发布时间 : 星期一 文章土木工程专业 - 混凝土结构上册混凝土结构设计原理及中册 - 思考题答案（中国建筑工业出版社）更新完毕开始阅读31138ae5e53a580216fcfe76
按轴心受压构件公式验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力，即验算：
Nu?0.9?[fcbh?fy'(As?As')]?N?，若Nu?N，则需要对构件重新设计(重新选择截面尺寸或材料强度)。
② 若属于小偏心受压情况，则按如下实用方法计算： 令As??minbh?0.002bh，由小偏压基本公式：
Ne'??1fcbx(x/2?as')??sAs(h0?as')和?s????1f
?b??1y联立求解得?。
a． 若???b，则按大偏心受压情况计算，转至①。 b．若?b???2?1??b，则由小偏压基本公式(2)求得As'。
c． 若2?1??b???h/h0，则取?s??fy'，??2?1??b，由小偏压基本公式联立求解As和As'。
d． 若??h/h0，则取?s??fy'，x?h，由小偏压基本公式联立求解As和As'。 对于c、d两种情况，均应再复核反向破坏的承载力，即As必须满足下式：
'N[0.5h?as'?(e0?ea)]?fcbh(h0?0.5h) As?''fy(h0?as)最后，As取按c、d计算所得的值与按上式计算所得的值中的较大值。 e． 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力。
(以上所有计算求得的As和As'均应满足最小配筋率的要求)
类型二 已知：b×h， fc，fy，fy'，l0/h，N，M，As'，求As。
1）初步判别大、小偏压(求?ei)；
2）用大、小偏压基本公式的第二式求算x值；
3）若2as'?x??bh0，属于大偏压，则由其基本公式(1)得：
As??1fcbx?Nfy?fy'fyAs'?0.002bh?
4）若x?2as'，取x?2as'，则对受压钢筋As'合力点取矩，得：
N(?ei?h/2?as')As??0.002bh? 'fy(h0?as)再按不考虑As'的情况(即As'＝0)利用大偏压基本公式计算As 值，与按上式求得的As 值比较，取其中较小值配筋。
5）若x??bh0，属于小偏压，则由其基本公式(1)得：
?1fcbx?N?fy'As'As??0.002bh?
?s其中 ?s????1fy（?fy'??s?fy），且当x≥h时取x＝h计算。
?b??1复核反向破坏的承载力，As必须满足下式：
'N[0.5h?as'?(e0?ea)]?fcbh(h0?0.5h) As?''fy(h0?as)As取按上两式计算所得的较大值。
除此之外，也可加大构件截面尺寸，或按As'未知的情况来重新计算，使其满足x??bh0的条件。
6）按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力。 （2）不对称配筋矩形截面偏心受压构件截面复核：
类型三 已知：b×h， fc，fy，fy'，l0/h，As，As'，e0，求Nu。
1）暂取?1?1，求出?ei；
2）先按大偏心受压破坏的计算简图对N作用点取矩试求x值，即：
hxhh?1fcbx(?ei??)?fyAs(?ei??as)?fy'As'(?ei??as')
2222求x；
3）若2as'?x??bh0，属于大偏压，则由其基本公式(1)得：
Nu??1fcbx?fy'As'?fyAs
4）若x?2as'，取x?2as'，则对受压钢筋As'合力点取矩，得：
Nu?fyAs(h0?as')(?ei?h/2?as')
5）若x??bh0，属于小偏压，则由其基本公式(1)得：
Nu??1fcbx?fy'As'??sAs
其中 ?s????1fy（?fy'??s?fy'）且当x≥h时取x＝h计算。
?b??1''fcbh(h0?0.5h)?fy'As(h0?as)验算反向破坏时的承载力：
Nu?0.5h?as'?(e0?ea)
验算垂直于弯矩作用平面的承载力，求得Nu。小偏压的Nu取以上三个Nu中的最小值。
6）重算?1?再次循环。
类型四 已知：b×h， fc，fy，fy'，l0/h，As，As'，N，求Mu。 法1：
0.5fcA，若与暂取的?1相符，则Nu即为所求；若不相符，转到1)中，以新的?1Nu1）先求出界限破坏状态下的受压承载力设计值Nb，即：
Nb??1fcb?bh0?fy'As'?fyAs
2）若N?Nb，属于大偏压，则由其基本公式联立求解得x，e，再求出e0，则Mu＝N e0； 3）若N?Nb，属于小偏压，则由其基本公式联立求解得x，e，再求出e0，则Mu＝N e0； 4）验算垂直于弯矩作用平面的承载力。 法2：
1）先用大偏压基本公式(1)试求x值，即：
x?N?fy'As'?fyAs?1fcb
2）若2as'?x??bh0，属于大偏压，则由其基本公式(2)求得e，再求出e0，则Mu＝N e0； 3）若x?2as'，取x?2as'，则:
fyAs(h0?as')N?ei??h?as 2 再求出e0，则Mu＝N e0；
4）若x??bh0，属于小偏压，则由其基本公式联立求解得x，e（其中，当x≥h时取x＝h计算），再求出e0，则Mu＝N e0。 5）验算垂直于弯矩作用平面的承载力。
6.10 对称配筋矩形截面偏心受压构件界限破坏时的轴力Nb??1fcb?bh0，当N?Nb时，为大偏心受
压；当N?Nb时，为小偏心受压。
6.11 （1）对称配筋矩形截面偏心受压构件截面设计： 类型五 已知：b×h， fc，fy＝fy'，l0/h，N，M，求As(As')。 1）初步判别大、小偏压(求?ei)；
2）用对称配筋的大偏压基本公式(1)试求x值，即x?N/?1fcb； 3）若2as'?x??bh0，属于大偏压，则由其基本公式(2)求得：
As?As'?Ne??1fcbx(h0?0.5x)?0.002bh?
