对称配筋矩形截面Nu-Mu的关系
(1) 大偏心情况下
大偏心受压实质是钢筋受拉拉区屈服。
根据混凝土结构设计规范(7.2.1-1)附图
由力平衡和力矩平衡可得到以下两个公式:(参数意义见混规)
Nu1fcbxf'yA'SfyAS (1)
xNue1fcbx(h0)f'yA'S(h0a')2 (2)
heeias2其中 (3)
eie0ea 对称配筋情况下
A'SAS、f'y=fy,带入式(1)
xNu1fcb (4)
将(4)、(3)代入(2)
NuNuh(h)0eeiasf'yA'S(h0a')fbNufb2fb1c1c1c2()=+
整理得:
Nu2NhNueiuf'yA'S(h0a')21fcb2
而NueiMu
Nu2NhMuuf'yA'S(h0a')21fcb2即: <一>
(2)小偏心情况下
小偏心受压实质是受压区屈服,结构被压坏,此时受拉区还为达到临界状态。
同理,由力平衡和力距平衡可知
Nu1fcbxf'yA'SsAS (A)
xNue1fcbx(h0)f'yA'S(h0a')2 (B)
其中
s1fb1y (C)
heeias2 (D)
he'eia's2 (E)
将Nu,s,xh0代入(A)、(B)
1得:
Nu1fcbh0f'yA'SfyASb1 Nue1f2cbh0(10.5)f'yA'S(h'0a) 对称配筋情况下
A'SAS、f'y=fy,带入式(F)
1fcbh0(b1)f''NyASbuf'yA'Sb1b1
由上式解得:
''1bbfyASf)f''Nu1cbh0(1byAS1fcbh0(1'b)fyA'S
1b令:
11fcbh0(1b)f'yA'S (H)
bf'yA'S21fcbh0(1b)f'yA'S (J)
(F)G)
(
则:1Nu2
将(H)、(J)带代入(B)得:
N2hNu(eias)1fcbh02(1Nu2)(11u)f'yA'S(h0a's)22
整理得,并将NueiMu代入
hMu1fcbh02[(1Nu2)0.5(1Nu2)2](as)Nuf'yA'S(h0a's)2 <二>
方程<一>、<二>组成完整得Nu-Mu曲线
双偏压复合
2按下列近似公式计算:
1111NuxNuyNu0N (7.3.14-3)
式中
Nu0--构件的截面轴心受压承载力设计值;
Nux--轴向压力作用于x轴并考虑相应的计算偏心距ηxeix后,按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值,此处,ηx应按本规范第7.3.10条的规定计算;
Nuy--轴向压力作用于y轴并考虑相应的计算偏心距ηyeiy后,按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值,此处,ηy应按本规范第7.3.10条的规定计算。
构件的截面轴心受压承载力设计值Nu0,可按本规范公式(7.3.1)计算,但应取等号,将N以Nu0代替,且不考虑稳定系数φ及系数0.9。
构件的偏心受压承载力设计值Nux,可按下列情况计算:
1)当纵向钢筋沿截面两对边配置时,Nux可按本规范第7.3.4条或第7.3.5条的规定进行计算,但应取等号,将N以Nux代替。
2)当纵向钢筋沿截面腹部均匀配置时,Nux可按本规范第7.3.6条的规定进行计算,但应取等号,将N以Nux代替。
构件的偏心受压承载力设计值Nuy可采用与Nux相同的方法计算。