偏心受压构件正截面承载力计算(Eccentric Axial Loads) (1)
引言
这个笔记follow着课程进度[4/12/2021至4/18/2021 Week 6], 简要总结了本章部分复习思考题与习题.
7-1 钢筋混凝土偏心受压构件截面形式与纵向钢筋布置有什么特点？
钢筋混凝土偏心受压构件的截面形式有矩形截面、工字型截面、箱型截面和圆形截面。矩形截面为最常用的截面形式，截面高度h大于600mm的偏心受压构件多采用工字型或箱形截面。圆形截面主要用于柱式墩台、桩基础中。
在截面上，布置有纵向受力钢筋和箍筋。纵向受力钢筋在截面中最常见的配置方式是将纵向钢筋集中放置在截面偏心方向的最外两侧，其数量通过正截面承载力计算确定。对于圆形截面，则采用沿截面周边均匀配筋的方式。箍筋的作用与轴心受压构件中普通箍筋的作用基本相同。构件存在着一定的剪力，由箍筋负担。箍筋数量和间距按普通箍筋柱的构造要求确定。(P160)
7-2 简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型
钢筋混凝土偏心受压构件随着偏心距的大小及纵向钢筋配筋情况不同，有以下两种主要破坏形态。(1) 受拉破坏---大偏心受压破坏. 当偏心距较大时，且受拉钢筋配筋率不高时，偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度，然后受压混凝土压坏，临近破坏时有明显的预兆，裂缝显著开展，构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。在相对偏心距e0/h较大，且受拉钢筋配置得不太多时，会发生这种破坏形态。(2) 受压破坏---小偏心受压破坏. 小偏心受压就是压力N的初始偏心距e0较小的情况。
小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，受压区混凝土被压碎；同一侧的钢筋压应力达到屈服强度，破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长，正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。
偏心受压构件的破坏类型：钢筋混凝土偏心受压构件按长细比可分为短柱，长柱和细长柱。(1) 短柱破坏。随着荷载的增大，当短柱达到极限承载能力时，柱的截面由于材料达到其极限强度而破坏。(2) 长柱破坏。实际偏心距是随荷载的增大而非线性增加，构件控制截面最终仍然是由于截面中材料达到其强度极限而破坏，属材料破坏。(3) 细长柱破坏。当偏心压力N达到最大值时，侧向变形u突然剧增，此时，偏心受压构件截面上钢筋和混凝土的应变均为达到材料破坏时的极限值，即压杆达到最大承载能力是发生在其控制截面材料强度还未达到其破坏强度，这种破坏类型称为失稳破坏。(P160)
7-3 试根据式(7-2)说明偏心距增大系数
与哪些因素有关？
由公式
可知，偏心距增大系数与构件的计算长度，偏心距，截面的有效高度，截面高度，荷载偏心率对截面曲率的影响系数，构件长细比对截面曲率的影响系数。(P166)
7-4 在钢筋混凝土矩形截面(非对称配筋)偏心受压构件的截面设计和截面复核中，如何判断是大偏心受压还是小偏心受压？
截面设计时，
如果
按小偏心受压构件设计;
如果
按大偏心受压构件设计。
截面复核时，当
时，为大偏心受压，当
时，为小偏心受压.
关键词: 偏心; 配筋
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