偏心受壓的案例
鋼筋混凝土結構設計: 第七章(偏心受壓構件正截面承載力)
鋼筋混凝土偏心受壓構件的鋼筋配置. 鋼筋混凝土偏心受壓構件內設有縱向受力鋼筋和箍筋。縱向受力鋼筋在矩形截面中最常見的配置方式是將縱向鋼筋集中放置在偏心方向的最外兩側；對于圓形截面，采用沿截面周邊均勻配置縱向鋼筋的方式。箍筋的作用與軸心受壓構件中普通箍筋的作用相同。設計時，箍筋數量及間距按普通箍筋柱的構造要求確定。
偏心受壓構件正截面承載力計算(Eccentric Axial Loads) (1)
壓彎構件
2. 鋼筋混凝土偏心受壓構件的大偏心受壓破壞又稱為受拉破壞。鋼筋混凝土偏心受壓構件的大偏心受壓破壞是構件截面受拉鋼筋首先到達屈服強度，然后截面受壓混凝土壓壞，故稱為受拉破壞。在相對偏心距e0/h較大且受拉鋼筋配置得不太多時，會發生這種破壞形態。
3. 小偏心受壓就是軸向壓力N的初始偏心距 e0 較小的情況。鋼筋混凝土偏心受壓構件的小偏心受壓破壞又稱為受壓破壞。小偏心受壓破壞形態是：受壓區邊緣混凝土的應變達到極限壓應變，受壓區混凝土被壓碎；同一側的鋼筋壓應力達到屈服強度，而另一側的鋼筋，不論受拉還是受壓，其應力均達不到屈服強度。破壞前構件橫向變形無明顯的急劇增長。
4. 當受拉鋼筋達到屈服應變 εy 時，受壓邊緣混凝土也剛好達到極限壓應變值εcu，這就是界限狀態。用相對界限受壓區高度 ξb來判別兩種不同偏心受壓破壞形態：當 ξ ≤ ξb時，截面為大偏心受壓破壞；當ξ ＞ξb時，截面為小偏心受壓破壞。
5. 鋼筋混凝土偏心受壓構件隨著偏心距的大小及縱向鋼筋配筋情況不同，有以下兩種主要破壞形態：大偏心受壓破壞(受拉破壞)和小偏心受壓破壞(受壓破壞)。
6. 當縱向偏心壓力偏心距很小時，構件截面將全部受壓，中性軸會位于截面以外。
7. 鋼筋混凝土偏心受壓構件按長細比可分為短柱、長柱和細長柱。
8.
展開 abaqus鋼筋混凝土偏心受壓柱
本文檔包括鋼筋混凝土偏心受壓構件cae文件以及操作手冊。
偏心受壓梁Abaqus模型指南 無姓名.pdf
eccentric compression.cae
模型基本情況：
本模型進行鋼筋混凝土柱偏壓試驗。柱的設計使用年限為 50 年，環境類別為一類
其中 b=500mm，h=500mm，L=5000mm。
柱內配置直徑為 25mm的縱筋，箍筋直徑為 6mm，混凝土強度等級為 C30。
注意：
感謝提供該文檔的SCUers！！！！
因為是課程作業，模型可能存在一定的缺陷，僅供參考！！！
ANSYS WORKBENCH鋼筋混凝土立柱偏心受壓模擬（文末附模型文件）
后臺回復關鍵詞，獲取模型文件：ANSYS WORKBENCH鋼筋混凝土立柱偏心受壓模擬
視頻網址：https://www.bilibili.com/video/BV1xc411x785/?vd_source=e17686e9196d8cab671e3cabcd549dd6
看中建項目如何合理省鋼筋？
大偏心受壓的破壞就是受拉破壞，小偏心就是受壓破壞。
