大偏心受压和小偏心受压有什么不同

大小偏心受压的界限
在结构工程中，大小偏心受压是指混凝土构件在受力时，压力作用点相对于构件截面的几何中心点的位置关系。

这种现象通常出现在承受轴向力和弯矩的混凝土构件中，如柱、梁等。

根据压力作用点相对于构件截面中心的距离，可以将偏心受压分为两类：大偏心受压和小偏心受压。

1.大偏心受压：当压力作用点距离构件截面中心的距离大于截面尺寸的1/4时，称为大偏心受压。

在这种情况下，构件的承载能力主要由混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度共同决定。

大偏心受压时，混凝土和钢筋的应力均较大，因此设计时需要确保混凝土的压碎指标和钢筋的锚固、屈服和极限强度满足要求。

2.小偏心受压：当压力作用点距离构件截面中心的距离小于或等于截面尺寸的1/4时，称为小偏心受压。

在这种情况下，构件的承载能力主要由混凝土的抗压强度决定，钢筋的应力相对较小。

小偏心受压时，混凝土的应力较均匀，钢筋的应力较小，因此设计时对混凝土的压碎指标要求较高，而对钢筋的锚固、屈服和极限强度的要求相对较低。

在设计混凝土构件时，需要根据偏心受压的大小来选择合适的截面尺寸、混凝土强度等级、钢筋直径和布置方式，以确保构件的承载能力和稳定性。

同时，还需要考虑构件的耐久性、防火性和施工条件等因素。

大小偏心受压判别条件在生活中，我们经常会遇到大小偏心受压的情况。

所谓大小偏心受压，是指由于物体的大小或形状不同，在承受外力时，会产生不同程度的压力分布。

这种现象在工程设计、物理实验以及日常生活中都十分常见。

本文将从不同角度探讨大小偏心受压的判别条件。

一、力的大小与方向在判别大小偏心受压时，首先需要考虑力的大小与方向。

当物体受到的力作用点与物体的重心重合时，力的大小与方向对物体产生的压力分布没有影响。

然而，当力的作用点偏离物体的重心时，力的大小与方向会对物体的压力分布产生显著的影响。

以一个简单的实例来说明。

假设有一个长方形木板，木板的上半部分比下半部分重。

当我们将木板放在水平地面上时，木板的重心位于中点，压力分布均匀。

但是，如果我们施加一个向上的力在上半部分，使得木板发生倾斜，那么上半部分的压力就会增加，下半部分的压力就会减小。

这就是大小偏心受压的典型例子。

二、物体的形状与刚度除了力的大小与方向外，物体的形状与刚度也是判别大小偏心受压的重要条件。

物体的形状直接影响着力的传递路径和压力分布。

当物体的形状不规则或不对称时，压力分布会出现明显的偏离。

而物体的刚度则决定了物体对外力的抵抗能力，刚度越大，物体对外力的反作用越强。

以一个实际工程案例来说明。

在建筑设计中，柱子是承受垂直力的重要承载结构。

当柱子的截面形状不均匀或者材料的刚度不同，柱子在受压时就会出现大小偏心受压的情况。

这种情况下，柱子的一侧会承受更大的压力，而另一侧则承受较小的压力，从而导致柱子的变形和破坏。

三、物体的材料与强度除了力的大小与方向以及物体的形状与刚度外，物体的材料与强度也是判别大小偏心受压的重要条件。

物体的材料决定了它的力学性能和承受外力的能力。

当物体的材料强度不均匀或者存在缺陷时，物体在受压时就会出现不均匀的压力分布。

以一个例子来说明。

在汽车制造中，车身结构是承受各种外力的重要部分。

当车身的材料存在缺陷或者强度不均匀时，车身在受到碰撞力时就会产生大小偏心受压的现象。

偏心受压构件一、偏心受压构件包括大偏心受压和小偏心受压两种情况，无论是大偏心受压还是小偏心受压均要考虑偏心距增大系数η。

2012.11400i l e h h ξξη⎛⎫=+ ⎪⎝⎭10.5.c f A Nξ=02 1.150.01l hξ=-此公式中要注意如下几点：①h ——截面高度。

