混凝土结构基本原理第六章

1第六章受拉构件承载力计算第六章受拉构件承载力计算

1.了解受拉构件的类型和受力性能。

2.掌握受拉构件承载力计算方法。

3.了解受拉构件的有关构造要求。学习目标

2第一节轴心受拉构件正截面承载力计算第二节偏心受拉构件承载力计算第六章受拉构件承载力计算概述1.分类

轴心受拉件：指轴向拉力作用在截面形心上的构件。

偏心受拉构件：指轴向拉力偏离截面形心或轴向拉力和弯矩同时作用的构件。钢筋混凝土屋架下弦杆、承受内水压力的圆形水池的池壁等可按轴心受拉构件计算。钢筋混凝土矩形水池的池壁，工业厂房中的双肢柱的肢杆等属于偏心受拉构件。第六章受拉构件承载力计算

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2.应用一、受力特点构件的混凝土开裂后，裂缝处混凝土退出工作，全部拉力由钢筋承担。钢筋应力达到抗拉强度，构件即将破坏，截面应力如图。第一节

轴心受拉构件正截面承载力计算第六章受拉构件承载力计算

4N≤

Nu=fy

As三、构造要求

1）轴心受拉构件和小偏心受拉构件的纵向受力钢筋一般不采用绑扎搭接接头；圆形水池的池壁采用时，接头位置应相互错开，搭接长度应不小于1.2和300mm。

2）构件一侧纵向受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.2%与（45）%中的较大值；对偏心受拉构件的纵向受压钢筋最小配筋率不应小于0.2%。

3）箍筋直径不应小于6mm，间距一般为150～200mm。第六章受拉构件承载力计算

5二、计算公式

第二节

偏心受拉构件承载力计算

1）小偏心受拉破坏：作用在和之间，即，截面应力如图。第六章受拉构件承载力计算

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特点：构件裂缝贯通全截面，拉力全由钢筋承担，钢筋应力达到屈服强度。一、破坏形态第六章受拉构件承载力计算

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特点：与大偏心受压类似，破坏时先达到屈服强度，也达屈服强度，最后受压区混凝土压碎。2）大偏心受拉破坏：作用在和之外即，截面应力如图。第六章受拉构件承载力计算

8二、矩形截面非对称配筋正截面承载力计算（1）小偏心受拉构件计算公式根据小偏心受拉构件的截面应力图形，分别对和取矩，可得（2）大偏心受拉构件计算公式第六章受拉构件承载力计算

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公式的适用条件：

当

时，按

计算，其他情况类同大偏心受压构件。

根据大偏心受拉构件的截面应力图形，由平衡条件可得第六章受拉构件承载力计算

10三、矩形截面对称配筋正截面承载力计算

偏心受拉构件的对称配筋均按下式计算四、矩形截面偏心受拉构件斜截面承载力计算

基本同受弯构件，但考虑轴向拉力的存在，使构件的斜截面承载力明显降低的影响，计算公式为

11第六章受拉构件承载力计算第三节钢筋混凝土受拉构件裂缝宽度验算1.正常使用极限状态验算的内容

裂缝宽度；变形验算。2.验算采用的荷载和材料强度值

荷载标准值；荷载准永久值；材料强度标准值。3.裂缝宽度应满足的要求ωmax≤ωlim式中ω

max——按荷载效应的标准组合并考虑长期

作用影响计算的最大裂缝宽度；

ωlim

——结构构件的最大裂缝宽度限值，按

下表确定。

12第六章受拉构件承载力计算环境类别钢筋混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制等级ωlim（mm）裂缝控制等级ωlim（mm）一三0.3(0.4)三0.2二三0.2二—三三0.2一—注：⒈表中最大裂缝宽度限值，用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度；⒉裂缝控制等级的划分：一级为严格要求不出现裂缝的构件，二级为一般要求不出现裂缝的构件，三级为允许出现裂缝的构件，但不超过规定限值；⒊对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度可采用括号内的数值。结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值

13第六章受拉构件承载力计算式中——纵向受拉钢筋的平均拉应变；

——混凝土的平均拉应变。令，根据试验资料取，并将受拉钢筋的平均应变用裂缝截面处钢筋应变乘以裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ表示，则

14第六章受拉构件承载力计算对受弯构件

对轴心受拉构件

式中ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，反映受拉区混凝土参与工作的程度。当

ψ＜0.2时，取ψ＝0.2；当ψ＞1.0时，取ψ＝1.0；对直接承受重复荷载的构件，取ψ＝1.0。

——按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的应力。

——按荷载效应的标准组合计算的弯矩值、轴力值。

15第六章受拉构件承载力计算四、最大裂缝宽度最大裂缝宽度由平均裂缝宽度乘以扩大系数得到。扩大系数：考虑裂缝宽度的不均匀性，受弯构件取=1.66

，轴心受拉构件取=1.9。

扩大系数：考虑荷载长期作用、混凝土收缩、混凝土徐变，取=1.5。最大裂缝宽度为

16第六章受拉构件