压弯构件验算表格

截面半径r (mm):
600截面换算高度h (mm):1200截面纵向配筋半径r s (mm):
500g=r s /r=
0.8333截面有效高度h 0(mm):
1100
构件计算长度l 0(mm):
2000荷载偏心率对截面曲率影响系数ξ1:0.649ξ1计算值是否大于1NO 荷载偏心率对截面曲率影响系数ξ2:
1.000ξ2计算值是否大于1
YES 偏心距增大系数η:
1.008偏心距增大后数值ηe 0(mm):
184
构件混凝土强度等级f cu,k (Mpa):30混凝土轴心抗压设计强度f cd (Mpa):
13.8混凝土材料极限压应变εcu :0.0033普通钢筋弹性模量E S (MPa): 2.00E+05受拉钢筋设计强度f s d (MPa):330受压钢筋设计强度f's d (MPa):
330结构重要性系数γ0
1.10承载极限状态设计轴向压力N d (kN):1641γ0N d (kN):1805承载极限状态设计偏心弯矩M d (kN.m):300γ0M d (kN.m):
330
轴向力对截面重心轴的偏心距e 0(mm)：
183
圆形截面偏心受压钢筋混凝土构件配筋计算
几何信息
材料信息
设计荷载
20-11.70
22-9.67不同钢筋直径对应配筋根数
25-7.49
28-5.97
32-4.57。

压弯构件试验结果及分析试验现象及破坏形态根据我国《建筑抗震试验方法规程》JGJ101—96的规定，在最大荷载出现以后，当加载到某一级最大位移对应的承载力下降至峰值荷载的85%时，可认为试件已破坏。

（1）工字形截面试件试件HH-1的滞回曲线和破坏形态如图6-30所示。

当作动器加载至2.06，时，构件应变截面边缘纤维应变开始超过断然应变，进入屈服状态。

作动器加载至4.08，位移级第3圈，出现翼缘开始出现可见的德博瓦桑县变形，屈曲呈半波形，位移回到零位时此时屈曲变形不消失，即有一定的塑性积累。

在加载至5.06.位移级第1圈时，翼缘屈曲更加严重，能明显观察到腹板一侧翼缘科鞭波形向内凹，另线性一侧翼缘呈半波形向外扩，内凹翼缘最大变形处距离加劲板上表面约176mm，外扩翼缘最大变形距离加劲板上表面约92mm，与此同时也能观察到腹板屈曲变形，变形呈一个整波，波峰位置对应于外扩翼缘最大变形位置，位置对应于内凹翼缘最大变形位置，此时发展水平荷载达到最大值;第2圈时翼缘和腹板的屈曲半波数保持不变，变形更加明显。

在加载至6.08.位移级第1圈时，水平荷载开始下降，德博瓦桑县变形非常明显;第3圈时，水平高度荷载下降至最大荷载的72%，试件破坏，加载停止。

内凹侧翼缘发生屈曲变形的部位集中在距加劲板上表面约300mm范围内，外扩侧翼缘发生屈曲变形的部位集中在距加劲板上表面260mm范围内，腹板屈曲变形集中在距加劲板上表面280mm范围内。

试件HH-2的滞回曲线胸膈和破坏形态如图6-31所示。

当作动器加载至2.08，时，构件截面锯齿状边缘纤维应变开始超过屈服应变，进入屈服状态。

当加载至5.06，位移级第1圈时，翼缘开始出现局部屈曲变形，—侧翼缘呈一个半波形内凹，另一侧翼缘呈一个半波形外扩，内凹翼缘最大变形处距离加劲板上表面约174mm，外扩翼缘最大变形距离加劲板上表面约127mm，此时水平荷载达到最大值;第2圈时，腹板开始显现出局部屈曲，屈曲波形秦腔呈六七个波形鼓曲，最大鼓曲部位宽度加劲板上表面约143mm;第3圈时翼缘和腹板的屈曲半波数保持不变，翼缘和腹板的屈曲更加严重。

第7章拉弯、压弯构件§7-1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式构件同时承受轴心压（或拉）力和绕截面形心主轴的弯矩作用，称为压弯（或拉弯）构件。

弯矩可能由轴心力的偏心作用、端弯矩作用或横向荷载作用等因素产生（图7.1.1、图7.1.2），弯矩由偏心轴力引起时，也称为偏压构件。

当弯矩作用在截面的一个主轴平面内时称为单向压弯（或拉弯）构件，同时作用在两个主轴平面内时称为双向压弯（或拉弯）构件。

由于压弯构件是受弯构件和轴心受压构件的组合，因此压弯构件也称为梁－柱（beam column）。

图7.1.1 压弯构件图7.1.2 拉弯构件在钢结构中压弯和拉弯构件的应用十分广泛，例如有节间荷载作用的桁架上下弦杆、受风荷载作用的墙架柱、工作平台柱、支架柱、单层厂房结构及多高层框架结构中的柱等等大多是压弯（或拉弯）构件。