环形截面取外直径；圆形截面取直径。

②0h ——截面有效高度。

对环形截面取02s h r r =+；对圆形截面取0s h r r =+。

r 、2r 、s r 按《混凝土结构设计规范》第7.3.7条和7.3.8条取用。

③A ——构件的截面面积。

对T 形截面和工形截面，均取()''.2.f fA b h b b h =+-④1ξ——偏心受压构件的截面曲率修正系数，当1 1.0ξ>取1 1.0ξ=； 2ξ——构件长细比对截面曲率的影响系数，当015l h<时，取2 1.0ξ=；⑤当偏心受压构件的长细比017.5l i ≤（或05l h≤）时，可直接取 1.0η=。

注意：017.5l i≤与05l h≤基本上是等价的。

准确地说是0 5.05l h≤二、两种破坏形态的含义截面进入破坏阶段时，离轴向力较远一侧的纵向钢筋受拉屈服，截面产生较大的转动，当截面受压区边缘的混凝土压应变达到其极值后，混凝土被压碎，截面破坏。

截面进入破坏阶段后，离轴向力较远一侧的纵向钢筋或者受拉或者受压但始终不屈服，截面转动较小，当截面受压区边缘的混凝土压应变达到其极限值后，混凝土被压碎，截面破坏 。

两种破坏形态的相同点：截面最终破坏都是由于受压区边缘混凝土被压碎而产生的，并且离轴向力较近一侧的钢筋（或曰受压钢筋's A ）都受压屈服。

两种破坏形态的不同点：起因不同。

大偏心受压破坏的起因是离轴向力较远一侧的钢筋（或曰受拉钢筋s A ）受拉屈服；而小偏心受压破坏则是由于截面受压区边缘混凝土压应变接近其极值。

所以大偏心受压破坏也被称为“受拉破坏”——延性破坏；小偏心受压破坏也被称为“受压破坏”——脆性破坏。

1.按结构材料不同，建筑结构有哪些类型？混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构2.框架结构的组成构件有哪些？各构件间如何连接？横梁、柱和基础。

框架横梁和框架柱刚性连接，底层柱脚与基础顶面固接。

3.多层和高层房屋通常如何区分？通常把10层及10层以上（或高度大于28m）的房屋结构称为高层房屋结构，而把9层及以下的房屋结构称为多层房屋结构。

4.什么叫作用?什么是直接作用？什么是间接作用？什么是永久作用、可变作用和偶然作用？作用指施加在结构上的集中力或分布力以及引起结构外加变形或约束变形的原因。

直接作用指施加在结构上的集中力或分布力。

间接作用指引起结构外加变形或约束变形的作用。

永久作用指在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。

可变作用指在设计基准期内量值随时间变化而变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。

偶然作用指在设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间短的作用。

5.什么叫作用效应、结构抗力？它们有何特点？由作用引起的结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等，称为作用效应；荷载引起的结构的内力和变形，也称为荷载效应。

结构或结构构件承受作用效应的能力称为结构抗力。

6.何谓极限状态？极限状态如何分类？整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能的极限状态。

极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

7.结构或结构构件超过承载能力极限状态的标志有哪些？为什么所有结构构件都必须进行承载力计算？标志：1、整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡。

2、结构构件或其连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的变形而不适于继续承载。

3、结构转变为机动体系。

4、结构或构件丧失稳定（如压屈等）。

5、地基丧失承载能力而破坏（如失稳等）。

为了保证结构的安全性，必须进行承载力计算。

8.试根据由明显屈服点钢筋的拉伸应力-应变曲线指出受力各阶段的特点和各转折点的应力名称。

一、填空题1、偏心受压构件，根据构件长细比Lo/h的不同，可能发生______________和______________两种破坏。

2、在轴心受压构件中是通过引入_______________来考虑纵向弯曲的影响，而在偏向受压构件中则是引入__________________来考虑纵向弯曲的影响。

