結(jié)構(gòu)力學(xué)大小偏壓在結(jié)構(gòu)計(jì)算中的理解及運(yùn)用

周 洋

(安徽丹華規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司，安徽 亳州236800)

近年來，我國交通建設(shè)以及城市建設(shè)取得了巨大的成就。鋼筋混凝土在這兩方面發(fā)展中起著舉足輕重的作用，雖然新型建筑材料層出不窮，但鋼筋混凝土仍然是現(xiàn)代建設(shè)的首選材料。因此，鋼筋混凝土受壓構(gòu)件大小偏壓的計(jì)算、設(shè)計(jì)、研究在結(jié)構(gòu)計(jì)算中扮演者重要的角色，下面將對此展開研究。

1 受壓構(gòu)件大小偏壓

1.1 大小偏壓形成的原因及破壞特征

偏心距以及受壓構(gòu)建的界面配筋狀況是決定受壓構(gòu)件破壞的的主要因素，主要表現(xiàn)為大偏壓破壞模式和小偏壓破壞模式兩種。一般在偏心距較小時就會造成截面受壓，在受壓構(gòu)件的一面產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力，此時因?yàn)槭軌憾憩F(xiàn)的破壞模式為小偏壓模式。與小偏壓破壞模式不同，大偏壓形成的主要表現(xiàn)為受拉破壞模式，當(dāng)受拉區(qū)配有鋼筋時，受拉面的鋼筋就會因?yàn)榻ㄖa(chǎn)生的巨大拉力而導(dǎo)致構(gòu)件鋼筋的屈服，以及對受壓區(qū)的混凝土造成破碎，這種主要是因?yàn)槭芾茐亩鴮?dǎo)致的破壞模式我們稱之為大偏壓。

大小偏壓的破壞特征:

(1)如果受壓構(gòu)件沒有配置鋼筋即不存在受拉區(qū)，通常這樣的混凝土構(gòu)件的破壞表現(xiàn)為小偏壓;偏心距較小時受壓構(gòu)件的破壞一般是小偏壓造成的但不是絕對的，當(dāng)偏心距較大時由于鋼筋配置不合理而產(chǎn)生破壞也有可能是小偏壓破壞。

(2)當(dāng)受壓構(gòu)件的偏心距較大并且配有合理的鋼筋時，因?yàn)殇摻畹氖芾鴮?dǎo)致的破壞是大偏壓破壞，延性是大偏壓破壞的主要特征。

1.2 大小偏壓受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算以及適用條件

受壓構(gòu)件大小偏壓承載力的計(jì)算，既關(guān)系著結(jié)構(gòu)計(jì)算又可以為鋼筋混凝土截面大小偏壓的判別提供依據(jù)。

大偏壓構(gòu)件承載力的計(jì)算:

式中:Nu－軸向力設(shè)計(jì)值

α－系數(shù)，e－軸向力作用點(diǎn)至受拉鋼筋合力點(diǎn)之間的距離;

x－受壓區(qū)計(jì)算高度;

大偏壓的使用條件:大偏壓破壞的特征是收拉鋼筋必須達(dá)到屈服。由以上的公式看，如果受壓構(gòu)件遭到破壞時，受拉區(qū)的受拉鋼筋需達(dá)到屈服，當(dāng)X≤Xb 和X≥2a’時才能保證當(dāng)受壓構(gòu)件遭到破壞時受拉區(qū)的鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)力。小偏壓的承載力計(jì)算以及適用條件:

式中σs規(guī)定為受拉為正，受壓為負(fù)，x 為受壓區(qū)計(jì)算高度。當(dāng)x ＞h 時，在計(jì)算時取x=h;σs表示鋼筋的應(yīng)力值。

小偏壓構(gòu)件的運(yùn)用條件:

當(dāng)x ＞ξbh0或者ξ ＞ξb時，可按照小偏壓的承載力計(jì)算公式計(jì)算。截面的實(shí)際高度為h，因此x≤h 或者ξ≤1+α/h0，否則在應(yīng)該計(jì)算時取x=h，σs=－f'y。

2 大小偏壓在結(jié)構(gòu)計(jì)算中的理解和運(yùn)用

2.1 大小偏壓對結(jié)構(gòu)計(jì)算的作用

在進(jìn)行建筑建設(shè)時，結(jié)構(gòu)計(jì)算

3 結(jié) 論

IBM 改變了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助建筑技能，簡化了建筑設(shè)計(jì)的過程，優(yōu)化了設(shè)計(jì)程序，讓設(shè)計(jì)師能夠更專注于建筑的設(shè)計(jì)而不是建筑的基本數(shù)據(jù)收集與內(nèi)部構(gòu)建的修改。基于IBM 的參數(shù)化模型，相關(guān)部門運(yùn)用IBM 能夠有效的計(jì)算出施工的時間與成本，以此改善施工管理的程序，有效的控制施工成本，避免不要的浪費(fèi)，保證項(xiàng)目工程在規(guī)定的工期內(nèi)竣工驗(yàn)收。

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