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2025-07-31

杆件 - 弯曲和轴向力

在EN 1992-1-1,第6.1节或DIN 1045-1,第10.2节中,描述了极限状态设计的基本原则。这些规定适用于带或不带轴力的弯曲和仅受轴力的情况。

当达到极限应变时,计算失效状态发生。根据这些极限应变出现的位置,失效可能由混凝土或钢筋引发。

下图说明了根据EN 1992-1-1,第6.1节,带轴力和不带轴力弯曲时的允许应变分布。

图中显示的应变分布区域根据[1]的意义是:

区域 1

此区域发生在中心拉力或偏心较小的拉力情况下。整个截面仅出现应变。有效截面仅由两层钢筋As1和As2组成。由于达到极限应变εud,钢筋发生失效。

区域 2

区域2出现在纯弯曲和带轴力(压力和拉力)弯曲情况下。中性轴位于截面内。弯曲钢筋得到充分利用,即,钢筋因达到极限应变而失效。混凝土截面通常未得到充分利用:压缩应变未达到极限应变εc2u。

区域 3

此区域仅在纯弯曲和带轴力(压力)弯曲情况下出现。钢筋的承载力大于混凝土的承载力。混凝土发生失效,因为其极限应变εc2u被达到。

混凝土的失效像在区域1和2中一样,由裂缝预示,因为钢筋达到屈服(破坏有预示)。

区域 4

区域4在带轴压力的弯曲情况下出现。它表示从主要受弯曲到主要受压截面的过渡。在钢筋达到屈服之前,由于可能的应变非常小,混凝土发生失效。此区域导致截面高度配筋。因此,通过设置压筋来避免。

拉区小的钢筋应变导致无预示破坏(弯曲钢筋未屈服)。

区域 5

此区域出现在偏心较小的轴力(如柱子)或中心轴力情况下。整个截面仅出现压缩应变。

在较小压缩的边缘的压缩在0 > εc1 > εc2之间。所有压缩分布在C点相交。


参考