长细比影响
偏心受压构件的破坏类型
N
N0
Nus Num
Nusei Numei
Nul Nul ei
Num fm Nul fl
M0
M
Nus>Num>Nul
2.2 偏心受压构件的M-N相关曲线
Nu 轴压破坏
小偏压破坏 B
C 界限破坏
N相同M越大 越不安全
A 弯曲破坏
大偏压破坏
Mu M 相同：大偏压，N越小越不安全
小偏压，N越大越不安全
Nu 轴压 N0 A(N0，0)
界限状态
B(Nb，Mb)
e0
纯弯 C(0，M0) Mu
N-M相关曲线反映了在压力和弯矩 共同作用下正截面承载力的规律
M较大，N较小
大偏心受压破坏特点
➢ 截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，受拉钢筋的应
发生力条随件荷：载偏增心加距发较展较大快，，且首受先拉达钢到筋屈配服置；不太多时 发➢生此过后程裂：缝受迅拉速钢开筋展，先受屈压服区，高然度后减受小压；混凝土被压坏。 承➢载最力后取，决受于压受侧拉钢钢筋A筋's的受强压度屈和服数，量压区。混凝土压碎 发生而特达征到：破破坏坏。有明显的预兆，显示出较好的变形能 力➢，这有种很破好坏的具延有性明。显预兆，变形能力较大，破坏特 相对征偏与心配距有e受0 较压大钢，筋的称适为筋“梁大相偏似心，受属压于”塑；性破坏， 远侧承钢载筋力自主始要至取终决受于受拉拉且侧先钢屈筋服。，又称为“受拉破坏”
➢ 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，破坏突然，属于脆性破坏。
➢ 小偏压构件在设计中应予避免；
实际重心轴
如上图(c)所示：相对偏心距极小且近侧钢筋用量远大于远侧钢筋用量； 如AB上如..破N图上较坏(图a小时)ABCD近ABC所(..b..时，N远近.破实..远近侧破示)N所较，远侧侧坏际侧侧混坏：较示小远侧混受时中受混凝时相小：时侧钢凝压，心压凝土，对时相，受筋土程近轴程土压远偏，对全拉受压度侧移度压碎侧心全偏截，拉碎小钢动小碎；钢距截心面近但；于筋至于；筋稍面距受侧不远受轴近受大受较压受能侧压向侧压且压小（压屈受但力受但远（；远；服压不作压不侧远侧，程能用程能钢侧和近度屈线度屈筋和近侧；服右；服较近侧钢，边，多侧钢筋远；近；钢筋受侧侧筋均压钢钢均受屈筋筋受压服受受压），压压）；屈屈；服服，，
当轴力较小时，M随N的增加 而增加；当轴力较大时，M随 N的增加而减小；
相关曲线上的任一点代表截面 处于正截面承载力极限状态；
CB段为受拉破坏（大偏心） AB段为受压破坏（小偏心）
如截面尺寸和材料强度保持不 变，N-M相关曲线随配筋率的 改变而形成一族曲线；
对于短柱，加载时N和M呈线 性关系，与N轴夹角为偏心距
偏心距较大，As较多：截面大部分受压，小部分受拉，As'屈服，As不屈服。
发生特征：破坏无明显预兆，混凝土压碎区段长，带有一定的脆性。
远侧钢筋均不能受拉且屈服,以混凝土受压破坏为标志,称为“受压破 坏”； 相对偏心距较小，称为“小偏心受压”；
界限破坏
定义：当受拉钢筋刚好屈服时，受压区混凝土边缘达到极限压应变的状态。
2.1 试验研究结果
影响正截面破坏的主要因
偏压构件破坏特征
受拉破坏 tensile failure：大偏心受压破坏 受压破坏 compressive failure：小偏心受压破坏
受拉破坏(大偏心受压破坏)
N
N M
fyAs
f'yA's
偏心距e0较大
fyAs
f'yA's
小偏心受压破坏特点
发生条件：偏心距较小或很小 偏心距较大，受拉钢筋配置过多，
发生过程：
偏心距较小，全截面受压：靠而近另N侧一的侧混的凝混土凝和土钢达筋到均极未限达应到变其，抗钢压筋强A度s'屈。服，
偏心距较小，但As' 较多，As
较少：全截面受压，混凝土极限应变，As屈服。 而As' 有可能不屈服。
e0 N
偏心受力
N M
偏心距 e0=M/N N
转
化
为
压力和弯矩同时作用的构件也称为压弯构件。
工程实例
截面形式
配筋形式
箍筋：侧向约束纵筋、 抗剪
纵筋
h b
内折角处！！！
目录
1 概述 2 偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态 3 偏心受压构件的纵向弯曲 4 矩形截面偏心受压构件 5 工字形和T形截面偏心受压构件
此时的相对受压区高度成为界限相对受压区高度，与适筋梁和超筋梁的界限
情况类似。
ab,ac: 大偏心 部分受拉，部分受压
ad: 界限状态
ae: 小偏心
af: a‘g: a’’h：均匀受压
全截面受压
b
1
fy
cuEs
b 受拉破坏，等号为界限破坏 b 受压破坏
“受拉破坏”（大偏心）和“受压破坏”（小偏心）可知： （1）两者的根本区别在于：远侧的钢筋是否受拉且屈服； （2）前者远侧钢筋受拉屈服，破坏前有预兆，属“延性破 坏”； （3）后者远侧钢筋不能受拉屈服，破坏时取决于混凝土的 抗压强度且无预兆，属“脆性破坏”； （4）存在界限破坏（类似受弯构件正截面）：远侧钢筋屈 服的同时，近侧混凝土压碎。
基础 知识
➢ 材料特性 ➢ 设计方法
构件 设计
学习内容
➢ 受弯构件 ➢ 受剪构件 ➢ 受扭构件 ➢ 偏压、偏拉构件 ➢轴拉构件 ➢轴压构件 ➢变形、裂缝 ➢预应力混凝土结构
结构设计， 后续课程
➢ 桥梁工程
目录
1 概述 2 偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态 3 偏心受压构件的纵向弯曲 4 矩形截面偏心受压构件 5 工字形和T形截面偏心受压构件
目录
1 概述 2 偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态 3 偏心受压构件的纵向弯曲 4 矩形截面偏心受压构件 5 工字形和T形截面偏心受压构件
偏心荷载作用下 产生纵向弯曲 承受的弯矩不再是Ne0，变成N( e0+y) y为构件任意点的水平侧向位移
Ne0 ：初始弯矩或一阶弯矩； Ny：附加弯矩或二阶弯矩。
受拉破坏 受压破坏
受压破坏(小偏心受压破坏) N
ssAs
f'yA's
⑴ 当相对偏心距e0/h0较小 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
小偏心受压破坏特点
➢ 截面受压一侧混凝土和钢筋的受力较大，而另一侧 钢筋的应力较小，可能受拉也可能受压；
➢ 截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏， 受拉侧钢筋未达到屈服；