大小偏心受壓破壞原因是，大偏心由于壓力偏離構件軸心比小偏心要遠，受壓產生的彎矩比較大，構件就相當于是受彎破壞的。小偏心的偏心距比較小，距離軸心近（可以就理解為壓力作用在軸心上），構件就是受壓破壞的。大偏壓破壞的破壞特征是受拉鋼筋首先達到屈服，然后受壓鋼筋也能達到屈服，最后由于受壓區混凝土壓碎而導致構件破壞，這種破壞形態在破壞前有明顯的預兆，屬于塑性破壞，所以這種破壞也稱受拉破壞。
小偏心受壓破壞是由受壓區混凝土的壓碎所引起的。破壞時，壓應力較大一側的受壓鋼筋的壓應力一般都能達到屈服強度，而另一側的鋼筋不論受拉還是受壓，其應力一般都達不到屈服強度。構件在破壞之前變形不會急劇增長，但受壓區垂直裂縫不斷發展，破壞時沒有明顯預兆，屬脆性破壞，也稱受壓破壞。
三
梁板柱篇
1、梁柱節點錨固長度計算：梁柱節點處，柱混凝土強度往往高于梁，錨固長度按柱混凝土強度計算。
2、板（樓梯）分布筋不彎鉤。根據16G101-1P59頁規定，受壓鋼筋不應采用末端彎鉤。
3、主樓區域隔震支座柱墩錨固形式優化
隔震支座下支墩，鋼筋過于密集，且屬于懸臂柱。實施中將柱鋼筋改為末端貼焊錨筋（廢料鋼筋）的錨固形式，從而節省原材鋼筋，充分利用廢料。
后臺加工、現場綁扎成型
4、采用變徑套筒
策劃實施：能通則通、用變徑套筒代替，算量采用互相錨固
5、柱子變截面能不插筋就不要插筋。根據16G101-1P68頁規定，柱子在樓層變截面施工，可以采用在框架梁區域用縮尺箍筋變截面，既達到了成型效果又省去了柱子上下層的相互錨固。
6、洞口≤300不另設補強鋼筋。
展開 
受拉構件承載力計算(Tension Member)
1 引言
軸向受力構件根據外載荷是否通過截面形心分為軸心受力構件和偏心受力構件，而軸心受力構件又根據力的作用方向不同分為軸心受拉構件和軸心受壓構件；偏心受力構件也包括偏心受拉構件和偏心受壓構件，也就是通常所說的拉彎構件(Combined Tension and Bending)和壓彎構件。
在過去的章節中主要討論了受壓構件, 如下所示.
壓彎構件
軸心受壓構件的正截面承載力計算 (1)
軸心受壓構件的正截面承載力計算---穩定系數
偏心受壓構件正截面承載力計算 (1)
這個筆記簡要總結了受拉構件的承載力計算. 由于在實際設計中, 基本上不考慮混凝土的抗拉強度, 而通過對受拉構件施加一定的預應力形成預應力混凝土, 因此本章受拉構件的承載力計算主要集中在偏心受拉構件. 這個筆記follow著課程進度[4/19/2021至4/25/2021 Week 7].
From <Bridge Analysis and Design>
2 軸心受拉構件
當縱向拉力作用線與構件截面形心軸線相重合時，此構件稱為軸心受拉構件(Axial Tension)。軸心受拉構件在混凝土開裂前, 混凝土與鋼筋共同承受拉力, 當構件開裂后, 裂縫截面處的混凝土已完全退出工作, 拉力全部由鋼筋承擔; 當鋼筋拉應力達到屈服強度時, 構件到達其極限承載力. <公路橋規>規定軸心受拉構件和小偏心一側縱筋的配筋率(%)應該按毛截面面積計算, 其值應該不小于45f_td/fsd, 同時不小于0.2.
