双向偏心受压构件正截面承载力计算结果

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：图2.4-18所示为双向偏心受压构件，纵向钢筋一般沿截面四周布置。双向偏心受压构件的正截面在双向偏心压力N作用下，中和轴是倾斜的，与y轴有一个φ的夹角。对于沿周边布置钢筋的单向偏心受压构件的承载力计算仍需根据平截面假定计算钢筋的应力。

在实际工程中有时作用于柱上的纵向力同时沿截面的两个主轴方向上有偏心（e_ix，e_iy），或构件同时承受轴心压力及两个方向的弯矩（N，M_x，M_y）时，这种构件称为双向偏心受压构件。图2.4-18所示为双向偏心受压构件，纵向钢筋一般沿截面四周布置。

双向偏心受压构件的正截面在双向偏心压力N作用下，中和轴是倾斜的，与y轴有一个φ的夹角。由于纵向力以及偏心距的大小不同，其受压面积可能呈三角形、四边形或五边形（图2.4-19）。

图2.4-18 双向偏心受压示意图

图2.4-19 双向偏心受压构件的受压区形状

《混凝土结构设计规范》采用近似方法计算双向偏心受压构件，对截面具有两个互相垂直的对称轴的双向偏心受压构件，设计时，可根据荷载大小、偏心情况参考以往的设计经验，先拟定构件的截面尺寸和钢筋布置方案，然后按下式复核构件所能承受的纵向力：

式中 N_u0——构件的截面轴心受压承载力设计值，按全部纵筋计算，但不考虑稳定系数φ及系数0.9；

N_ux——轴向力作用于x轴，并考虑相应的计算偏心距e_ix后，按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值，e_ix用式（2.4-13）计算；

N_uy——轴向力作用于y轴，并考虑相应的计算偏心距e_iy后，按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值，e_iy用式（2.4-13）计算。

按式（2.4-47）进行承载力验算，关键是要求出N_ux和N_uy。对于沿周边布置钢筋的单向偏心受压构件的承载力计算仍需根据平截面假定计算钢筋的应力。对于不同位置的钢筋可近似用下式计算应力：(https://www.chuimin.cn)

且应符合-f_y′≤σ_si≤f_y

沿周边配置钢筋的单向偏心受压构件正截面承载力的基本公式为由力的平衡条件得：

对截面几何中心取矩得：

式中h_0i为钢筋重心至混凝土受压边缘的距离，取法如图2.4-20所示。

图 2.4-20

在应用上式确定其承载力时应特别注意σ_si的正负号，拉应力为“+”，压应力为“-”。