钢筋混凝土对称配筋矩形截面小偏心受压柱

Question

5．钢筋混凝土对称配筋矩形截面小偏心受压柱，下列四组内力中，对配筋起控制作用的是
（　　　）
A．M=50kN·m,N=2200kN B．M=-50kN·m,N=2600kN
C．M=-80kN·m,N=2600kN D．M=80kN·m,N=2200kN
求各路高人指点算法

Answer 1

根本区别就是受拉钢筋是否屈服。
　　大偏心受压的破坏就是受拉破坏，小偏心就是受压破坏。大小偏心受压破坏原因 就是， 大偏心由于压力偏离构件轴心比小偏心要远，受压产生的弯矩比较大，构件就相当于是受弯破坏的。小偏心的偏心距比较小，距离轴心近（可以就理解为压力作用在轴心上），构件就是受压破坏的。大偏压破坏的破坏特征是受拉钢筋首先达到屈服，然后受压钢筋也能达到屈服，最后由于受压区混凝土压碎而导致构件破坏，这种破坏形态在破坏前有明显的预兆，属于塑性破坏，所以这种破坏也称受拉破坏。
小偏压破坏是由受压区混凝土的压碎所引起的。破坏时，压应力较大一侧的受压钢筋的压应力一般都能达到屈服强度，而另一侧的钢筋不论受拉还是受压，其应力一般都达不到屈服强度。构件在破坏之前变形不会急剧增长，但受压区垂直裂缝不断发展，破坏时没
　　有明显预兆，属脆性破坏，也称受压破坏。

Answer 2

给个例题给你
1 已知条件
柱截面宽度b=400mm,截面高度h=600mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,弯矩平面内计算长度l0x=4500mm,弯矩平面外计算长度l0y=4500mm,混凝土强度等级C25,纵向钢筋强度设计值fy=360MPa,非抗震设计,截面设计压力N=300kN,设计弯矩M=20kN·m,截面下部受拉,计算配筋面积。
2 配筋计算
构件截面特性计算
A=240000mm2, Ix=7200000000.0mm4, Iy=3200000000.0mm4
ix=173.2mm, iy=115.5mm
查混凝土规范表4.1.4可知
fc=11.9MPa
由混凝土规范6.2.6条可知
α1=1.00
β1=0.80
由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变
εcu=0.0033
由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量
Es=200000MPa
相对界限受压区高度
ξb=0.518
截面面积
A=bh
=400×600
=240000mm2
截面有效高度
h0=h-as=600-35=565mm
根据混凝土规范表6.2.15可得轴心受压稳定系数
φ=0.979
轴心受压全截面钢筋面积
A's=0.00mm2
根据混凝土规范6.2.3条，判断是否需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩
N/(fcA)=300000/(11.9×240000)=0.10 ≤ 0.9
M1/M2=0.00/20=0.00 ≤ 0.9
lc/i=4500/173.2=26.0 ≤ 34-12(M1/M2)=34-12×(0/20)=34
不需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响
偏心距
e0=20000000/300000=66.67mm
根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距
ea=20mm
初始偏心距
ei=e0+ea=66.67+20=86.67mm
轴向压力作用点至远离压力一侧钢筋的距离
e=ei+0.5h-as=86.67+0.5×600-35=351.67mm
假定截面为大偏心受压，则截面相对受压区高度
ξ=N/(α1fcbh0)
=300000/(1.0×11.9×400×565)
=0.111
ξ<ξb,截面为大偏心受压。
截面受压区高度
x=ξh0=0.111×565=62.80mm
x<2as,根据混凝土规范6.2.17-2可得单侧钢筋面积
As=N(ei-0.5h+as)/fy/(h0-as)
=300000×(86.67-0.5×600+35)/360/(565-35)
=-280.40mm2 <0
取As=0。
取全截面纵向钢筋最小配筋率
ρ'smin=0.55%
全截面纵向钢筋最小配筋面积
A'smin=1320mm2
As<A'smin/2，取单侧钢筋面积
As=660mm2本回答被网友采纳

Answer 3

根据M-N曲线，已告知小偏压，可知M相同，N越大越不利；N相同，M越小越不利。
故AB选项：M相同，N越大越不利：B不利；
CD选项：M相同，N越大越不利：C不利；
BC选项：N相同，M越小越不利：B不利。
故起控制作用为B。本回答被提问者采纳