3、在材料破坏的前提下大偏心受压破坏和小偏心受压破坏的根本区别是。

4、受压构件中的钢筋不宜强度过高，是因为______________________________。

37.控制受压构件不发生失稳破坏，可通过控制___________________________来实现。

5、在材料破坏的前提下，偏心受压构件的破坏形态主要有和。

6、非对称配筋大偏向受压截面强度计算时，若As及As’均为未知，为使______，应假设______________ .7、“长细比”大，受压构件的承载能力会降低，规范在考虑长细比对受压构件承载力的影响时，对轴心受压构件引入了系数φ，其定义为φ= ，故其值是小于1的；而对偏心受压构件则引入了系数η，其定义为η= ，故其值是大于1的。

8、偏心受压构件正截面承载力Nu与Mu系如右图，由图可知：对于大偏心受压构件在变的条件下，N越越危险；压构件，在M不变的情况下，N越越危险。

9凝土偏心受压构件，截面能承受的轴力N uM u是相关的。

对于大偏心受压破坏，M u随N u大而___________。

10、根据不同，钢筋混凝土偏心受压柱可以分为短柱、长柱和细长柱。

二、选择题1、小偏压构件要考虑附加偏心矩ea,而大偏向受压构件不需考虑，这是因为（）。

A.小偏心受压柱As 不屈服； B.小偏压柱混凝土受压强度取值（fcm）偏大；C.为了计算η值，D.公式的错误；2、在钢筋混凝土轴心受压构件中，混凝土的徐变将使（）。

B. A s 合力点和A s ’合力点范围以内，以满足平衡条件；C. A s 合力点和A s ’合力点范围以内，裂缝贯通整个截面；D. A s 合力点和A s ’合力点范围以外，截面上存在着受压区；7、设计不对称小偏心受压构件，若'S A 及S A 均为未知时，一般应补充一方程，从节省钢筋的角度出发应设（ ）A.0min bh A S ρ='B.'=s a x 2 C.y s f =σ D.0h x b ξ=8、轴心受压构件的全部纵向钢筋的最小配筋率为（ ）A.0.2%B.0.4%C.0.6%D.0.8% 9、钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征是( )。

一、计算公式有不同大偏心受压：N≤α1fcbx+f'yA's-fyAsNe≤α1fcbx(h0-x/2)+f'yA's(h0-a's)小偏心受压：N≤α1fcbx+f'yA's-σsAsNe≤α1fcbx(h0-x/2)+f'yA's(h0-a's)e=ηei+h/2-as (7.3.4-3)ei=e0+ea (7.3.4-4)式中e--轴向压力作用点至纵向普通受拉钢筋和预应力受拉钢筋的合力点的距离；η--偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向压力偏心距增大系数，按本规范第7.3.10条的规定计算；σs、σp--受拉边或受压较小边的纵向普通钢筋、预应力钢筋的应力；ei--初始偏心距；a--纵向普通受拉钢筋和预应力受拉钢筋的合力点至截面近边缘的距离；e0--轴向压力对截面重心的偏心距：e0=M/N;ea--附加偏心距，按本规范第7.3.3条确定。

在按上述规定计算时，尚应符合下列要求：1钢筋的应力σs、σp可按下列情况计算：1)当ξ≤ξb时为大偏心受压构件，取σs=fy及σp=fpy,此处，ξ为相对受压区高度，ξ=x/h0;2)当ξ>ξb时为小偏心受压构件，σs、σp按本规范第7.1.5条的规定进行计算。

