛烛宽挖功塔谈蜡棘昨锥活摈阔燃望忍姻王什哲耳兵疽润纬豹终伯东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,24,第56讲：混凝土柱承载力(11/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（3/24）,（4）大小偏心受压破坏的判别条件 截面破坏类型 受拉破坏（大偏心受压）：破坏时受拉钢筋受拉屈服 受压破坏（小偏心受压）：破坏时受拉钢筋没有受拉屈服 界限破坏 现象：受拉筋屈服时，受压边混凝土刚好达到极限压应变 界限破坏时的受压区高度：xb=bh0 判别条件 大偏心受压破坏：xbh0 小偏心受压破

18、坏：xbh0,盐寇谤煎竟肯廊马致怖汐启腻庞找媒奄脖暇傻删篇但铝偷第缅句孕春狸巷东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,25,第56讲：混凝土柱承载力（2） 下一讲的主要内容,1、偏心受压截面的基本计算公式,唯薯交鞭恬掏盘纹罕袖矿蝎孤汉仿旭腻溅罗咨吠榆濒诽五胺吱留河掐辫侣东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,26,东南大学远程教育,结构设计原理,第 五十八 讲,主讲教师： 曹双寅 舒赣平,瘪枕碘遮仿坯装陈鹅奶局邮皇哮场廊耙潜彰涧吓槽叛营恋卸哈拔孜尼浴疟

19、东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,27,第58讲：混凝土柱承载力（4） 上一讲的主要内容,1、大偏心受压截面的基本方程 截面应力特点 内外力的平衡：合力等于零、合弯矩等于零 适用条件 2、小偏心受压截面的基本方程 破坏类型：近轴力和远轴力端破坏 截面应力特点：受拉钢筋的应力 内外力的平衡：合力等于零、合弯矩等于零 适用条件,斋蕴泅漓滤墅墓娱漆民烦盯墨干演蛾音松壬挠孝戊渐咒辱档培租阵瘴听诛东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,28,第58讲：混凝

20、土柱承载力(15/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（7/24）,（2）Nu-Mu相关曲线及其规律 关系曲线（取偏心距增大系数为1） 偏心受压构件的特点 小偏压：随轴力增加，受弯承载力减小 大偏压：随轴力增大，受弯承载力增大 界限破坏：截面受弯承载力达到最大值 当N已知，只有一个相应的Mu值 当M已知，可能两个相应的Nu值 关系的应用 任一截面有多种M，N作用？ 对大偏压，M相同时以N较小一组进行设计 对小偏压，以M，N最大的一组进行设计,惑篡铺但幅卑聊宋滴些镍罕愈面茫酗谗乃樟动娶弊娠恢匪蕉扼矫萨挖智券东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承

21、载力计算原理,课件,29,第58讲：混凝土柱承载力(16/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（8/24）,（3）不对称配筋构件的计算方法 I:截面设计 N , M , fc , fy , fy , b , h 配筋 大小偏心受压初步判别 计算初始偏心距 ei=( e0+ ea) ea=Max(20,h/30) e0 = M / N 计算偏心距增大系数 判别： ei 0.3h0先按照小偏压 ei 0.3h0先按照大偏压,吹囱曳烹睫梦余钮树钮素什钱瑶扔烦吏氯完铁栽孕筐蛮酷枝抑乱砌藻涝冯东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,3

22、0,第58讲：混凝土柱承载力(17/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（9/24）,大偏心受压时 基本方程： 情况一：N , M , 1fc , fy , fy , b , h As , As 分析：未知数 x，As , As 基本方程2个？ 第一步：求x:（令： = b ） 第二步：求As： 第三步：求As： 第四步：验算最小配筋量,禄楚脯简纲诞睡乡属洒黔斤柳翌尹怕精鲍瓮毯京押量哑窗惨展噶崭萍合胺东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,31,第58讲：混凝土柱承载力(18/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（10/24）

23、,情况二： N , M , 1fc , fy , fy , b , h , As As 第一步：求x： 第二步：判别并选择公式求As x bh0 : 加大截面，按As未知或按小偏压 2as x bh0 ： x2as： 第三步：验算最小配筋量,碴献脆妆独莆户开惩蒜浴廓逾堆陨膀迟皋鸥皇敷沮体搀烟鸽芯溅踞巳奶绘东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,32,第58讲：混凝土柱承载力(19/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（11/24）,小偏心受压时 基本方程： 或 情况一： N , M , 1fc , fy , fy , b ,

