矩形截面偏心受压构件正截面的承载力计算
一、矩形截面大偏心受压构件正截面的受压承载力计算公式(一)大偏心受压构件正截面受压承载力计算
(1)计算公式由力的平衡条件及各力对受拉钢筋合力点取矩的力矩平衡条件,可以得到下面两个基本计算公式:
Nα1fcbxfyAsfyAs
xNeα1fcbxh0fyAsh0a2
N轴向力设计值;α1混凝土强度调整系数;e轴向力作用点至受拉钢筋AS合力点之间的距离;式中:
(723)
(724)
eηei
ha2
(725)(726)
eie0ea
η考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数,按式(722)计算;ei初始偏心距;e0轴向力对截面重心的偏心距,e0MN;ea附加偏心距,其值取偏心方向截面尺寸的130和20中的较大者;x受压区计算高度。(2)适用条件1为了保证构件破坏时受拉区钢筋应力先达到屈服强度,要求x≤xb
727
式中xb界限破坏时,受压区计算高度,xbξbho,ξb的计算见与受弯构件相同。2为了保证构件破坏时,受压钢筋应力能达到屈服强度,和双筋受弯构件相同,要求满足:
1
fx≥2a
式中a′纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离。(二)小偏心受压构件正截面受压承载力计算
728
(1)计算公式根据力的平衡条件及力矩平衡条件可得
Nα1fcbxfyAsσsAs
x′Neα1fcbxh0fyAsh0as2xNeα1fcbxasσsAsh0as2
式中
(729)
(730)
(731)
x受压区计算高度,当x>h,在计算时,取x=h;σs钢筋As的应力值,可根据截面应变保持平面的假定计算,亦可近似取:
2
fσs
ξβ1fyξbβ1
732
要求满足:fy≤σs≤fyxb界限破坏时受压区计算高度,xbξbh0;
ξ、ξb分别为相对受压区计算高度xh0和相对界限受压区计算高度
xbh0;
e、e′分别为轴向力作用点至受拉钢筋As合力点和受压钢筋As′合力点之
间的距离
eηeie
ha2
733734
hηeia2
除按上述式(730)和式(731)或式(732)(2)对于小偏心受压构件当Nfcbh时,计算外,还应满足下列条件:
hhNae0ea≤fcbhh0fyAsh0as22
735
式中h0钢筋As合力点至离纵向较远一侧边缘的距离,即h0has。二、不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算(一)截面设计1.大偏心受压构件的计算r