(2)偏心受压构件
1)偏心受压构件受力性能及有关规定
o.偏心受压构件的破坏分两种情况:
大偏心受压破坏(受拉破坏)[图11-49(a)]:当偏心距较大或受拉钢筋较小时,构件的破坏是由于纵向受拉钢筋先达到屈服引起的,因此,属于受拉破坏。钢筋屈服后垂直裂缝发展,受压高度减小,压应力值加大,最后导致压区混凝土压坏。这种情况,构件的承载力取决于受拉钢筋的强度。
小偏心受压破坏(受压破坏) [图11-49(b)、(c)]:当偏心距较小或偏心距虽然较大但纵向受拉钢筋较多时,构件的破坏是由压区混凝土达到极限应变值引起的。破坏时,距轴向力较远一侧的混凝土可能受压,也可能受拉。受拉区混凝土可能出现裂缝,也可能不出现裂缝,但处于该位置的纵向钢筋不论受拉或受压一般均未达到屈服。

当ξ≤ξb时,属大偏心受压构件;当ξ>ξb时,属小偏心受压构件。
其中,
ξ——相对受压区高度;ξb——界限相对受压区高度。
b.三个偏心距:荷载偏心距eo、:附加偏心距ea及初始偏心距ei:
荷载偏心距e0是指轴向压力N对截面重心的偏心距,e0=M/N。
附加偏心距ea是指考虑到荷载作用位置及施工时可能产生偏差等因素,计算时对荷载偏心距进行修正。其值应取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值。
实际设计计算时,规范采用初始偏心距ei代替荷载偏心距e0,其计算公式为:

c.长细比的影响与偏心距增大系数η
钢筋混凝土柱在偏心荷载作用下,将产生纵向弯曲变形,即侧向挠度,当柱的长细比较大时,必须考虑侧向挠度产生的附加弯矩,;
偏心受压柱按长细比的不问,分为短柱、长柱和细长柱三种。短柱(lo/h≤8)可不考虑挠度对偏心距的影响;长柱(8i偏心距增大系数η。
偏心距增大系数η,按下式计算
 
 式中参数的定义见《混凝土规范》第7.3.10条。
从式(11-63)中可看出,影响偏心距增大系数的最主要因素是柱的长细比。
轴心受压和偏心受压柱的计算长度l0下列规定确定:
刚性屋盖单层房屋排架柱、露天吊车柱和栈桥柱,其计算长度l0按表11—26取用。

注:①表中H从基础顶面算起的柱子全高;Hl基础顶面至装配式吊车梁底面或现浇式吊车梁顶画的柱子下部高度;Hu装配式吊车梁底面或从现浇式吊车梁顶画算起的柱子上部高度;
②表中有吊车房屋排架柱的计算长度,当计算中不考虑吊车荷载时,可按无吊车房屋柱的计算长度采用,但上柱的计算长度仍可按有吊车房屋采用;
③表中有吊车房屋排架柱的上柱在排架方向的汁算长度,仅适用于Hu/Hl≥0.3的情况;当Hu/Hl<0.3时,计算长度宜采用2.5Hu。 一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构,各层柱的计算长度l0可按表11-27取用。




 这里,介绍工程设计中常用的判别大小偏心受压的方法。假设截面刚好处于界限状态,根据规范将受拉边和受压边钢筋配筋率ρ和ρ’均取最小值,即ρ=ρmin=0.0015和ρ’=ρ’min=0.002,并考虑常用钢筋为HPB 235、HRB 335级钢筋,以及常用混凝土等级为C20-C40,经过分析后,可得到判别大小偏心受压的公式为:
当ηei≤0.3h0时,属于小偏心受压;
当ηei>0.3 h0时,先按大偏心受压计算,然后按ξb判断。
c.对称配筋偏心受压矩形截面的设计
偏心受压构件在各种不同荷载组合下(如在风荷载或地震作用与垂直荷载组合时),弯矩可能变号,当两种不同符号的弯矩相差不大时,为了施工和吊装方便,通常设计成对称配筋,即


小偏心受压构件计算(ξ≤ξb)
规范给出了小偏心受压矩形截面对称配筋的近似公式如下: