6.4.1 偏心受压中长柱的纵向弯曲影响

为什么偏心受压中长柱的设计必须考虑纵向弯曲的影响？

钢筋混凝土柱在承受偏心受压荷载后，会产生纵向弯曲。对于长细比较小的柱，即所谓的短柱，由于纵向弯曲小，在设计时一般忽略不计。但长细比较大的柱则不同，在荷载作用下，会产生比较大的侧向挠曲变形，设计时必须予以考虑。

偏心受压长柱在纵向弯曲的影响下，其破坏类型有哪两种？

失稳破坏：当柱的长细比很大时（细长柱），构件的破坏不是由于构件的材料破坏引起的，而是由于构件纵向弯曲失去平衡引起的，这种破坏称为失稳破坏。

材料破坏：当柱的长细比在一定范围内时（中长柱），虽然在承受偏心受压荷载后，由于纵向弯曲的影响，荷载的实际偏心距增大，使柱的承载力比同样截面的短柱减小，但其破坏特征仍与短柱破坏特征相同，属于“材料破坏”的类型。

短柱、中长柱和细长柱的定量区分？

钢筋混凝土柱按长细比可分为短柱、中长柱和细长柱。当（对矩形、T形和工字形截面）时，或当（对圆形、环形截面）时，属于短柱；当（或）= 8~30时，属于中长柱；当（或）>30时，则为细长柱。一般讲，中长柱和细长柱的设计计算必须考虑纵向弯曲对构件承载力的影响。

偏心受压短柱、中长柱和细长柱的受力分析和破坏特征？

1．短柱

偏心受压短柱中，虽然偏心荷载作用将产生一定的侧向附加挠度，但其挠度值很小，一般可以忽略不计。短柱的破坏特征是随着荷载的增大，当达到极限承载力时，构件的截面由于材料的抗压强度（小偏心）或抗拉强度（大偏心）达到其极限强度而破坏。

2．中长柱

中长柱受偏心荷载作用侧向挠度增大，与初始偏心距相比已不能忽略，因此必须考虑二阶弯矩影响，特别是在偏心距较小的构件中，其二阶弯矩在总弯矩中占有相当大的比重。由于侧向挠度随荷载的增加而不断增大，因此实际荷载偏心距是随荷载的增大而呈非线性增加的，构件的承载力比相同截面的短柱有所减小，但就其破坏特征来说仍和短柱相同，即构件控制截面最终仍然是由于截面中材料达到其强度极限而破坏，仍属材料破坏。

3. 细长柱

长细比很大的柱，当偏心压力达到最大值时，其侧向挠度突然剧增，此时钢筋和混凝土的应变均未达到材料破坏时的极限值，即柱达到最大承载力是发生在其控制截面材料强度还未达其破坏强度，但由于纵向弯曲失去平衡，引起构件破坏。失稳破坏与材料破坏有本质的区别，设计中一般尽量不采用细长柱。

综上所述，短柱、中长柱、细长柱三个受压构件在相同的偏心荷载作用下，其破坏类型不同，短柱、中长柱为材料破坏，细长柱为失稳破坏。随着长细比的增大，其承载力值也是不同的，短柱的承载力最大，其次是中长柱，最后是细长柱。

6.4.2 偏心受压构件二阶效应

实际工程中最常遇到的是短柱与中长柱，由于其最终破坏是材料破坏，因此在计算中需考虑由于构件的侧向挠度而引起的二阶弯矩的影响。目前世界各国的设计规范均采用对一阶弯矩乘以一个能反映构件长细比的扩大系数来考虑二阶弯矩的影响。

关于偏心受压构件二阶效应这部分内容比较难，同学们通过收看视频做到简单理解即可。