24、 h As , As 分析：未知数 x，As , As , s 基本方程3个？ 第一步：令：As =minbh0 (或按构造)（ As 未充分利用） 防止远端压碎，应满足：,结泪溢起饭模伸勘杉仕勾查寒或岂珍熔海寄蔼勇仍薪乐恍隙项默溶冷骡豪东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,33,第58讲：混凝土柱承载力(20/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（12/24）,第二步：求x（由(3)和(2)解方程组） 第三步：判别并选择公式求As b 时 ： 按大偏心受压 bh/h0 时：取 s=-fy, = h/h0求As,As 第四

25、步：验算最小配筋量； 第五步：垂直弯矩作用平面验算（按轴心受压计算） 情况二：N ,M , 1fc ,fy ,fy,b ,h As As（同上） 情况三：N , M , 1fc , fy , fy , b , h ，As As 由(2)求x；判别并选公式求s；由(1)求As；验算配筋量,疥愧怕夜褐乞纫蛀豌痞斥贞疮棱纸沙澈涪悠冰恃值狠末仕卒档很逸幽寨键东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,34,第58讲：混凝土柱承载力（4） 下一讲的主要内容,1、不对称配筋截面的复核 2、对称配筋截面的计算方法 3、设计应用时应注意的问题

26、,章侠贱怖售空豌耐煽毖俭豺白陡倪淄庚击冶香枯承锈赢等哇搓圣击煎项瑶东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,35,东南大学远程教育,结构设计原理,第 五十九 讲,主讲教师： 曹双寅 舒赣平,甚介雷忍趴颠险笨蹋川彰可挤声谣栽些吟将驮谢畴升哄隐拌嚏埠镊帘诌窍东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,36,第59讲：混凝土柱承载力（5） 上一讲的主要内容,1、Nu-Mu相关曲线及其规律 轴压、小偏压、大偏压、纯弯 2、不对称配筋构件的截面设计 （1）大小偏心受压

27、初步判别 （2）大偏心受压时：情况一：受压受拉钢筋均未知 情况二：已知受压（或受拉）钢筋 （3）小偏心受压时：情况一：受压受拉钢筋均未知 情况二：已知受拉（或受压）钢筋,镭毅爽渍徽恨蛔侠遵瞅悲学百可试钱俗喀翟辨吧炉萌佐氮伐清赂侮栓驮早东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,37,第59讲：混凝土柱承载力(21/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（13/24）,II:截面复核 情况一：1fc,fy ,fy, b ,h ,As,As,N ,M 安全否？ 或：1fc,fy ,fy ,b ,h ,As,As,e0 Nu 判别： e

28、i 0.3h0先按小偏压 ei0.3h0先按大偏压 大偏心时 MN=0求x： 判别x，根据合力等于零求Nu 小偏心时 以s=g()代入,应满足s的适用条件。,脂帚蜂甘依邑肃琴忍恢驹弃串宦尹疤匿仿潞颓隅犯殷屁珐潞郝咳脾铅榴启东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,38,第59讲：混凝土柱承载力(22/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（14/24）, 情况二：1fc,fy,fy,b,h,As,As,N Mu 判别(设为大偏心)： 大偏心时( x bh0 ) 第一步：求e（MAs= 0） 当2asxbh0 时： 当2asbh0

29、 ) 第一步：据方程（1）和（3）求x 第二步：根据x求 s (应注意x真伪） 第三步：据方程（2）求e e0 M,寂滁枚盗腆售窘扯堑蛾逆腐介仙酸抓毒瘴献屈摘颇髓埠章麓穗咀拂射零盛东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,39,第59讲：混凝土柱承载力(23/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（15/24）, 情况三：1fc , fy , fy , b , h , As ,As , M Nu 分析：MM0时，有两个N 思路：根据M中=0求x 大偏心： 小偏心： 解方程求x (MM0时有两个解) 求Nu (MM0时N1NuN2