展開 工地鋼筋怎么綁扎？如何控制？
大偏心受壓的破壞就是受拉破壞，小偏心就是受壓破壞。
大小偏心受壓破壞原因是，大偏心由于壓力偏離構件軸心比小偏心要遠，受壓產生的彎矩比較大，構件就相當于是受彎破壞的。小偏心的偏心距比較小，距離軸心近（可以就理解為壓力作用在軸心上），構件就是受壓破壞的。大偏壓破壞的破壞特征是受拉鋼筋首先達到屈服，然后受壓鋼筋也能達到屈服，最后由于受壓區混凝土壓碎而導致構件破壞，這種破壞形態在破壞前有明顯的預兆，屬于塑性破壞，所以這種破壞也稱受拉破壞。
小偏心受壓破壞是由受壓區混凝土的壓碎所引起的。破壞時，壓應力較大一側的受壓鋼筋的壓應力一般都能達到屈服強度，而另一側的鋼筋不論受拉還是受壓，其應力一般都達不到屈服強度。構件在破壞之前變形不會急劇增長，但受壓區垂直裂縫不斷發展，破壞時沒有明顯預兆，屬脆性破壞，也稱受壓破壞。
三
梁板柱篇
1、梁柱節點錨固長度計算：梁柱節點處，柱混凝土強度往往高于梁，錨固長度按柱混凝土強度計算。
2、板（樓梯）分布筋不彎鉤。根據16G101-1P59頁規定，受壓鋼筋不應采用末端彎鉤。
3、主樓區域隔震支座柱墩錨固形式優化
隔震支座下支墩，鋼筋過于密集，且屬于懸臂柱。實施中將柱鋼筋改為末端貼焊錨筋（廢料鋼筋）的錨固形式，從而節省原材鋼筋，充分利用廢料。
后臺加工、現場綁扎成型
4、采用變徑套筒
策劃實施：能通則通、用變徑套筒代替，算量采用互相錨固
5、柱子變截面能不插筋就不要插筋。
展開 鋼筋混凝土結構設計: 第八章(受拉構件的承載力計算)
當縱向拉力作用線偏離構件截面形心軸線時，或者構件截面上既作用有拉力，同時有彎矩時，則為偏心受拉構件。受拉構件相關文檔如下:
受拉構件承載力計算(Tension Member)
強度折減系數(Strength Reduction Factor)小結
壓彎構件
2. 鋼筋混凝土受拉構件的箍筋配置: 箍筋直徑不小于8mm，間距一般為(150~200) mm。
3. 軸心受拉構件的受力特性: 在混凝土開裂以前，混凝土與鋼筋共同負擔拉力。當構件開裂后，裂縫截面處的混凝土已完全退出工作，拉力全部由鋼筋承擔。當鋼筋拉應力到達屈服強度時，構件也到達其極限承載能力。
4. 軸心受拉構件一側縱向鋼筋的配筋率應按毛截面面積計算.
5. 鋼筋混凝土偏心受拉構件類型：當偏心拉力作用點在截面鋼筋 As 合力點與 A's 合力點之間時，屬于小偏心受拉情況。當偏心拉力作用點在截面鋼筋 As 合力點與 A's 合力點范圍以外時，屬于大偏心受拉情況。
6. 矩形截面偏心受拉構件，當偏心距 e0≤(h/2－as)時，按小偏心受拉構件計算。
相關參考:
鋼筋混凝土結構設計: 第一章(概念及材料性能)
鋼筋混凝土結構設計: 第二章(極限狀態設計)
鋼筋混凝土結構設計: 第三章(受彎構件正截面承載力)
鋼筋混凝土結構設計: 第四章(受彎構件斜截面承載力)
鋼筋混凝土結構設計: 第五章(受扭構件承載力計算)
鋼筋混凝土結構設計: 第六章(軸心受壓構件正截面承載力)
鋼筋混凝土結構設計: 第七章(偏心受壓構件正截面承載力)
展開 單層廠房抗震鑒定與加固中的熱點問題（下篇）
可是驗算排架柱（大偏心受壓柱）不滿足要求，當時通過討論沒有加固。
2008年汶川大地震時，也沒有什么問題。
3、單層磚柱廠房和單層空曠房屋的抗震鑒定為什么要從嚴？
主要原因：這兩類結構的抗震性能不好。
隨著國家經濟實力的增強，盡量慢慢淘汰。抗震鑒定從嚴。
4、為什么《建筑抗震鑒定標準》中沒有鋼結構廠房（含門式剛架）的抗震鑒定要求？
想編，來不及。
總體來說，抗震性能不錯。汶川地震中，我們航空工廠的很多鋼結構廠房、門式剛架廠房都是作為避難場所來用。
5、單層廠房加固設計為什么一定要進行現場調研？
鑒定單位的現場工作不能代替加固設計師的現場調研。
增加感性認識：目前鑒定加固行業似乎不是很正常；有種種想法：不想加固、想過度加固等等。
加固圖紙說明：要普查！如：大型屋面板的支承長度，是否三點焊等。鑒定單位一般只是抽樣。
展開 鋼管混凝土(CFST)受壓構件的承載力計算
3.1 單管CFST軸心受壓構件承載力計算
(1) 鋼管初應力折減系數Kp
鋼管混凝土構件內混凝土達到設計強度前空鋼管的應力稱為鋼管初應力。為了反映鋼管初應力對鋼管混凝土受壓構件承載力的影響，承載力計算中采用了鋼管初應力折減系數Kp.
