混凝土结构设计原理课件06.受拉构件承载力计算

1、1第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力受拉构件的分类: 钢筋混凝土受拉构件分轴心受拉和偏心受拉两种。当轴力N作用在截面形心时，称轴心受拉构件。 当轴向力N作用偏离截面形心时，或截面上既作用有纵向拉力N，又作用弯矩M时，则称为偏心受拉构件。2cE6.1 轴心受拉构件几何条件几何条件es =ec =e物理关系物理关系sssEeccssEE平衡条件平衡条件ssccAAN开裂前开裂前NNcrc=0s=sAN第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力6.1 轴心受拉构件4 ft2Eft2Eft + ft/r fys cNcrNuN第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力6.1 轴心受拉构件5NcrNueleyN第六章 钢筋混

2、凝土受拉构件承载力6.1 轴心受拉构件6小小 结结 Conclusion 由于混凝土材料的非线性和开裂，荷载与应力、荷载与变形不再由于混凝土材料的非线性和开裂，荷载与应力、荷载与变形不再为线性关系，为线性关系，线弹性材力分析方法不再适用线弹性材力分析方法不再适用； 混凝土开裂前瞬间，钢筋应力混凝土开裂前瞬间，钢筋应力=2040MPa，对对Ncr影响很小影响很小。 混凝土开裂后瞬间，截面应力发生混凝土开裂后瞬间，截面应力发生重分布重分布； 开裂后，构件是带裂缝工作的。开裂后，构件是带裂缝工作的。裂缝对钢筋的影响？裂缝宽度的裂缝对钢筋的影响？裂缝宽度的计算？裂缝对变形的影响（刚度）？计算？裂缝对变

3、形的影响（刚度）？ 钢筋混凝土构件中钢筋的应力小于同样面积的钢筋单独受拉情况钢筋混凝土构件中钢筋的应力小于同样面积的钢筋单独受拉情况（开裂前钢筋与混凝土共同承受拉力，开裂后裂缝间混凝土仍承（开裂前钢筋与混凝土共同承受拉力，开裂后裂缝间混凝土仍承受一部分拉力）；受一部分拉力）； 钢筋混凝土轴心受拉构件的受力过程大体上可分为三个阶段：钢筋混凝土轴心受拉构件的受力过程大体上可分为三个阶段： 开裂前的钢筋与混凝土的共同受力阶段，该阶段荷载开裂前的钢筋与混凝土的共同受力阶段，该阶段荷载-变形关系变形关系基本近似线性；基本近似线性； 开裂后带裂缝工作阶段；开裂后带裂缝工作阶段； 破坏阶段。破坏阶段。对于配

4、筋合适的钢筋混凝土构件，一般其受力过程都对于配筋合适的钢筋混凝土构件，一般其受力过程都可分为类似的可分为类似的三个工作阶段三个工作阶段。第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力6.1 轴心受拉构件7二、轴心受拉构件承载力计算二、轴心受拉构件承载力计算syAfN N为轴向拉力的设计值；为轴向拉力的设计值；fy为钢筋抗拉强度设计值；为钢筋抗拉强度设计值；As为全部受拉钢筋的截面面积，为全部受拉钢筋的截面面积，应满足应满足As(0.9ft/fy)A，A为构件截面面积。为构件截面面积。第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力6.1 轴心受拉构件8第九章 受拉构件6.2 6.2 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件

5、正截面承载力计算e0N fyAs fyAs小偏心受拉构件小偏心受拉构件eeaah0-a小偏心受拉破坏：小偏心受拉破坏：轴向拉力轴向拉力N在在As与与As之间，全截面均受拉之间，全截面均受拉应力，但应力，但As一侧拉应力较大，一侧拉应力较大，As一侧拉应力较小。随着拉力一侧拉应力较小。随着拉力增加，增加，As一侧首先开裂，但裂缝很快贯通整个截面，一侧首先开裂，但裂缝很快贯通整个截面，As和和As纵筋均受拉，最后纵筋均受拉，最后As和和As均屈服而达到极限承载力均屈服而达到极限承载力。6.2 偏心受拉构件正截面承载力9第九章 受拉构件6.2 6.2 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承

6、载力计算e0N fyAs fyAs小偏心受拉构件小偏心受拉构件eeaah0-aN fyAs fyAsfc大偏心受拉构件大偏心受拉构件e0eaah0-a大偏心受拉破坏：大偏心受拉破坏：轴向拉力轴向拉力N在在As外侧，外侧，As一侧受拉，一侧受拉，As一侧受一侧受压，混凝土开裂后不会形成贯通整个截面的裂缝。最后，与大偏压，混凝土开裂后不会形成贯通整个截面的裂缝。最后，与大偏心受压情况类似，心受压情况类似，As达到受拉屈服，受压侧混凝土受压破坏。达到受拉屈服，受压侧混凝土受压破坏。6.2 偏心受拉构件正截面承载力10第九章 受拉构件e0N fyAs fyAs小偏心受拉构件小偏心受拉构件eeaah0-

7、a)(0ahfeNAys)(0ahfNeAys05 . 0eahe05 . 0eahe对称配筋时对称配筋时，为达到，为达到截面内外力的平衡，截面内外力的平衡，远离轴向力远离轴向力N的一侧的一侧的钢筋的钢筋As达不到屈服达不到屈服)(0ahfeNAAyssAs和和As应分别应分别r rminbh，r rmin=0.45ft/fy。6.2 偏心受拉构件正截面承载力)(0ssyahAfNe)(0ssyahAfeN11第九章 受拉构件N fyAs fyAsfc大偏心受拉构件大偏心受拉构件e0eaah0-abxfAfAfNNcsysyu1)()2(001ahAfxhbxfeNsycahee5 . 00适

8、用条件：适用条件：x xbx2a对称配筋对称配筋？6.2 偏心受拉构件正截面承载力126.3 6.3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算6.3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力第九章 受拉构件 轴向拉力轴向拉力N的存在，斜裂缝将提前出现，在小偏心受拉情的存在，斜裂缝将提前出现，在小偏心受拉情况下甚至形成贯通全截面的斜裂缝，使斜截面受剪承载力降低。况下甚至形成贯通全截面的斜裂缝，使斜截面受剪承载力降低。受剪承载力的降低与轴向拉力受剪承载力的降低与轴向拉力N近乎成正比近乎成正比。规范规范对矩形对矩形截面偏心受拉构件受剪承载力截面偏心受拉构件受剪承载力NhsAfbhfVsvyvt2 . 00 . 10 . 175. 10000 . 1hsAfsvyv为防止斜拉破坏，此时的 不得小于0.36ftbh000 . 1hsAfsvyv当右边计算值小于 时 ，即斜裂缝贯通全截面，剪力全部由箍筋承担，受剪承载力应取00 . 1hsAfsvyv作业作业P1867.1人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