二、两种破坏特点不同：大偏心受压：随荷载不断增加，受拉区的裂缝开展明显，该区的纵向钢筋首先屈服。

破坏前有预兆，是塑性破坏。

小偏心受压：靠近纵向力一侧的钢筋先屈服，该侧混凝土也达到极限应变；另一侧的钢筋和混凝土应力均较小，可能受拉也可能受压。

破坏时无明显预兆，混凝土强度越高，破坏越突然，属于脆性破坏。

一材料1.混凝土立方体抗压强度的定义是什么?我国《混凝土结构设计规范》规定以边长为1 50mm的立方体为标准试件，标准立方体试件在( 20+3)。

C的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度，单位为" N2"。

2.混凝土的轴心抗压强度的定义是什么?《混凝土结构设计规范》规定以1 50mmx 150mmx 300mm的棱柱体按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度为混凝土轴心抗压强度标准值。

5.线性徐变和非线性徐变分别是什么? 当混凝土应力较小时(例如小于0.5fc),徐变与应力成正比，曲线接近等间距分布，这种情况称为线性徐变。

当混凝土应力较大时，(例如大于0.5fc),徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长要快，称为非线性徐变。

3.混凝土双向应力状态下的强度特点是什么1 )混凝土受双向压应力时，一向的强度随另一向压力的增加而增加，受压强度比单向受压强度高，最多可提高27%。

2)混凝士受拉-压应力状态时，混凝土的强度均低于单向抗拉伸或者单向抗压时的强度。

3)混凝土受双向拉应力状态时，双向受拉强度均接近于单向受拉强度。

4.徐变的定义是什么?混凝土在荷载长期作用下保持应力不变其塑性变形随着荷载作用时间延长而不断增加的现象。

6.混凝土收缩是什么?混凝土凝结硬化时，在空气中体积缩小的现象成为收缩。

7.国产普通钢筋强度等级分为哪几种?国产普通钢筋按其屈服强度标准值的高低，分为4个强度等级: 300MPa、335MPa、400 MPa、500 MPa,现有8个牌号: HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400、HRBF400、RRB400、HRB500、HRBF5008.什么是有明显流幅钢筋的屈服强度?有明显流幅的热轧钢筋屈服强度是按其应力-应变曲线中的屈服下限确定的。

9.什么是无明显流幅钢筋的屈服强度?对没有明显流幅或屈服点的预应力钢筋，一般取残余应变0.2%所对应的应力op0.2作为其条件屈服强度标准值fpyk。

.钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不同的材料，它们为什么能结合在一起共同工作？答：（1）混凝土结硬后，能与钢筋牢固地粘结在一起，互相传递内力。

粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作的基础。

（2）钢筋的线膨胀系数1.2×10^(-5) ℃-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10^(-5)~1.5×10^(-5) ℃-1，二者数值相近。

因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。

1-2.钢筋冷拉和冷拔的抗拉、抗压强度都能提高吗？为什么？答：冷拉能提高抗拉强度。

冷拉是在常温条件下，以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力，强行拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材的目的。

冷拔能提高抗拉、抗压强度。

冷拔是指钢筋同时经受张拉和挤压而发生塑性变形，截面变小而长度增加，从而同时提高抗拉、抗压强度。

1-7.简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点。

答：在三向受压状态中，由于侧向压应力的存在，混凝土受压后的侧向变受到了约束，延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展，因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显著提高，并显示了较大的塑性。

1-8.影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些？答：（1）影响徐变的因素：混凝土的组成和配合比；养护及使用条件下的温湿度；混凝土的应力条件。

（2）影响收缩的因素：养护条件；使用环境的温湿度；水灰比；水泥用量；骨料的配级；弹性模量；构件的体积与表面积比值。

1-13.伸入支座的锚固长度越长，粘结强度是否越高？为什么？答：不是锚固长度越大，粘结力越大，粘结强度是和混凝土级配以及钢筋面有关系。

2-2.荷载按随时间的变异分为几类？荷载有哪些代表值？在结构设计中，如何应用荷载代表值？答：荷载按随时间的变异分为三类：永久作用；可变作用；偶然作用。

永久作用的代表值采用标准值；可变作用的代表值有标准值、准永久值和频遇值，其中标准值为基本代表值；偶然作用的代表值采用标准值。