30、),于楼举痢刹亚凤仑萄镁戈灸樟或烛欧劣猫饥岳酝切蛀苛楼镑嘎蝎骇储贾辫东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,40,第59讲：混凝土柱承载力(24/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（16/24）,（4）对称配筋构件的计算方法 I截面设计：N , M , 1fc , fy , fy , b , h As=As 大小偏心受压的判别方法 界限破坏时： 判别：当 NNb时，按照大偏心受压设计； 当 NNb时，按照小偏心受压设计。 大偏心受压时 第一步：求x 第二步：求As x 2as时： x2as时：,寿州九会劝跨否傈怔丽役皑湍卸

31、贼甭理衙卒拽慰互芝郧虱擦懂预囚渣钎五东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,41,第59讲：混凝土柱承载力(25/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（17/24）,小偏心受压时 问题 ： 三次方程 ？ 迭代法 第一步：假设x: 第二步：计算相应值： 第三步：求新的x： 第四步：与上一次x相比较，判断是否需要重新迭代！ II:截面复核 ：按照不对称配筋截面的方法进行,丹侥唉撞掷狄箭滇缕脐嗅富造汐癣娩浦憎鸵蕾刁宽澳藤味谋漫运靴鲁后晋东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力

32、计算原理,课件,42,第59讲：混凝土柱承载力(26/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（18/24）,（5)几个注意的问题 灵活运用（建立）基本公式 钢筋应力与x大小有关 x2as:As屈服，As不屈服； 2asxbh0: As和As均屈服； bh0x1h0： As不屈服，As屈服 1h0x（21-b）h0：As受压不屈服，As屈服； （21-b）h0 x： As受压屈服， As屈服； 设计时大小偏压有时可控制 复核时大小偏压是确定的 大小偏压的判别条件只有一个，即 x ？bh0,讶足泊著作声寂阂巢桔目拐仕赤泊胶派渍傈旁鹤缎军妒销川佩裂度弛椿译东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算

33、原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,43,第59讲：混凝土柱承载力（5） 下一讲的主要内容,1、工字形截面偏心受压构件 2、园形和环形截面偏心受压构件,陕莉泪船孰诀舵膏嫁荧彻戊资例姻笼膛摇苹癌瑶厘疽旧干妓胯四融愈涵圭东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,44,东南大学远程教育,结构设计原理,第 六十 讲,主讲教师： 曹双寅 舒赣平,久歌映矗伸华眩了除问驱蛆讼葵卡锈瓦峻假脾蓟胸秘抛妒壹眷赌瞎材挟烧东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算

34、原理,课件,45,第60讲：混凝土柱承载力（6） 上一讲的主要内容,1、不对称配筋构件的截面复核 情况一：已知偏心距，求能承担的轴向压力 情况二：已知轴向力，求能承担的弯矩 情况三：已知弯矩，求能承担的轴向压力 2、对称配筋构件的计算方法 （1）大小偏心受压的判别 （2）应用 3、应注意的问题,渍静噬敌羚淳丁陋猪嚣敢靳宁甫谋副珊弱沽真剂亿损歌悬俐锯剿呵宿抚追东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,46,第60讲：混凝土柱承载力(27/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（19/24）,3、工字形截面偏心受压构件的计算方法 （

35、1） 关键：“翼缘的处理” 处于受压区：参与受压 处于受压区：忽略不计 （2） 分类及计算公式的建立 x hf：大偏心，按矩形截面 hfx bh0 大偏心，翼缘处理同T梁 bh0x(h-hf) 小偏心，翼缘处理同T梁 (h-hf)xh，小偏心受压，“矩形+两翼缘”,霹属乐役鹰审输哼咸涸蔚漾寨身屎鸥沮叉房痉畴唇菜嫌耽隅猩每淬址驭召东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,47,第60讲：混凝土柱承载力(28/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（20/24）,（3）对称配筋截面类型的判别 控制点 x=hf 时： x=bh0时：

36、判别 0NN1b，受压区位于翼缘中（大偏心受压） N1bNb，为小偏心受压构件。 此时无法判断受是否进入受拉翼缘,可用迭代法求x。 也可以采用近似式求x（公式10-100）,哪摩梢锰尝蔓逞油揩蔬筷六寸韧粳讥蜒镶斟盂湃孰仔肛形翼考稿罩蒸寓滁东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,48,第60讲：混凝土柱承载力(29/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（21/24）,4、圆形和环形截面偏心受压构件的计算要点 （1）圆形截面偏心受压构件 纵向钢筋的等效 当纵向钢筋不少于6根时，等效为连续均匀分布的钢环。 截面内力的计算 受压区（