(2) 鋼管內混凝土脫空折減系數Kd
鋼管內混凝土脫空是鋼管內壁與鋼管內混凝土出現局部脫離的現象，鋼管混凝土拱橋主拱等受壓構件多出現球冠形的鋼管內混凝土脫空現象。產生鋼管內混凝土脫空現象的主要原因是過大的鋼管內混凝土收縮和向鋼管內壓筑混凝土的現場施工環節銜接出現問題。鋼管內混凝土脫空對鋼管混凝土構件承載力和剛度有一定影響，在鋼管混凝土受壓構件承載力計算中要考慮。鋼管內混凝土脫空折減系數Kd 取0.95。
(3) 鋼管混凝土組合軸心抗壓強度設計值fsc
鋼管混凝土受壓構件承載力計算中規定的設計強度值，計算表達式為
3.2 單管CFST偏心受壓構件承載力計算
4 CFST構件的一般構造要求
(1) 鋼管可宜采用卷制焊接直縫管、也可采用螺旋形縫焊接管和無縫鋼管。焊縫必須采用對接焊縫，并達到與母材等強的要求。
(2) 鋼管材料可選用Q235、Q345或Q390，質量等級應根據使用環境選用B級或B級以上。
(3) 混凝土的強度等級，應符合承載力的要求，并與鋼管的鋼號相匹配，其強度等級不宜低于C30。一般情況下，Q235鋼材宜配C30或C40級混凝土；Q345鋼宜配C40、C50或C60級混凝土；Q390鋼材宜配C50或C60級以上的混凝土。
(4) 鋼管接長時，如管徑不變，宜采用等強度的坡口焊縫；如管徑改變，可采用法蘭盤和螺栓連接，法蘭盤應采用帶孔板，使管內混凝土保持連續。
展開 淺析樓梯抗震設計
二、樓梯構件抗震承載力驗算要求
1.與樓梯構件相連的框架柱、框架梁，應計入樓梯構件附加的地震內力（尤其是軸力和剪力）；
2.與樓梯構件不相連的框架柱、框架梁，可按不計入樓梯構件的情況設計；
3.梯板應計入地震軸力和面內彎矩的影響，按偏心受拉、偏心受壓構件計算，按雙層配筋設計；
4.連接梯板和框架的休息平臺梁應計入地震軸力影響，按壓彎或拉彎構件設計；支承梯板的平臺梁應按拉彎剪構件設計。
5.支承平臺梁的梯柱應取平臺梁的軸向力作為剪力進行設計。
（本文來源于網絡
《ANSYS應用實例與分析 》
第1章ANSYS使用簡介
1．1ANSYS10．0環境簡介
1．1．1ANSYS10．0的啟動
1．1．2ANSYS10．0的用戶界面
1．1．3ANSYS10．0的求解過程
1．2分析過程中最常用的命令
1．2．1起始層命令
1．2．2前處理命令
1．2．3求解命令
1．2．4般后處理命令
1．3結構分析問題
1．3．1桿系問題
1．3．2梁系問題
第2章桿系結構靜力分析
2．1鉸接桿在外力作用下的變形
2．2人字形屋架的靜力分析
2．3超靜定拉壓桿的反力計算
2．4平行桿件與剛性梁連接的熱應力問題
2．5端部有間隙的桿的熱膨脹
第3章梁的彎曲靜力分析
3．1單跨等截面超靜定梁的平面彎曲
3．2四跨連續梁的內力計算
3．3七層框架結構計算
3，4工字形截面外伸梁的平面彎曲
3．5矩形截面梁的縱橫彎曲分析
3．6空間剛架靜力分析
3．7懸臂梁的雙向彎曲
3．8圓形截面懸臂桿的彎扭組合變形
3．9懸臂等強度梁的彎曲
3．10彈性地基半無限長梁在端部力和力偶作用下的變形
3．1l偏心受壓桿的大變形分析
3．12帶有彈簧的支架的大變形分析
3．13塔機標準節內力分析
3．14自行車車架變形和內力分析
第4章2D和3D實體建模及應力分析
4．1帶3個圓孔的平面支座分析
4．2角支座應力分析
4．3立體斜支座的實體建模
4．4四分之車輪實體建模
