偏心受压构件大小偏心不确定性的研究

现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(简称《规范》)的偏心受压构件计算公式中,受拉钢筋的应力是不连续的,这对偏心受压构件的受压区高度、大小偏心判别及构件的承载力会有一定的影响。首先,从理论上对大小偏心受压公式进行了分析,研究了一元三次方程解的唯一性和大、小不同偏心假设下构件受压区高度的分布情况;然后,用C30+HRB335、C50+HRB335及C30+HRB400这3组材料组合的具体算例,对比研究了偏心受压构件承载力所受到的影响。结果表明:一元三次方程的3个解中,只有1个解位于(0,+∞)上;先假设为大偏心的情况下,受压区高度的分布存在空白区间;先假设为小偏心的情况下,存在空白区间和误判区间,大小偏心判别不会发生不确定性现象;针对同一偏心受压构件,在不同的偏心假设下,承载力在临界偏心距处均存在误差,且先假设为大偏心时的误差小于先假设为小偏心时的误差,误差与材料强度呈正相关。研究结论可对《规范》偏心受压公式的修改提供参考。