| 一般构造要求 |
| 偏心受压构件和轴压构件的示意图： 轴压构件：轴力作用点和构件截面形心相重合（见图a） 偏压构件：轴力作用点与构件截面形心不重合，分为单向偏心受压（见图b）和双向偏心受压（见图C）。本章节主要讨论单向受压。 |
| 受压构件形式 (a)轴心受压；（b）单向偏心受压；（c） 双向偏心受压构件 |
1 、混凝土强度等级、计算长度及截面尺寸 |
1．混凝土 一般柱的混凝土强度等级采用C30～C40， 2．计算长度 | 构件的计算长度 | | | 与构件两端支撑情况有关，在实际工程中，可查《混凝土规范》规定取用： |
| 如对一般多层房屋的框架柱，梁柱为刚接的框架各层柱段。现浇楼盖：底层柱 | | ； |
3．截面尺寸
为了充分利用材料强度，使构件的承载力不致因长细比过大而降低过多，柱截面尺寸不宜过小，
| 一般应控制在 | | 及 | | (b为矩形截面的短边，h为长边)。当柱截面的边长在800mm以下时， |
| 截面尺寸以50mm为模数，边长在800mm以上时，以100mm为模数。 |
2 、纵向钢筋及箍筋 |
1．纵向钢筋 不宜选用高强度钢筋来提高受压构件的承载力，设计中一般采用HRB400和HRB335级钢筋纵向钢筋。 最小配筋率：《混凝土规范》规定，受压构件全部纵向钢筋的配筋率不得小于0.6％。偏心受压构件中的一侧纵向钢筋的最小配筋率为0.2％。当采用HRB400级、RRB400级钢筋时，全部纵向钢筋的最小配筋率应取0.5％。 最大配筋率：从经济和施工方面考虑，全部纵向钢筋配筋率不宜超过5％。 纵向受力钢筋直径通常在12～32mm范围内选用。柱中宜选用根数较少、直径较粗的钢筋，但根数不得少于4根。 2．箍筋 受压构件中的箍筋应为封闭式的。箍筋一般采用HPB235级钢筋。根据钢筋面积不同和截面不同选用 |
影响轴压构件承载力的主要因素：
1.混凝土――与混凝土强度等级、截面面积有关
| 2.纵筋： 钢筋抗压强度取值原则：对于屈服强度超过400 | | 的钢筋， | 其抗压强度设计值只能取 |
| 。屈服强度小于400 | | 的钢筋，其抗压强度设计值取抗拉强度设计值。 |
3.长柱和短柱承载力不同，即长细比影响构件的承载力
稳定系数φ：在同等条件下(即截面相同，配筋相同，材料相同)，长柱承载力低于短柱承载力；
| 规范采用构件的稳定系数φ来表示长柱承载力降低的程度。φ主要和构件的长细比 | | 有关， |
| ( | | 为柱的计算长度,b为截面的短边尺寸)，设计时可直接查用表4-1。 |
普通箍筋柱的正截面承载力计算：
式中： N——轴向压力设计值；
| 纵向钢筋配筋率大于3％时，式(4-1)中A应改为 | | 。 |
例题
【例4－1】 某现浇底层钢筋混凝土轴心受压柱，截面尺寸b×h=300×300mm，采用4φ20的HRB335级
| 钢筋( | | )，混凝土C25( | | )，柱高4.5m，承受轴向力设计值800kN， |
试校核此柱是否安全。
【解】(1)确定稳定系数φ
查表4－1得φ=0.5。
(2)确定柱截面承载力
| 偏心受压构件正截面承载力计算 |
|
1 、偏心受压构件破坏特征 |
1.大偏心受压破坏（受拉破坏） 其破坏形态与双筋适筋梁相似。 大偏心受压构件的破坏是由于受拉钢筋首先到达屈服，然后压区混凝土被压碎，其承载力主要取决与受拉钢筋，这种破坏有明显的预兆，具有塑性破坏的性质。 形成这种破坏的条件时：偏心距较大，且纵向配筋率不高 2．小偏心受压破坏(受压破坏) 构件破坏时，受压区边缘混凝土达到极限压应变值，受压钢筋应力达到抗压屈服强度，离轴向力较远一侧的钢筋不论受拉还是受压，其应力一般都达不到屈服强度，属于脆性破坏。这种破坏缺乏明显的预兆，具有脆性破坏的性质。 3．大、小偏心界限和判别 在“受拉破坏”和“受压破坏”之间存在着一种界限状态，称为“界限破坏”。在受拉钢筋应力达到屈服强度的同时，受压混凝土被压碎。 当 | | 时，为大偏心受压破坏形态；当 | | 时，为小偏心受压破坏形态。 |
|
2 、偏心受压构件正截面承载力计算 |
不对称配筋 1．大偏心受压情况( | | ) |
| e—轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离，mm； | |
平衡方程须满足的适用条件：
3.判别大小偏压
需要首先判断是大偏压还是小偏压，才能采用相应的公式进行计算。判别两种偏心受压情况的基本条件是：
| | 当 | | 均未知时，无法计算受压区高度，此时，可按下面方法进行初步判别： |
| | 《混凝土规范》规定，附加偏心距 | | 取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值。 |
偏心距增大系数计算公式:
对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算
| 由式（4-17）可得 | | ，因此在截面设计时，可直接用来判别大小偏压构件。 |
【例4—2】 已知钢筋混凝土柱的截面尺b×h=400mm×500mm。
| 计算长度 | | ，承受轴向压力设计值N=400kN，弯矩设计值M=260Kn·m。 |
| 混凝土强度等级为C25，钢筋采用HRB335级， | | 采用对称配筋，试确定纵向钢筋截面面积。 |
为大偏心受压构件。
由式(4-19)得
全部纵筋配筋率也满足最配筋率要求
2.截面承载力复核
| 在进行截面承载力复核时，一般已知b、h、 | | 和 | | 混凝土强度等级及钢材品种，构件细比 | | , |
要求验算截面承载力。
(1)弯矩作用平面内承载力复核。
| 1)已知轴向压力设计值N，求弯矩设计值M。将已知配筋和 | | 代人式(4—8)计算界限情况下的受压 |
| 承载力设计值 | | 。若 | | ，则为大偏心受压，可按式(4—8)求χ，再由式(4—9)求 | | ， |
| 得弯矩设计值 | | 。若 | | ，则为小偏心受压，可按式(4—12)和式(4—13)求χ， |
| 2)已知偏心距 | | 求轴向力设计值N。因截面配筋已知，可按图4—8对N作用点取矩求χ。当 | | 时， |
| 为大偏心受压，将x代人式(4-8)求轴向力设计值；当 | | ，为小偏心受压，代人式(4-12)、 |
| 式(4-13)和式(4-14)求解轴向力设计值N。 (2)垂直于弯距作用平面的承载力复核。 偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外，尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力。 |
| 1 、偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 |
| 偏心受压构件，一般情况下剪力值相对较小，可不进行斜截面承载力的验算 试验结果表明，轴向压力对构件受剪承载力有提高的作用。 矩形、T形和工形截面的钢筋混凝土偏心受压构件，其斜截面受剪承载力V应符合下列规定： | | (4-25) |
当符合下列公式要求时，则可不进行斜截面受剪承载力计算，仅需根据构造要求配置箍筋：
| 偏心受压构件受剪截面尺寸尚应符合《混凝土结构设计规范》有关规定。 |