fy'(h0?as')4）若x?2as'，取x?2as'，则对受压钢筋As'合力点取矩，得：
N(?ei?h/2?as')As?A??0.002bh? 'fy(h0?as)'s5）若x??bh0，属于小偏压，则采用近似公式法进行简化计算，即：
??N??b?1fcbh0??b 2Ne?0.43?1fcbh0??1fcbh0'(?1??b)(h0?as)于是求得：
2Ne??1fcbh0?(1?0.5?)As?A??0.002bh? ''fy(h0?as)'s6）验算垂直于弯矩作用方向的承载力。 （2）对称配筋矩形截面偏心受压构件截面复核：
步骤同不对称配筋矩形截面偏心受压构件的截面复核“类型三”和“类型四”，但此时取As＝As'，fy＝fy'。
6.12 偏心受压构件正截面承载力Nu—Mu的相关曲线是指偏心受压构件正截面的受压承载力设计值
Nu与正截面的受弯承载力设计值Mu之间的关系曲线。整个曲线分为大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两个曲线段，其特点是：1）Mu＝0时，Nu最大；Nu＝0时，Mu不是最大；界限破坏时，Mu最大。2）小偏心受压时，Nu随Mu的增大而减小；大偏心受压时，Nu随Mu的增大而增大。3）对称配筋时，如果截面形状和尺寸相同，混凝土强度等级和钢筋级别也相同，但配筋数量不同，则在界限破坏时，它们的Nu是相同的（因为Nu＝?1fcbxb），因此各条Nu—Mu曲线的界限破坏点在同一水平处。应用Nu—Mu相关曲线，可以对一些特定的截面尺寸、特定的混凝土强度等级和特定的钢筋类别的偏心受压构件，通过计算机预先绘制出一系列图表，设计时可直接查表求得所需的配筋面积，以简化计算，节省大量的计算工作。 6.13 从理论上分析，双向偏心受压构件的正截面承载力计算公式如下：
Nu??Acj?cj??Asi?si
j?1i?1mnmnMuy??Acj?cjxcj??Asi?sixsi
j?1mi?1nMux??Acj?cjycj??Asi?siysi
j?1i?1由于利用上述公式进行双向偏心受压计算的过程非常繁琐，各国规范都采用近似方法来计算。我国《混凝土结构设计规范》对截面具有两个相互垂直的对称轴的双向偏心受压构件的正截面承载力，采用的近似方法是应用弹性阶段应力叠加的方法推导求得。设计时，现拟定构件的截面尺寸和钢筋布置方案，然后按下列公式复核所能承受的轴向承载力设计值Nu：
Nu?1
111??NuxNuyNu0式中 Nu0——构件截面轴心受压承载力设计值。此时考虑全部纵筋，但不考虑稳定系数； Nux、Nuy——分别为轴向力作用于x轴、y轴，考虑相应的计算偏心距及偏心距增大系数后，
按全部纵筋计算的偏心受压承载力设计值。
6.14 对承受轴压力和横向力作用的矩形、T形和I形截面偏心受压构件，其斜截面受剪承载力应按
下列公式计算：
Vu?A1.75ftbh0?1.0fyvsvh0?0.07N
??1.0s式中 ?——偏心受压构件计算截面的剪跨比；对各类结构的框架柱，取??M/Vh0；当框架
结构中柱的反弯点在层高范围内时，可取??Hn/2h0（Hn为柱的净高）；当?＜