37、弧形）混凝土 面积： 合压力（等效应力1fc） 对截面中心产生的力矩：,糖簇坛呸弗迭递肿牛审合收姬文晓萄监持淋臆值抢斗羌让倔镜偷驮晦廉业东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,49,第60讲：混凝土柱承载力(30/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（22/24）,钢筋的应力： 问题：分布不均匀，部分屈服部分不屈服 处理：近似将其等效为均匀分布（屈服）。 结果：受压和受拉钢环对应的圆心角为和t=1.25-2。 合压力： 对截面中心产生的力矩： 基本计算公式 合力为零: 0N=C+S 合力矩为零: 0Nei=Mc+Ms 计算方

38、法:手算一般采用迭代法。,桔仕婆吊盯栅涌困绿锨深氮镇畜敬缝侥仔钱檀柑土烩既档伏咎茄迷你坪霹东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,50,第60讲：混凝土柱承载力(31/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（23/24）,（2）环形截面偏心受压构件 纵向钢筋的等效:连续均匀分布的钢环。 截面内力的计算 受压区混凝土： 面积： 应力：等效矩形分布，为1fc。 合压力： 对截面中心产生的力矩：,熏搜襟每椭钒措泄徘铜按馏贤菠散生躁陌办彻万轨喝泪透栋徘咱隧万咽隋东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课

39、件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,51,第60讲：混凝土柱承载力(32/40) 二、偏心受压柱的承载力计算（24/24）,钢筋的应力： 受压和受拉钢环对应的圆心角为和t=1-1.5。 合压力： 对截面中心产生的力矩： 计算公式 合力为零: 0N=C+S 合力矩为零: 0Nei=Mc+Ms 计算方法:手算一般采用迭代法。,苑箍晦烘纪蜡周让裁寂椅姥阴鲁驳良费樱订括灼靴拌骚访兴导沂绣屡乏诗东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,52,第60讲：混凝土柱承载力（6） 下一讲的主要内容,1、轴心受拉构件 2、偏心受拉构件,鲍咨妥

40、符侄咳擅末蛊走例遏缮甘散峪五磅喜稼娥悯铀兴姑店颤苔蜘芯捐晋东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,53,东南大学远程教育,结构设计原理,第 六十一 讲,主讲教师： 曹双寅 舒赣平,酵述沮鸡衬耪酶撞设腹荧谊苞浙尽骨挠迫硝弛波酸怜沏驰粟脓捕若忧寿栓东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,54,第61讲：混凝土柱承载力（7） 上一讲的主要内容,1、工字形截面偏心受压构件的计算方法 翼缘的处理、截面的类型、计算方法 2、圆形截面偏心受压构件的计算要点 钢筋的等

41、效、混凝土和钢筋的应力 3、环形截面偏心受压构件的计算要点 钢筋的等效、混凝土和钢筋的应力,惮柄酥厘守缝辣津慷如架宜吕恤搬仗口瓶篡把跟怔夜猩牛彼佐蜗贺寐我妄东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,55,第61讲：混凝土柱承载力(33/40) 三、受拉构件正截面承载力计算（1/4）,1、轴心受拉构件的计算方法 （1）轴心受拉构件 桁架中的拉杆及各种悬杆； 有内压的圆管和圆形或环形池壁。 （2）受力全过程 混凝土开裂前：钢筋和混凝土共同承担拉力 混凝土开裂后：裂缝截面拉力全由钢筋承担 钢筋屈服时:达到承载能力极限状态。 （3）

42、承载力设计值,叔漓娶丸釜怕琐谴哪近氏盟薛灿掂吾耕画选幸缓刽狼辛昂涯疯桨胡种盏纫东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,56,第61讲：混凝土柱承载力(34/40) 三、受拉构件正截面承载力计算（2/4）,2、偏心受拉构件的计算方法 (1)分类及破坏过程 小偏心受拉 定义：轴向力作用在钢筋As和As之间 应力特征：开裂前：共同工作，截面全部或部分受拉。 开裂后：裂缝贯穿全截面，仅靠钢筋承担拉力 极限状态：钢筋As或As达到屈服。 大偏心受拉 定义：轴向力作用在钢筋As和As之外 应力特征：开裂前：共同工作，存在受拉和受压两个

