2019一級(jí)結(jié)構(gòu)工程師《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》講義：第六章第七節(jié)

6.7 對(duì)稱配筋矩形截面偏心受壓

構(gòu)件正截面受壓承載力計(jì)算方法

6.7.1 截 面 設(shè) 計(jì)

對(duì)稱配筋時(shí)，截面兩側(cè)的配筋相同，As = As′，fy = fy′。

1.不對(duì)稱配筋與對(duì)稱配筋的比較:

(1) 不對(duì)稱配筋: 優(yōu)點(diǎn)是充分利用混凝土的強(qiáng)度，節(jié)省鋼筋;缺點(diǎn)主要是施工不便，容易將鋼筋的位置對(duì)調(diào)。

(2) 對(duì)稱配筋： 優(yōu)點(diǎn)為對(duì)結(jié)構(gòu)更有利(可能有相反方向的彎矩)，施工方便，構(gòu)造簡(jiǎn)單，鋼筋位置不易放錯(cuò);缺點(diǎn)是多用鋼筋。

2. 判別大小偏心類型

由 Nu =α1fcbx+fy′As′- fy As 可得

x = N /α1fcb (6-39)

若 x ≤ξb h0，則為大偏心受壓;

若 x >ξb h0，則為小偏心受壓。

3. 大偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算(x ≤ξb h0)

1)當(dāng) 2as′≤x ≤ξb h0時(shí)，可以求得

As = As′={Ne-α1fcbx(h0-x/2)｝/ fy′(h0-as′) (6-40)

2)當(dāng) x <2as′時(shí)，取 x=2as′，假設(shè)混凝土壓應(yīng)力合力C也作用在受壓鋼筋合力點(diǎn)處，對(duì)受壓鋼筋和混凝土共同合力點(diǎn)取矩，此時(shí)As內(nèi)力臂為(h0-as′)，直接求解As 。

As = As′= N(ηei- h/2 + as′)/ fy(h0-as′) (6-37)

另外，再按不考慮受壓鋼筋A(yù)s′，即取As′=0，利用下式求算As值，

N =α1fcbx+fy′As′- fy As

N e =α1fcbx(h0-x/2)+fy′As′(h0-as′)

然后與用式(6-37)求得的As值作比較，取其中較小值配筋。

4.小偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算(x >ξb h0)

(1) 簡(jiǎn)化計(jì)算方法(迭代法)

1) 令x1 =(x+ξb h0)/2，代入式(6—28)，該式中x值用x1代入,求解得As′。

2) 以As′代入式(6—27)，并利用式(6—30)再求x值，再代入式(6—28)求解得As′。

3) 當(dāng)兩次求得的As′相差不大，一般取相差不大于5%，認(rèn)為合格，計(jì)算結(jié)束。否則以第二次求得的As′值，代入式(6—27)重求x值，和代入式(6—28)重求As′值，直到精度達(dá)到滿足為止。

(2) 近似公式計(jì)算法 ——《規(guī)范》推薦方法

求解ξ的近似公式

ξ=ξb +(N-ξbα1fcbh0)/{(Ne-0.43α1fcbh20)/(β1-ξb)(h0- as′)

+α1fcbh0｝ (6-45)

代入式(6-40)即可求得鋼筋面積

As = As′={Ne-α1fcbh20ξ(1-0.5ξ) ｝/ fy′(h0-as′) (6-46)

6.7.2 截 面 復(fù) 核

可按不對(duì)稱配筋的截面復(fù)核方法進(jìn)行驗(yàn)算，但取取As = As′，fy = fy′。