4．5軸承支座的實體建模
4．6均布荷載作用下深梁的變形和應力
4．7對集中力作用下的圓環
4．8用實體單元分析變截面桿的拉伸
4．9用二維實體單元分析等截面懸臂梁的平面彎曲
4．10在端部集中力下的變截面懸臂梁
4．11純彎曲懸臂曲梁的二維靜力分析
4．12端部集中力下懸臂圓環曲梁彎曲的三維分析
4．13均勻拉力作用下含圓孔板的孔邊應力集中
4．14兩端固定的厚壁管道在自重作用下的變形和應力
4．15聯軸器膜片多工況分析
第5章薄膜和板殼體計算
展開 
如何防止鋼結構廠房基礎下沉
對于吊車噸位較大的鋼結構廠房 , 由于上部結構自重過輕 , 柱底軸力較小 、彎矩相對較大 , 造成基礎的偏心距過大 , 給基礎設計帶來一些困難 。
1
鋼結構廠房基礎的受力特點
鋼結構廠房基礎通常采用單獨基礎 , 按偏心受壓設計 。
對于高度不高且不帶吊車的門式剛架鋼結構廠房 ：柱腳與基礎的連接通常按鉸接設計 。基礎頂面僅受由上部結構產生的豎向壓力及風荷載產生的水平力 。水平風荷載產生的基礎底面附加偏心彎矩較小 , 基礎設計相對簡單 。
對高度較高且帶有橋式吊車的門式剛架鋼結構廠房及鋼排架結構廠房 ：尤其是當吊車噸位較大 ( 單跨兩臺 20t 吊車或更大) 時 , 為了有效提高結構的抗側移剛度以控制橫向位移 , 柱腳通常設計為橫向剛接 、縱向鉸接 。廠房所受縱向水平荷載通過柱間支撐傳至基礎頂面 。而在橫向 , 因為鋼結構自重輕 , 結構自振周期長 , 水平地震作用相對較小 ,起控制作用的橫向水平荷載通常為吊車水平制動荷載加風公式 , 兩桿軸力可以不相等 。 公式以彈性穩定理論為依據 ,適用于兩桿長度相同 、 截面也相同的交叉斜桿 。
展開 如何作出合格的結構設計
3）偏心受壓基礎計算：除考慮柱腳彎矩外，還應考慮柱腳水平剪力V產生的附加彎矩，不少設計人員就未考慮，使基礎面積、配筋偏小。
2、熟悉規范，并應正確理解規范的含義及意圖（如梁附加橫向鋼筋的作用及設置[1]），規范也有不少不妥之處，規范之間也有矛盾，對規范就高不就低，按“大規范”不按“小規范”。如《地基基礎設計規范GB50007—2002》[2]第8.2.2條規定擴展基礎的最低混凝土強度等級為C20，而《混凝土結構設計規范GB50010—2002》[3]第3.4.2條規定基礎在二a類（二b類、三類）環境中的最低混凝土強度等級為C25（C30），筆者認為應采用C25（C30）。又如《冷軋帶肋鋼筋混凝土結構技術規程JGJ95—2003》[4]第6.1.2條規定縱向受拉鋼筋錨固長度La的最小值為200mm、第7.3.3條規定縱向受拉鋼筋搭接長度LL的最小值為250mm，就與混凝土結構設計規范規定的250mm、300mm矛盾，但它在表7.3.3注6中又說：“縱向受拉鋼筋搭接接頭的相關要求，尚應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的規定”，這真是有點滑稽了，那它為什么又要規定縱向受拉鋼筋搭接長度LL的最小值為250mm呢？筆者認為應執行混凝土結構設計規范的規定。
規范對強制性條文定得也有點問題，重要的、影響結構安全的（如多層建筑的構件配筋少于計算值）不是強條（《高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3—2002》[5]第4.7.1條規定結構構件承載力應不小于構件承載力設計值，即無地震作用組合時γ0S≤R，有地震作用組合時S≤R/γRE，這是強制性條文，因此高層建筑的構件配筋少于計算值，就應該認為是違反強制性條文，但不少人不同意筆者的觀點。
