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建筑百科 偏心受压构件极限承载力的实用计算方法

2021-08-05作者:金永建筑科技来源:金永建筑科技次阅读

矩形截面及圆形截面偏心受压构件的计算在 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (以下简称《桥规》)中有明确规定。根据《公路桥梁 抗震细则》JTG/T B02- 01—2008(以下简称《细则》) 第6.8条相关规定,延性墩柱剪力设计值Vc0的计算 需要求解截面对应轴力下的极限弯矩,且《细则》 中要求按现行公路桥涵设计规范相关规定验算墩 柱强度,因此如何计算对应轴力下的正截面极限 弯矩就成为摆在工程设计人员面前的一道课题。

现在有限元计算软件较为普及,计算偏压构 件的极限承载能力不是一件难事,而本文将根据 《桥规》 提供的公式计算偏压构件的极限承载能 力,这样不仅易于工程设计人员理解,且能保证在 桥梁抗震计算中保持《细则》及《桥规》的一致性。

矩形截面偏压构件极限承载力实用计算方法

计算方法推导 已知条件:Nd,b,h,As,as,A′s,a,s,求对应Nd的极 限弯矩Md,计算简图如图1所示。

矩形截面偏压构件极限承载力实用计算方法

当截面达到极限承载力时,式(1)、式(2)左 右两边相等,由式(2)除以式(1)可得:

矩形截面偏压构件极限承载力实用计算方法

由于 《细则》6.8条中求解的是轴力对应的极 限弯矩,因此截面偏心距增大系数η=1,构件计算 长度l0=0,因此:

矩形截面偏压构件极限承载力实用计算方法

根据式(1)及式(7)可知,偏心受压构件的抗 压能力肯定小于轴心受压构件,因此对式(1)中x 的取值需同时满足式(11),根据工程实际,x适用 条件如下: 2a′s≤x≤h0 (12) 根据已知条件及式(1)~式(12),通过试算混凝 土受压区高度x,使式(1)左右两端相等,便可求得

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