受拉构件(钢筋混凝土结构课件)

第7章钢筋混凝土受拉构件

正截面承载力计算§7.1

概述§7.2

钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算§7.3

钢筋混凝土偏心受拉构件正截面承载力计算§7.1概述第7章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算对于单一匀质材料的构件，当纵向外力N的作用线与构件截面的形心线重合时，称为轴心受力构件。N为拉力时为轴心受拉构件。工程实例

①承受轴向拉力或轴向压力；纵筋的作用：②减少混凝土的徐变变形。第7章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算①固定纵向钢筋位置；防止纵向钢筋受力后发生变形和错位；横向箍筋的作用：②箍筋与纵筋形成骨架，保证骨架刚度。第7章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算§7.2钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算（reinforcedconcreteaxiallytensilemember）7.2.1受力过程及破坏特征

(resistanceprocessandfailurecharacteristic)第Ⅰ阶段—加载到开裂前这阶段末，混凝土拉应变达到极限拉应变，裂缝即将产生。对于不允许开裂的轴心受拉构件应以此作为抗裂验算的依据。NtO第Ⅰ阶段第Ⅱ阶段NuNcrABCNtO第Ⅰ阶段第Ⅱ阶段NuNcrABC第7章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第Ⅱ阶段—混凝土开裂后至钢筋屈服前第Ⅲ阶段—钢筋屈服到构件破坏构件的正常使用阶段，构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。首先钢筋达到屈服，裂缝迅速发展，这时荷载稍稍增加，甚至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服（即荷载达到屈服荷载Nu时）。评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断，而是钢筋屈服。正截面强度计算是以此阶段为依据的。7.2.2建筑工程中轴向受拉构件正截面承载力计算

轴心受拉构件正截面承载力的计算，以构件第Ⅲ阶段的受力情况为基础，混凝土因开裂不能承受拉力，全部拉力由纵向钢筋承受。第7章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算N－轴向拉力组合设计值；fy－钢筋抗拉强度设计值，取值应不大于300N/mm2；As－全部受拉钢筋的截面面积，第7章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算例7-1某钢筋混凝土屋架下弦的拉力设计值N=700kN，采用HRB335级钢筋。试求所需纵向钢筋面积，并为其选用钢筋。解：由附表2-3查得fy=300N/mm2为满足安全和经济要求，实配钢筋面积尽可能接近计算面积，两者的差值宜控制在±5%以内。查附表11-1，选用428的纵向钢筋（As=2463mm2）。7.2.3公路桥涵工程中轴向受拉构件正截面承载力计算

第7章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算以构件第Ⅲ阶段的受力情况为基础，但公路桥涵规范与混凝土规范的差别如下：⑴《公路桥规》对可靠度的要求比《混凝土结构设计规范》高，材料强度的取值略有不同，用两规范计算相同构件，计算结果有差异；⑵《公路桥规》与《混凝土结构设计规范》的计算公式表达形式不同、符号不同；⑶)《混凝土结构设计规范》将结构重要性系数包含在内力设计值中，而《公路桥规》将结构重要性系数与内力设计值分别表示。第7章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算公路桥涵工程中轴心受拉构件正截面承载力计算公式：

0

－桥涵结构的重要性系数，按公路桥涵的设计安全等级，一级、二级、三级分别取用1.1，1.0，0.9。Nd－轴向拉力组合设计值；fsd－钢筋抗拉强度设计值，取值应不大于330N/mm2；As－纵向钢筋的全部截面面积，第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算§7.3偏心受拉构件正截面承载力计算7.3.1偏心受拉构件的受力特点⑴小偏心受拉构件（轴力N作用于As与As之间）在混凝土开裂前，截面内钢筋和混凝土共同工作，此时，截面内混凝土应力分布可以按照材料力学的方法进行分析。e0较小时，截面混凝土全部受拉；随着荷载的增大，截面拉应力较大一侧混凝土首先开裂，开裂后裂缝迅速贯穿全截面。混凝土退出工作，拉力完全由As和As承担。e0较大时，截面混凝土存在受拉区和受压区。靠近轴向拉力一侧的混凝土先开裂。该部分混凝土退出工作，随着荷载的继续增大，As一侧的混凝土的受压区逐渐变小、消失并转换为受拉区，裂缝贯穿全截面。当As和As的应力达到屈服强度时，混凝土已退出工作，完全由钢筋As和As承担。⑵大偏心受拉构件

（轴力N作用于As与As之外）截面混凝土在靠近轴向力一侧受拉，远离轴向力一侧受压。随着N值的增大，混凝土开裂后，截面裂缝不会贯通，始终存在受压区，否则内外力不能保持平衡。若拉侧的钢筋配置适当，随N值增大至拉侧钢筋屈服时，裂缝的延伸使受压区面积减小，压应力增大，直至压侧边缘混凝土应变达到极限压应变，混凝土被压碎而破坏。若拉侧的钢筋配置过多，而压侧的钢筋又太少，也有可能压侧的混凝土先被压碎，而此时拉侧的钢筋并未屈服，是一种脆性破坏。第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.3.2建筑工程偏心受拉构件正截面承载力计算1基本计算公式⑴小偏心受拉⑵大偏心受拉公式适用条件：第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算2截面配筋计算⑴小偏心受拉若对称配筋，As达不到屈服

第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算⑵大偏心受拉情况1：As、As

均未知需要补充一个方程。令钢筋总用量(As+As)最少。取若若或为负值，按构造要求选择As

，然后按情况2求As。第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算情况2：As已知、As未知若若或为负值，表明As处于混凝土压区合力点的内侧，压区混凝土很小，可忽略不计，按情况3考虑。情况3：As已知，但x<2as或为负值取x=2as，或As=0分别计算As，取其中较小值作为配筋依据。第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算3截面承载力复核⑴小偏心受拉Nu取min⑵大偏心受拉若若若第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.3.3公路桥涵工程偏心受拉构件正截面承载力计算1基本计算公式⑴小偏心受拉⑵大偏心受拉公式适用条件：第7章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算§7.4偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算7.4.1偏心受力构件斜截面受剪性能轴向拉力N对截面受剪承载力是不利的。与无轴向力构件相比较，