As h0
x0 a a a
xb0
图7-5
0.002 cu
6.5.2 偏心受压构件的纵向弯曲影响
柱：在压力作用下 产生纵向弯曲
短柱 中长柱
––– 材料破坏
细长柱 ––– 失稳破坏
• 轴压构件中： φ = N长 N短
• 偏压构件中：
偏心距增大系数
N A
N0 N0ei N1 N1ei
N2 N2ei
短柱(材料破坏)
6.4.2 正截面受压承载力计算
fc1 fc 4 r
x = 0 2 fy Ass1 2 S dcor
f y Ass1
2s
dcor
r
2fy Ass1
S dcor
f y Ass1
代入得：
fc1
fc
2 fy Ass1 S dcor
y = 0 N fc1 Acor fyAs
代入得：
N
cu
e0 N
fyAs
f yAs
(a)
(b)
N
N的偏心距较大，且As不太多。 与适筋受弯构件相似，
As先屈服，然后受压混凝土达到cu ,As
f y。
受拉破坏 (大偏心受
压破坏)
N
cmax1
cmax2
cu
ei N
ei N
sAs
f yAs
sAs
f yAs
(a) N
(b)
(c)
N的偏心较小一些或N的e0大，
然而As较多。 截面大部分受压 最终由受压区砼压碎， Asf y
受 压
导致破坏，而As未屈服。
破
e0更小一些，全截面受压。 但近力侧的压应力大一些，
(
坏 小
偏
最终由近力侧砼压碎，Asf y而
心
破坏。As为压应力，未达到屈服。
受
e0很小。 使得实际的近力侧成为名义上的 远力侧，破坏与 相似，
)
压 破 坏
N ≤0.9( fc Acor fyAs 2fy Ass0 )
式中
Ass0Βιβλιοθήκη dcor SAss1
Acor
dcor
4
间接钢筋的换 算截面面积
注意事项：
为防止混凝土保护层过早脱落，(6-7)式计 算的N应满足
N 1.5× 0.9 (fyAs+fcA)
应用于lo/b 12的情况
(6-7)式中不考虑
在截面尺寸、配筋、强度相同的条件下，长
柱的承载力低于短柱，(采用降低系数来考虑)
短柱承载力： 条件：c s
混凝土：
当 c,max 0 0.002时， c fck
钢 筋：
当y c,max，则钢筋先屈服， s fyk
当采用高强钢筋，则砼压碎时钢筋未屈服
纵筋压屈(失稳)钢筋强度不能充分发挥。
的承载力随长细比增大而 As 降低的现象。
= N长/N短 1.0
N
fc f y As
b h
短柱：＝1.0
长柱： … lo/i (或lo/b) 查表3-1 i =
I A
lo ––– 构件的计算长度，与构件端部的支承条件有关。
两端铰
1.0l
一端固定，一端铰支 0.7l 实际结构按
两端固定
规范规定取值 0.5l
第六章
受压构件截面承力 计算
6.1 概 述
• 轴心受压构件 单向偏心受压
{ • 偏心受压构件 双向偏心受压
6.2 受弯构件的一般应用和基本构造
6.2.1 材料的强度等级
* 混凝土常用C20~C40 * 钢筋常用HRB335和HRB400
6.2.2 截面的形式和尺寸 正方形、矩形、圆形、多边形、环形等
6.4.1 鼓劲的纵向约束作用
纵向压缩 横向变形 纵向裂纹(横向拉坏) 若约束横向变形，使砼处于三向受压状态
提高的承载力
fc1 fc 4 r
当N增大，砼的横向变形足够大时，对箍筋形 成径向压力，反过来箍筋对砼施加被动的径向均 匀约束压力。
应用： 仅在轴向受力较大，而截面尺寸受到限制时采用。
配置的箍筋较多
's=0.002Es=0.002×2.0×105=400N/mm2
Nu f ykAs fck Ac
6.3.3 正截面受压承载力计算
N 0.9 ( fyAs fc A)
Ac ––– 截面面积：
当 > 0.03时
Ac=A－As
当b或d 300mm时 fc 0.8
––– 稳定系数，反映受压构件
由远力侧的砼压碎及As屈服导致
构件破坏，As s。
界限破坏：当受拉钢筋屈服的同时，受压边缘混凝 土应变达到极限压应变。
大小偏心受压的分界：
x
h0
xb h0
b
当 < b ––– 大偏心受压 ab
> b ––– 小偏心受压 ae
= b ––– 界限破坏状态 ad
As
b
c
s
d
y e
f g h
6.2.3 纵向钢筋
纵 筋 ： 0.6% < < 5%
d 12mm
或更粗一些防止过早压屈
间距不应小于50mm不应大于350mm
6.2.4 箍 筋 箍筋：直径 6mm 或 d/4 当柱中全部纵向钢筋的配筋率超过3%时， 箍筋直径不宜小于8mm
6.2.5 柱中钢筋的搭接
纵筋搭接范围 S 10d 或 200mm
6.3. 配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算
6.3.1 轴心受压短柱的应力分布及破坏形式
lo/i 28 lo/b 8 短柱 柱(受压构件)
lo/i >28
长柱
6.3.2轴心受压长柱的应力分布及破坏形式
初始偏心产生附加弯矩 附加弯矩引起挠度 加大初始偏心，最终构件是在M，N共同作用
下破坏。
一端固定，一端自由 2.0l
• 截面设计： 已知：bh，fc, f y, l0, N, 求As
As
(N
0.9
－fc f y
Ac
)
> min
min = 0.4%
• 强度校核： 已知：bh，fc, f y, l0, As, 求Nu
Nu=0.9 (A'sf 'y+fcAc)
当Nu N 安全
6.4 配有螺旋箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算
B
中长柱(材料破坏)
N1af1 C
细长柱(失稳破坏)
N2af2
E
0
D
M
N
f
M = N(ei+f)
侧向挠曲将引起附加弯矩，
M增大较N更快，不成正比。
二阶矩效应
ei+ f = ei(1+ f / ei) = ei
=1 +f / ei ––– 偏心距增大系数
ei N
af ei
N
l 20 10
40mm S 80mm 或 dcor/5
6.5 偏心受压构件正截面承载力计算的有关原理
6.5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态和机理 偏心受压构件是介于轴压构件和受弯构件之间
的受力状态。 e0 0 轴压构件 e0 受弯构件
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 素主要与 偏心距 的大小和所配 钢筋数量 有关。