展開 基于LS-dyna建筑物爆破拆除的仿真分析
從圖8中可以看出，在0.3s時，第一區段構件爆破拆除后，E、F軸截面合軸力并沒有太大的變化，還是處于受壓狀態；但是，當0.6s第二區段構件爆破拆除后，E軸柱子截面所受合壓力突然增大，而F軸（最后一排）柱子所受合軸力由之前的受壓狀態變成受拉狀態；當0.9s第三區段構件爆破拆除后，E、F軸柱子截面軸力都減為零，結構整體開始下坐；在1.4s的時候，E、F軸柱子同時觸地完成下坐，柱子都處于受壓狀態；1.4s后，F軸柱子合壓力突減，并在2.0s時減為零過后就幾乎不變化了，也就意味著整個截面上下部分分離，這與之前圖3（a）中倒塌的形式也很吻合，而E軸在1.4s過后截面所受合壓力逐漸減小并在2.5s左右減為零，這是塑性鉸形成到完全破壞的的階段。
從以上E、F軸柱子合軸力的對比分析可以得出，E軸柱子在倒塌過程一直處于受壓狀態，而處于最后排的F軸柱子，由于結構一定的傾斜度，上部結構重力大部分壓在了E軸，F軸只受到相對較小的軸壓力，這也是塑性鉸形成在E軸底層柱子頂層的原因。
4. 結論
通過對9層框架樓房的拆除爆破倒塌過程的數值模擬優化分析，得出以下幾點結論：
（1）拆除最后一排立柱，當延期時間為0.3s時，結構塑性鉸形成位置較低，且結構切口上沿觸地后，能夠很好地實現接觸位置逐漸擴大和前移的理想倒塌形式。當延期時間為0.5s時，結構塑性鉸形成位置較高，上部結構轉動過程中切口上沿與下一層樓板接觸，導致接觸點位置過高，樓層頂端先觸地，從樓層頂端到切口上沿逐漸破壞。
（2）最后一排立柱不拆除的情況下，延期時間為0.3s時，切口上部結構在大偏心作用下很容易在切口頂端后排立柱產生應力集中，形成塑性鉸，并且很快就發生折斷，導致上部結構發生整體翻轉。當延期時間加長到0.5s時，結構在后兩排立柱形成較多的塑性鉸，在繞塑性鉸轉動過程，結構最終也會整體同時撲倒在地面。
展開 伸縮縫、沉降縫、防震縫都是啥？搞懂了沒？
目前常用的處理方式有以下三種：
1）雙墻偏心基礎（圖5a）：這種處理方式是把沉降縫兩側雙墻下的基礎大放腳斷開并留垂直縫隙，以解決建筑的沉降問題。具有施工簡單的優點，但基礎處于偏心受壓的狀態，地基的受力不均勻，可能會發生偏心傾斜的現象，對建筑的正常使用不利。這種基礎只適用于底層、質量等級較低或地基情況較好的建筑。
2）雙墻交叉排列基礎（圖5b）：這種處理方式是在沉降縫兩側雙墻底部設置基礎墻梁，墻下基礎斷續布置，并把大放腳分別伸入另側墻體的基礎墻梁下面，以保證沉降縫兩側墻下的基礎獨立沉降縫，互不干擾。這種作法可以保證基礎是軸心受壓，地基的受力比較均衡，但施工難度大，造價高，目前應用得較少。
3）挑梁基礎（圖5c）：這種處理方式是把沉降縫一側的基礎按正常的方法設計和施工，而另一側墻體的由基礎墻梁支撐，基礎墻梁由本能縱向的挑梁支撐，挑梁由縱墻下面的基礎承擔。為了減輕挑梁的負擔，應當盡量減輕挑梁一側墻體的自重。還要把縱墻基礎的端部的斷面放大，以保證縱墻穩定性。建筑的平面布局要為沉降縫的設置提供良好的技術條件，要盡量使挑梁一側縱墻的間距不要過大，這樣可以使基礎墻梁的跨度小一些，有利于承擔墻體的荷載。
展開 