偏心受力构件
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第七章 偏心受力构件承载力的计算西安交通大学土木工程系 杨 政第七章 偏心受力构件承载力的计算结构构件的截面受到轴力N和弯矩M共同作用,只在截 面上产生正应力,可以等效为一个偏心(偏心距 e0=M/N ) 作用的轴力N。
因此,截面上受到轴力和弯矩共同作用的结 构构件称为偏心受力构件。
N NM N(a )N N M(b )N(c )(d )(e )(f)第七章 偏心受力构件承载力的计算显然,轴心受力( e0=0 )和受弯( e0=∞)构件为其特 例。
当轴向力为压力时,称为偏心受压;当轴向力为拉力 时,称为偏心受拉。
偏心受压构件多采用矩形截面,工业建筑中尺寸较大的 预制柱也采用工字形和箱形截面,桥墩、桩及公共建筑中的 柱等多采用圆形截面;而偏心受拉构件多采用矩形截面。
e0=0 轴心受拉 偏心受拉 大偏心 e0=∞ 纯弯 偏心受压 小偏心 e0=0 轴心受压小偏心大偏心第七章 偏心受力构件承载力的计算7.1 偏心受压构件正截面承载力计算7.1.1 偏心受压构件的破坏形态偏心受压构件是工程中使用量最大 的结构构件,其受力性能随偏心距、配 筋率和长细比( l0/h )等主要因素而变 化。
与轴心受压构件类似,根据构件的 长细比,偏心受压柱也有长柱和短柱之 分。
此外,其他一些重要因素,例如混 凝土和钢筋材料的种类和强度等级、构 件的截面形状、钢筋的构造、荷载的施 加途径等,都对构件的受力性能和破坏 形态产生影响。
第七章 偏心受力构件承载力的计算受压(小偏心受压)破坏 偏心受压构件破坏类型 受拉(大偏心受压)破坏7.1 偏心受压构件正截面承载力计算第七章 偏心受力构件承载力的计算受压(小偏心受压)破坏 受压应力较大一侧的应变首先达到混凝土的极限压应变 而破坏,同侧的纵向钢筋也受压屈服;而另一侧纵向钢筋可 能受压也可能受拉,如果受压可能达到受压屈服,但如果受 拉,则不可能达到受拉屈服。
构件的承载力主要取决于受压混凝土和受压纵向钢筋。
偏心受拉构件计算偏心受拉构件是指受到拉力作用时,其受力点与其几何中心不在同一垂直线上的构件。
在工程设计中,我们经常会遇到需要计算偏心受拉构件的强度和稳定性的情况。
本文将介绍偏心受拉构件的计算方法和注意事项。
一、偏心受拉构件的受力分析偏心受拉构件的受力分析是计算其强度和稳定性的基础。
在进行受力分析时,需要明确以下几个重要参数:1. 受拉力的大小和方向:受拉力是偏心受拉构件的主要受力,其大小和方向决定了构件的受力情况。
2. 构件的几何形状和尺寸:构件的几何形状和尺寸直接影响其受力分布和强度计算。
3. 受力点偏心距:受力点偏心距是指受力点与构件几何中心之间的距离,也是偏心受拉构件的关键参数之一。
二、偏心受拉构件的强度计算偏心受拉构件的强度计算是确定构件是否能够承受受力的关键步骤。
常用的计算方法有以下几种:1. 弹性计算法:根据构件的几何形状和材料的力学性质,采用弹性力学理论进行计算,得出构件的强度。
2. 极限平衡法:假设构件已经达到破坏状态,采用平衡条件和极限状态的要求进行计算,确定构件的承载力。
3. 塑性计算法:考虑材料的塑性变形能力,采用塑性力学理论进行计算,得出构件的强度。
三、偏心受拉构件的稳定性计算偏心受拉构件的稳定性计算是确定构件在受力过程中是否会发生失稳的重要内容。
常用的计算方法有以下几种:1. 延性计算法:根据构件的几何形状和材料的延性特性,采用弹性力学理论进行计算,得出构件的稳定性。
2. 线性稳定性分析法:基于线性稳定性理论,考虑构件的几何形状和材料的力学性质,进行稳定性计算。
3. 非线性稳定性分析法:考虑构件的非线性变形特性,采用非线性稳定性理论进行计算,得出构件的稳定性。
四、偏心受拉构件计算的注意事项在进行偏心受拉构件的计算时,需要注意以下几个问题:1. 确定受力点偏心距的准确数值,尽量避免近似计算,以确保计算结果的准确性。
2. 选择合适的计算方法和理论模型,以保证计算结果的可靠性。