混凝土结构设计原理课件06受拉构件承载力计算

第六章钢筋(gāngjīn)混凝土受拉构件承载力第六章钢筋(gāngjīn)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。1共十三页6.1轴心(zhóuxīn)受拉构件◎几何(jǐhé)条件es=ec=e◎物理关系◎平衡条件◆开裂前N<Ncrr=As/AcNes=ec=essN配筋率reinforcementratio第六章钢筋混凝土受拉构件承载力6.1轴心受拉构件一、轴心受拉构件的受力性能2共十三页◆混凝土开裂后

AfterCracking

如果配筋足够，荷载可以继续增加但裂缝(lièfèng)截面混凝土应力始终为零，开裂以后的全部荷载增量均由钢筋承担当钢筋(gāngjīn)应力达到as=fy时◆极限拉力UltimateTensileCapacityNu=fyAs第六章钢筋混凝土受拉构件承载力6.1轴心受拉构件3共十三页

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scNcrNuN第六章钢筋(gāngjīn)混凝土受拉构件承载力6.1轴心(zhóuxīn)受拉构件4共十三页第六章钢筋(gāngjīn)混凝土受拉构件承载力6.1轴心(zhóuxīn)受拉构件5共十三页小结

Conclusion⑴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，线弹性材力分析方法不再适用；⑵混凝土开裂前瞬间，钢筋应力=20~40MPa，对Ncr影响很小。⑶混凝土开裂后瞬间，截面应力发生重分布；⑷开裂后，构件是带裂缝工作的。裂缝对钢筋的影响？裂缝宽度的计算？裂缝对变形的影响（刚度）？⑸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受一部分拉力）；⑹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(jiēduàn)：

①开裂前的钢筋与混凝土的共同受力阶段，该阶段荷载-变形关系基本近似线性；

②开裂后带裂缝工作阶段；

③破坏阶段。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三个工作阶段。第六章钢筋(gāngjīn)混凝土受拉构件承载力6.1轴心受拉构件6共十三页二、轴心(zhóuxīn)受拉构件承载力计算N为轴向拉力的设计(shèjì)值；fy为钢筋抗拉强度设计值；As为全部受拉钢筋的截面面积，应满足As≥(0.9ft/fy)A，A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7共十三页第九章受拉构件(gòujiàn)6.2偏心受拉构件(gòujiàn)正截面承载力计算小偏心受拉破坏：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。6.2偏心受拉构件正截面承载力8共十三页第九章受拉构件(gòujiàn)6.2偏心(piānxīn)受拉构件正截面承载力计算大偏心受拉破坏：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。6.2偏心受拉构件正截面承载力9共十三页第九章受拉构件(gòujiàn)对称配筋时，为达到截面内外力的平衡(pínghéng)，远离轴向力N的一侧的钢筋A's达不到屈服As和A's应分别≥rminbh，rmin=0.45ft/fy。6.2偏心受拉构件正截面承载力10共十三页第九章受拉构件(gòujiàn)适用(shìyòng)条件：x≤xbx≥2a'对称配筋？6.2偏心受拉构件正截面承载力11共十三页6.3偏心受拉构件(gòujiàn)斜截面受剪承载力计算6.3偏心(piānxīn)受拉构件斜截面受剪承载力第九章受拉构件轴向拉力N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。受剪承载力的降低与轴向拉力N近乎成正比。《规范》对矩形截面偏心受拉构件受剪承载力为防止斜拉破坏，此时的不得小于0.36ftbh0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，受剪承载力应取作业P1867.112共十三页内容(nèiróng)总结第六章钢筋混凝土受拉构件承载力。第六章钢筋混凝土受拉构件承载力。钢筋混凝土受拉构件分轴心受拉和偏心(piānxīn)受拉两种。配筋率reinforcementr