匡成鋼++陳睦鋒++左妹華

摘 要：鋼筋混凝土柱截面在壓力和彎矩共同作用下的正截面壓彎承載力的極限狀態(tài)是衡量實際鋼筋混凝土柱是否破壞的重要指標(biāo)。本文通過建立矩形截面偏心受壓統(tǒng)一公式，并得出Nu-Mu函數(shù)圖像，直觀清晰地驗證了該統(tǒng)一公式的正確性。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件；正截面承載力；統(tǒng)一公式

中圖分類號：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0116-01

1 引言

鋼筋混凝土構(gòu)件的截面受到的的偏心力可以等效為受到一個軸力N和彎矩M的共同作用，當(dāng)軸向力為壓力時，稱為偏心受壓。根據(jù)其受力過程和破壞特征的不同，可將偏心受壓構(gòu)件分為大偏心受壓構(gòu)件和小偏心受壓構(gòu)件。由于影響其受力的因素包括很多[1-2]（如截面尺寸、材料強(qiáng)度、長細(xì)比、偏心距、配筋率等），因此截面承載力復(fù)合問題較為復(fù)雜，但只要給定所需的因素，則對于偏心受力構(gòu)件的偏心受力過程是可以通過Nu-Mu函數(shù)進(jìn)行分析和圖像描述的。從上述得到啟發(fā)，對于鋼筋混凝土矩形截面構(gòu)件，其大、小偏心受壓計算應(yīng)當(dāng)歸并成統(tǒng)一的公式，以便于實際工程的應(yīng)用。

2 統(tǒng)一計算公式推導(dǎo)

偏心受壓構(gòu)件計算的基本假定[2]：（1）截面應(yīng)變保持為平面；（2）不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；（3）受壓區(qū)混凝土、鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，均采用規(guī)范的規(guī)定。

2.1 討論大偏心受壓情況下Nu-Mu函數(shù)

對于混凝土，當(dāng)時，滿足下列式子：

其中，除了自變量與因變量之外，均與材料屬性有關(guān)，即為定量常數(shù)，與矩形截面大小有關(guān)系，數(shù)值可通過查詢規(guī)范得到。

2.2 討論小偏心受壓情況下Nu-Mu函數(shù)模型

此處除了自變量與因變量，其他均為可定義常數(shù)。

3 統(tǒng)一計算數(shù)學(xué)模型建立

由上述所建立公式大偏心受壓公式（6）和小偏心受壓公式（13），可以將公式大統(tǒng)一為：

4 數(shù)學(xué)模型的整合形態(tài)

5 結(jié)語

（1）相關(guān)曲線上的任意一點代表截面處于正截面承載能力極限狀態(tài)時的一種內(nèi)力組合。如果內(nèi)力在曲線的內(nèi)側(cè)，說明截面未達(dá)到承載能力極限狀態(tài)，是安全的；反正，則會使截面的承載能力不足。（2）當(dāng)時，最大，對應(yīng)軸心受壓的情況；當(dāng)時，對應(yīng)純彎情況，但是由于曲線回收，不是最大。（3）截面受彎承載力與截面作用的軸壓力有關(guān)，且對應(yīng)關(guān)系如圖像所示。（4）如果截面尺寸和材料強(qiáng)度保持不變，相關(guān)曲線將隨配筋率的增加向外側(cè)增大。

參考文獻(xiàn)

[1]徐有鄰，周氏.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范理解與應(yīng)用[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[2]天津大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)，東南大學(xué)，清華大學(xué).混凝土結(jié)構(gòu)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

[3]周克榮，顧祥林，蘇小卒.混凝土結(jié)構(gòu)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2001.