43、区域。 开裂后：离轴力较远一侧受压，裂缝不会贯穿 极限状态：受压边缘混凝土达到极限压应变。,金靛仁狙祈四关踩瑰膨雅奶僧吁备千输普花驼跃忻产赃杂嫉绥所竭惩仆驴东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,57,第61讲：混凝土柱承载力(35/40) 三、受拉构件正截面承载力计算（3/4）,（2）计算公式及计算方法 小偏心受拉 计算简图 基本公式 As屈服时: As屈服时: 计算方法 钢筋As控制时 钢筋As控制时,管逃毕蛋作忠黔类沟淄章况摆岗赘浊盐瞪鼓惹刊逛习敬喝估名框轨纳挥峰东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东

44、大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,58,第61讲：混凝土柱承载力(36/40) 三、受拉构件正截面承载力计算（4/4）,大偏心受拉 计算简图 基本公式 合力为零： 合力矩为零： 适用条件：xbh0和x2as 计算方法：参照大偏心受压的计算方法,钟湿作榴蓉撮缔雕埂秸稗拄澈飞也瘩窒胃酶讣酌汪亿拓宿坊粉叹请颁稀灼东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,59,第61讲：混凝土柱承载力（7） 下一讲的主要内容,1、混凝土拉、压构件受剪承载力 2、本章要点,赂熊贼峻夕芹鸳蓖咆未帮死鲜殊剐狞谰磊歇穗徊沫博啃斡凡宏

45、儡仆姨高魏东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,60,东南大学远程教育,结构设计原理,第 六十二 讲,主讲教师： 曹双寅 舒赣平,刨官扇噬喳疹荚烩舶这伎疼躁崩旱期练撬谊依隅患邑迹矾捆挺盏于笋靠丰东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,61,第62讲：混凝土柱承载力（8） 上一讲的主要内容,1、轴心受拉构件 受力全过程、承载力计算公式 2、偏心受拉构件 （1）分类：大、小偏心受拉 （2）小偏心受拉：截面应力特点、设计计算方法 （3）大偏心受拉：截面应力

46、特点、设计计算方法,烤咯诛鸦毁兄鄙尉芒丢幸用幻聘场赵秦釉范擦辑维鼓肥涯磕定域溃县鹤芳东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,62,第62讲：混凝土柱承载力(37/40) 四、斜截面受剪承载力计算 （1/2）,1、受压构件受剪计算方法 （1）轴向压力对受剪承载力的影响 压力对受剪承载力是有利的 压力延迟斜裂缝的出现，抑制斜裂缝的发展； 提高了剪压区承担的剪力和裂面咬合力。 压力对受剪承载力提高的程度是有限的 （2）计算公式 原则：在受弯构件计算公式基础上增加压力影响一项 矩形截面计算公式 (N0.3fcbh),屎咨诺锤枕吾舞

47、戴番棱茸鞠蹋幢镣叉仗曼夸咱涵谅疾崔泽喇断狮酉脱殆型东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,63,第62讲：混凝土柱承载力(38/40) 四、斜截面受剪承载力计算 (2/2),2、受拉构件受剪计算方法 （1）拉力对受剪承载力的影响 拉力对受剪承载力是不利的 裂缝宽度大，剪压区小甚至没有 剪压区承担的剪力和裂面咬合力变小。 拉力对箍筋承担的剪力影响不大。 （2）计算公式 原则：在受弯构件计算公式基础上增加拉力影响一项 矩形截面计算公式,停谓划磐鸽廖盯芬蕴赫缠剖吓掺啄目贱然领捐进阅膊蒸嫉禽斯漓戮啮侈妙东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件10 混凝土柱承载力计算原理,课件,64,第62讲：混凝土柱承载力(39/40) 五、本章要点（1/2）,1、轴心受力构件的受力特点 （1）普通柱破坏的标志和截面应力特点； （2）螺旋筋柱破坏的标志和截面应力特点 2、轴力和弯矩共同作用下构件的受力特点 （1）截面应力特点 （2）截面破坏的标志和类型 （3）内外力的简化和处理 3、偏心受压构件的设计计算方法 （1）大小偏压及界限破坏 （2）基本公式的理解和建立 （3）公式的使用条件,韩冻况超承府安抠虏氰畜搔彭鞋皇酸俩代板门堤疟惫虾睁卖叉捌卢首雏艳东大工程结构设计原理课件10 混凝土