偏心受压构件正截面破坏特征分析

1.破坏类型

大量试验表明：构件截面中的符合平截面假定，偏压构件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。其影响因素主要与偏心距的大小和所配钢筋数量有关。通常，钢筋混凝土偏心受压构件破坏分为2 种情况

（1）受拉破坏：当偏心距较大，As配筋合适当时，发生的破坏属大偏压破坏。破坏特征是受拉钢筋应力先达到屈服，然后压区混凝土被压碎，受压筋应力一般也达到屈服，与配筋量适中的双筋受弯构件的破坏相类似。破坏有预兆，属延性破坏，见图8-10。

图8-10　受拉破坏时的截面应力和受拉破坏形态

（2）受压破坏：当偏心距较小或很小时，或者虽然相对偏心距较大，但此时配置了很多的受拉钢筋时，发生的破坏属小偏压破坏。这种破坏特点是，靠近纵向力那一端的钢筋能达到屈服，混凝土被压碎，而远离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还是受压，一般情况下达不到屈服。见图8-11。

图8-11　受压破坏时的截面应力和受压破坏形态

2.界限破坏及大小偏心受压的分界

（1）界限破坏。

在大偏心受压破坏和小偏心受压破坏之间，从理论上考虑存在一种“界限破坏”状态；当受拉区的受拉钢筋达到屈服时，受压区边缘混凝土的压应变刚好达到极限压应变值。这种特殊状态可作为区分大小偏压的界限。二者本质区别在于受拉区的钢筋是否屈服。

（2）大小偏心受压的分界。

正截面承载力计算中，相对受压区高度就是受压区高度χ 与截面的有效高度h0的比值，即

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式中 ξb—— 相对界限受压区高度。

当ξ < ξb时，截面属于大偏压；

当ξ > ξb时，截面属于小偏压；

当ξ ＝ ξb时，截面处于界限状态。

适筋的受弯构件里：应该满足

3.弯矩和轴心压力对偏心受压构件正截面承载力的影响

偏心受压构件是弯矩和轴力共同作用的构件。弯矩与轴力对于构件作用彼此之间相互牵制，对于构件的破坏很有影响。如对给定材料、截面尺寸和配筋的偏心受力构件，在达到承载力极限状态时，截面承受的轴力与弯矩具有相关性，即构件可以在不同的轴力和弯矩组合下达到承载力极限状态。具体讲，在大偏压破坏情况下，随着构件轴力的增加，构件的抗弯能力提高，但在小偏心受压破坏情况下，随着构件轴力的增加，构件的抗弯能力反而减小，而在界限状态时，一般构件能承受弯矩的能力达到最大值，见图8-12。在小偏心受压情况下，随着轴向压力的增大，截面所能承担的弯矩反而降低。

图8-12　Nu～Mu 相关曲线的截面应力式

任务书

1.什么是偏心受力构件？

2.偏心受压构件正截面的破坏类型有几种，分别有什么特征？

3.大小偏心受压的分界如何界定？