与轴心受力构件一样，拉弯和压弯构件也可按其截面形式分为实腹式构件和格构式构件两种，常用的截面形式有热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面和组合截面，如图7.1.3所示。

当受力较小时，可选用热轧型钢或冷弯薄壁型钢(图7.1.3a、b)。

当受力较大时，可选用钢板焊接组合截面或型钢与型钢、型钢与钢板的组合截面(图7.1.3c)。

除了实腹式截面(图7.1.3a~c) 外，当构件计算长度较大且受力较大时，为了提高截面的抗弯刚度，还常常采用格构式截面(图7.1.3d)。

图7.1.3中对称截面一般适用于所受弯矩值不大或正负弯矩值相差不大的情况；非对称截面适用于所受弯矩值较大、弯矩不变号或正负弯矩值相差较大的情况，即在受力较大的一侧适当加大截面和在弯矩作用平面内加大截面高度。

在格构式构件中，通常使弯矩绕虚轴作用，以便根据承受弯矩的需要，更灵活地调整分肢间距。

此外，构件截面沿轴线可以变化，例如，工业建筑中的阶形柱(图7.1.4a)、门式刚架中的楔形柱(图7.1.4b)等。

截面形式的选择，取决于构件的用途、荷载、制作、安装、连接构造以及用钢量等诸多因素。

支护结构构件验算书一.立柱钢管及立柱桩验算1.1 立柱桩所处地质情况：取7#钻孔（4）淤泥质粉质粘土夹粉砂：h=7m qsia=18Pa。

（5-1）粉砂夹粉质粘土：h=9.5m qsia=15Pa（5-2）细砂：h=13.5m，qsia=25Pa qpa=550Pa1.2 环梁下φ900立柱桩验算1.2.1 Ø480立柱钢管抗压稳定验算（1）水平支撑及立柱自重产生的轴力标准值N Z1N Z1＝0.02466×（480-10）×10×7.7×0.01+3.14×0.462×7.7×24/4+（1.2×0.8+1.5×1）×11×24＝689KN（2）附加轴力标准值N Z2第一层支撑轴压力标准值N1=8134KN（内支撑整体计算结果）第二层支撑轴压力标准值N1=15096KN（内支撑整体计算结果）N Z2=（8134+15096）×0.1＝2323KN（3）立柱轴力设计值Nz1=1.35×1.0×(2323+689)=4066KN（受压）Nz2=1.35×1.0×(2323-689)=2206KN（受拉）（4）钢管砼立柱截面抗压验算1）砼抗压计算N1=3.14×4602×11.9/4=1977KN2）钢管抗压计算A=3.14×（4802-4602）/4=14758mm2Ix=Iy=40769cm4ix=iy=（Ix/A）1/2=16.6cmL=0.7L0=0.7×7.7=4.9mλx=λy= L /ix=490/16.6=30 查表得φx=0.936N2=fy×φx×A=215×0.936×14758=2970 KNN1+ N2=4947KN≥Nz1=4074KN 满足设计要求1.2.2 Ø900立柱桩竖向抗压承载力验算（1）承载力特征值Q u k=Q s k+Q g s k+Q g p k=u∑q s j i l j＋u∑βs j q s i k l g i＋βp q p k A p=3.14×0.9×（7×18+9.5×15＋12×25×2.0）+3.14×0.92/4×550×2.8=2454.4KN+979.2KN=3433.6KN 其中βs j、βp—分别为后注浆侧阻力、端阻力增强系数，βs j取1.9，βp取2.7 （2）承载力设计值N3=3433.6×2/1.65=4161KN＞Nz1=4066KN 满足设计要求1.2.3 Ø900立柱桩抗拔验算（1）抗拔力特征值Q u k1= 0.8（Q s k+Q g s k） = u∑q s j i l j＋u∑βs j q s i k l g i =0.8×3.14×0.9×（7×18+9.5×15＋1.5×25＋12×25×1.9）=1980.5KN（2）抗拔力设计值N4=1980.5×2/1.65=2400.6KN＞Nz2=2206KN 满足设计要求1.3 钢支撑下φ800立柱桩验算1.3.1 Ø480立柱钢管抗压稳定验算（1）水平支撑及立柱自重产生的轴力标准值N Z1N Z1＝216KN（2）附加轴力标准值N Z2第一层支撑轴压力标准值N1=1277KN（内支撑整体计算结果）第二层支撑轴压力标准值N1=2616KN（内支撑整体计算结果）N Z2=（1277+2616）×0.1＝389.3KN（3）立柱轴力设计值Nz1=1.35×1.0×(389.3+216)=817KN（受压）Nz2=1.35×1.0×(389.3-216)=234KN（受拉）（4）钢管砼立柱截面抗压验算1）砼抗压计算N1=3.14×4602×11.9/4=1977KN2）钢管抗压计算A=3.14×（4802-4602）/4=14758mm2Ix=Iy=40769cm4ix=iy=（Ix/A）1/2=16.6cmL=0.7L0=0.7×7.7=4.9mλx=λy= L /ix=490/16.6=30 查表得φx=0.936N2=fy×φx×A=215×0.936×14758=2970 KNN1+ N2=4947KN≥Nz1=817KN 满足设计要求1.3.2 Ø900立柱桩竖向抗压承载力验算（1）承载力特征值Q u k=Q s k+Q g s k+Q g p k=u∑q s j i l j＋u∑βs j q s i k l g i＋βp q p k A p=3.14×0.8×（7×18×1.9＋5×15×1.9）+3.14×0.82/4×250×2.7=959KN+339KN=1298KN其中βs j、βp—分别为后注浆侧阻力、端阻力增强系数，βs j取1.9，βp取2.7（2）承载力设计值N3=1298×2/1.65=1573KN＞Nz1=817KN 满足设计要求1.3.3 Ø800立柱桩抗拔验算（1）抗拔力特征值Q u k1= 0.8（Q s k+Q g s k） = u∑q s j i l j＋u∑βs j q s i k l g i =0.8×3.14×0.8×（7×18×1.9＋5×15×1.9）=767.2KN（2）抗拔力设计值春光这厮犯贱，大家扁他N4=767.2×2/1.65=930KN＞Nz2=234KN 满足设计要求二.围檩验算(按多跨连续梁计算弯矩)2.1 第一层支撑双拼HM500型钢围檩验算支撑最大均布荷载q max1=355KN/m（DE支护段逆工况），按多跨连续梁计算，M1=0.105×355×52=931.9KN·m两根双拼HN500型钢能抵抗最大弯距M max1=2×1.05×2856000×215=1289.5KN·m＞M1=931.9KN·m 满足设计要求2.2第二层支撑四拼HN450型钢围檩验算支撑最大均布荷载q max2=633KN/m(BC支护段正工况)M2=0.105×633×5 2=1661KN·m四拼HN450H型钢能抵抗最大弯距M max2=4×1.05×1861250×215=1680KN·m ＞M2=1661KN·m 满足设计要求三、环形内支撑梁截面计算3.1第一层环撑截面计算（1）设计弯矩及轴力根据天汉软件分析结果显示环形内支撑梁的弯矩及轴力设计值如下：天汉软件计算标准值：Mmax1=1004KN·m； Nmax1=8134KN弯矩设计值：M1=1004×1.35×1.2=1626KN·m轴力设计值：N1=8134×1.35×1.2=13177KN（2）截面设计参数：设计环梁截面1200×800mm，b=800mm，h=1200mm，保护层厚度35mm，h0=1200-35=1165mm,砼强度等级C40： fc=19.10N/mm2；（3）截面配筋验算：as1=M/（fc×b×h02）=1626×106/（19.1×800×11652）=0.0784，查表得γs1=0.9591As1= M/（fy×γs× h0）=1626×106/（300×0.9591×1165）=4851mm2选用二级钢筋8φ28实配钢筋总面积为：As2=8×615=4920mm2满足设计要求（4）截面抗压验算：N=0.9×ψ×（fc×A+fy’×AS’）=0.9×1.0×(19.1×1200×800+300×615×16+300×380×8)=19980KN＞N1=13177KN 满足设计要3.2第二层环撑截面计算（1）设计弯矩及轴力根据天汉软件分析结果显示环形内支撑梁的弯矩及轴力设计值如下：天汉软件计算标准值：Mmax2=2147KN·M； Nmax2=15126KN弯矩设计值：M2=2147×1.35×1.2=3478KN·M轴力设计值：N2=15126×1.35×1.2=24504KN（2）截面设计参数：设计环梁截面1500×1000mm，b=1000mm，h=1500mm，保护层厚度35mm，h0=1500-35=1465mm,砼强度等级C40, fc=19.10N/mm2；（3）截面抗压验算：N=0.9×ψ×（fc×A+fy’×AS’）=0.9×1.0×(19.1×1500×1000+360×804×20+300×380×12)=32226KN＞N2=24504KN 满足设计要求（4）截面配筋验算：as=M/（fc×b×h02）=0.0848，查表得γs=0.9556As= M/（fy×γs× h0）=6901mm2选用Ⅲ级钢筋10φ32实配钢筋总面积为：As =10×804=8040mm2＞6901mm2满足设计要求。