5．1．1 异形柱正截面承载力计算的基本假定应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010(2015年版)第6．2．1条的规定。

5．1．2 异形柱双向偏心受压的正截面承载力可按下列方法计算：
    1 将柱截面划分为有限个混凝土单元和钢筋单元(图5．1．2-1)，近似取单元内的应变和应力为均匀分布，合力点在单元形心处。
    2 截面达到承载能力极限状态时各单元的应变按截面应变保持平面的假定确定。
    3 混凝土单元的应力和钢筋单元的应力应按本规程第5．1．1条的假定确定。

图5．1．2-1 异形柱双向偏心受压正截面承载力计算
A-A—截面中和轴

    4 无地震作用组合时异形柱双向偏心受压的正截面承载力应按下列公式计算(图5．1．2-1)：

    式中：N——轴向力设计值；
          η_α——考虑杆件挠曲偏心距增大系数，按本规程第5．1．4条的规定计算；
          e_ix、e_iy——轴向力对截面形心轴y、x的初始偏心距(图5．1．2-2)：
          e_i——初始偏心距；
          e₀——轴向力对截面形心的偏心距；
          M_x、M_y——对截面形心轴x、y的弯矩设计值，由压力产生的偏心在x轴上侧时M_x取正值，由压力产生的偏心在y轴右侧时M_y取正值；
          e_a——附加偏心距，取20mm和0．15r_min的较大值，此处r_min为截面最小回转半径；
          α——弯矩作用方向角(图5．1．2-2)，为轴向压力作用点至截面形心的连线与截面形心轴x正向的夹角，逆时针旋转为正；
          n——角度参数，当M_x、M_y均为正值时，n＝0；当M_y为负值、M_x为正或负值时n＝1；当M_x为负值、M_y为正值时n＝2；
          σ_ci、A_ci——第i个混凝土单元的应力及面积，σ_ci为压应力时取正值；
          σ_sj、A_sj——第j个钢筋单元的应力及面积，σ_sj为压应力时取正值；
          X₀、Y₀——截面形心坐标；
          X_ci、Y_ci——第i混凝土单元的形心坐标；
          X_sj、Y_sj——第j个钢筋单元的形心坐标；
          n_c、n_s——混凝土及钢筋单元总数。

图5．1．2-2 双向偏心受压异形柱截面
I-轴向力作用点；o-截面形心；x、y-截面形心轴；x_α-x_α垂直于弯矩作用方向的截面形心轴

    5 有地震作用组合时异形柱双向偏心受压正截面承载力应按式(5．1．2-1)～式(5．1．2-8)计算，但在式(5．1．2-1)～式(5．1．2-3)右边应除以相应的承载力抗震调整系数γ_RE，γ_RE的取值，对偏心受压柱，轴压比小于0．15时取0．75，轴压比不小于0．15时取0．80，对偏心受拉柱取0．85。

5．1．3 异形柱双向偏心受拉正截面承载力应按本规程式(5．1．2-1)～式(5．1．2-3)计算，式中N_ηαe_iy、N_ηαe_ix分别以M_x、M_y替代，N为轴向拉力设计值。

5．1．4 异形柱双向偏心受压正截面承载力计算应符合下列规定：
    1 异形柱双向偏心受压正截面承载力计算应考虑构件挠曲二阶效应(P-δ效应)引起的附加内力，此时可将轴向力对截面形心的初始偏心距e_i乘以偏心距增大系数η_α。η_α应按下列公式计算：

    式中：e_i——初始偏心距；
          l_c——柱的计算长度，近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间的距离；
          r_α——柱截面对垂直于弯矩作用方向形心轴x_α—x_α的回转半径(图5．1．2-2)；
          I_α——柱截面对垂直于弯矩作用方向形心轴x_α—x_α的惯性矩；
          A——柱的全截面面积。
    2 按式(5．1．4-1)计算时，柱的长细比l_c／r_α不应大于70。当柱的长细比l_c／r_α不大于17．5时，可取η_α＝1．0。

5．1．5 抗震等级为一、二、三、四级异形柱框架的梁柱节点处，除框架顶层柱、轴压比小于0．15的柱外，有地震作用组合的柱端弯矩设计值应按下式计算：

    式中：∑M_b——节点左、右侧梁端截面逆时针和顺时针方向组合的弯矩设计值之和的较大值，一级框架节点左、右侧梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；
          ∑M_c——节点上、下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和，上、下柱端弯矩设计值，可按弹性分析的弯矩比例分配确定；
          η_c——柱端弯矩增大系数；对异形柱框架结构，抗震等级为二、三、四级分别取1．5、1．3、1．2；对异形柱框架-剪力墙结构中的框架，抗震等级为一、二、三、四级分别取1．4、1．2、1．1、1．1。
    当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端弯矩设计值可取有地震作用组合的弯矩值乘以柱端弯矩增大系数确定。框架顶层柱及轴压比小于0．15的柱，柱端弯矩设计值可取有地震作用组合的弯矩值。

5．1．6 抗震等级为二、三、四级异形柱框架结构的底层，柱下端截面的弯矩设计值，应取有地震作用组合的弯矩值分别乘以系数1．5、1．3、1．2确定，底层柱纵向钢筋应按上下端的不利情况配置。

5．1．7 抗震等级为一、二、三、四级异形柱框架的角柱，其弯矩设计值应取本规程第5．1．5、5．1．6条调整后的弯矩值再乘以不小于1．1的增大系数。

5．1．8 对于楼板与梁整体浇筑的异形柱框架，通过增大框架梁的弯曲刚度来考虑楼板作用，在进行梁的内力分析和配筋时，不宜将梁端截面上部纵筋全部配置在梁(肋)矩形截面内，而应将其部分纵筋配置在梁侧有效翼缘宽度范围的楼板内。

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知识点：异形柱正截面承载力计算