受拉构件承载力计算四

第七章受拉构件承载力计算

本章重点：1:偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算方法；2:偏心受力构件斜截面受剪承载力计算方法；轴心受拉构件--屋架弦杆7.1轴心受拉构件的承载力计算

钢筋混凝土桁架或拱拉杆、受内压力作用的环形截面管壁及圆形贮液池的筒壁等，通常按轴心受拉构件计算。

一、受力过程和破坏特征轴心受拉构件从加载开始到破坏为止，其受力过程可分为三个不同阶段。

混凝土开裂后至钢筋屈服前，属于第Ⅱ阶段。首先在截面最薄弱处产生第一条裂缝，随着荷载的增加，先后在一些截面上出现裂缝。此时，在裂缝处的混凝土不再承受拉力，所有拉力均由钢筋来承担。在相同的拉力增量作用下，平均拉应变增量加大从加载到混凝土开裂前，属于第I阶段。此时，钢筋和混凝土共同承受拉力。应力与应变大致成正比。拉力荷载值和截面平均拉应变之间基本上呈线性关系，0→Ncr0→NcrnAAsN>NcrN>NcrNyNy当拉力值接近屈服荷载Ny时，受拉钢筋开始屈服。在此过程中，荷载稍有增加，裂缝迅速扩展。当钢筋全部达到屈服时，(即荷载达到屈服荷载Ny时)裂缝开展很大，可认为构件达到了破坏状态Nu。轴心受拉构件破坏时，混凝土早巳被拉裂，全部外力由钢筋来承受。轴心受拉构件的承载力计算公式如下：二、承载力计算公式7.2偏心受拉构件正截面的承载力计算

矩形水池的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、受地震作用的框架边柱，以及双肢柱的受拉肢，属于偏心受拉构件。受拉构件除轴向拉力外，还同时受弯矩和剪力作用。偏心受拉构件的计算，按纵向力N的位置不同，可分为两种情况：1.当纵向力N作用在钢筋As合力点及A’s的合力点范围以外时，属于大偏心受拉；2.当纵向力作用在钢筋As合力点及A’s的合力点范围以内时，属于小偏心受拉；e0N

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fyA's小偏心受拉构件e'eN

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fy'A'se0e大偏心受拉构件小偏心受拉破坏：轴向拉力N在As与A's之间，全截面均受拉应力，但As一侧拉应力较大，A's一侧拉应力较小。随着拉力的增加，As一侧首先开裂，但裂缝很快贯通整个截面，As和A's纵筋均受拉，最后As和A's均屈服而达到极限承载力。7.2.1小偏心受拉构件正截面的承载力计算

根据内外力分别对钢筋As，A’s的合力点取矩的平衡条件，可得出下式：e0N

fyAs

fyA's小偏心受拉构件e'e当对称配筋时，为了达到内外力平衡，远离偏心一侧的钢筋A’s达不到屈服，在设计时可取：7.2.1大偏心受拉构件正截面的承载力计算当轴力N作用在As合力点及A’s的合力点范围以外时，截面虽开裂，但必然还保留有压区存在，否则轴力N得不到平衡。既然还有压区，截面不会裂通。称为大偏心受拉。α大偏心受拉破坏：轴向拉力N在As外侧，As一侧受拉，A's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，与大偏心受压情况类似，As达到受拉屈服，受压侧混凝土受压破坏。基本计算公式适用条件：x≤xbx≥2a'αN

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fy'A'se0e大偏心受拉构件设计时为了使钢筋总用量(As+A’s)最少，同偏心受压构件一样，应取x=h0b，则得：当对众称配踏筋时搞，由陕于As=A’s，代摊入基品本公型式后职，，裁必然拦会求丧得x谅为负急值，废即属栋于x惊<2与a’拌的情支况。姨这时补候，挥可按晕偏心缓受压司的相尽应情券况类啊似处暂理，说即取或x喊＝途2a盐’，缎并对A’s合力竞点取蔽矩计舰算。7.语3偏心妄受拉让构件勉斜截奸面受六剪承姑载力姑计算轴向姻拉力N的存庭在，懂斜裂蚊缝将吉提前叫出现概，在寺小偏犯心受徐拉情嚷况下述甚至精形成对贯通狂全截即面的岩斜裂族缝，立使斜蜻截面允受剪宾承载汁力降瞒低。受剪袭承载妄力的使降低石与轴宗向拉弓力N近乎邪成正尤比。《表规范扶》对膨矩形逃截面爽偏心留受拉辽构件画受剪续承载伙力为防借止斜榨拉破理坏，号此时扇的涨不得庭小于纷0.沙36ftbh0当右昼边计堪算值呼小于首时，即立斜裂凡缝贯窃通全洁截面透，剪力惭全部裹由箍甜筋承慕担，辫受剪索承载伤力应钱取1:需轴心违受拉曾构件艇正截阳面受臭拉承签