鋼筋混凝土構件截面延性全面推導PPT課件

1、第九章第九章 鋼筋混凝土構件的變形、裂縫和耐久性鋼筋混凝土構件的變形、裂縫和耐久性9. 49. 4 混凝土構件的截面延性混凝土構件的截面延性9. 59. 5 混凝土結構的耐久性混凝土結構的耐久性 本節(jié)習題本節(jié)習題本節(jié)例題本節(jié)例題第1頁/共14頁9.4.1 9.4.1 截面延性的概念及定義截面延性的概念及定義 延性延性：指結構、構件或截面從開始屈服至達到最大承載力或達到以后而承載力還沒有顯著下降期間得變形能力?；炷翗嫾慕孛嫜有曰炷翗嫾慕孛嫜有?9. 4fMyMsMcrEcI0BsMfMufufy脆性破壞延性破壞圖圖9-1 延性的定義延性的定義延性延性：反映結構后期變形的能力。延性差的結構

2、，后期變形能力小，會突然破壞，必須避免。第2頁/共14頁（1）有利于吸收和耗散地震能量，滿足抗震方面的要求；延性的目的：延性的目的：第3頁/共14頁（1）有利于吸收和耗散地震能量，滿足抗震方面的要求；（2）防止發(fā)生脆性破壞，確保生命和財產(chǎn)的安全；（3）在超靜定結構中，能更好地適應地基不均勻沉降以及溫度變化情況；（4）使超靜定結構能夠充分的進行內力重分布，并避免配筋疏密懸殊，便于施工，節(jié)約鋼材。延性的目的：延性的目的：延性的目的：延性的目的：用延性系數(shù)表示第4頁/共14頁9.4.2 9.4.2 受彎構件的受彎構件的截面延性系數(shù)截面延性系數(shù)yf yMyfyAs(a) 屈服時h0kh0cCMufyA

3、s=ZD(b) 最大承載力時h0f ucusy1 fcx =1 xc圖9-18 適筋梁截面開始屈服及最大承載力時應力-應變圖由圖9-18可知1、延性系數(shù)表達式0)1 (hkyyfacuuxfx aaycuyuxhk0)1 ( fff第5頁/共14頁(1)對單筋截面解方程，得sysccAEbkhE021cyscsbhAEEk0200y00)1 ( )1 (khhkkhhkccyyfkkbhAEEkEcyscs1220K-鋼筋屈服開始時的受壓區(qū)高度系數(shù)，由（a）圖的平衡條件求得：EEEk2)(29-45yf yMyfyAsh0kh0cC1 1、f f y的求解的求解0)1 (hkyyf第6頁/共1

4、4頁(2)對雙筋截面最大承載力時的砼受壓區(qū)高度x a可用x來表示，得EEsEhak)()/(2)(029-461101)(cyafhfxx2 2、f f u的求解的求解9-47011)(hffxyccuacuuff9-48第7頁/共14頁（1）縱向受拉鋼筋配筋率增大，延性系數(shù)減小。因為高時，k和 x a均增大，導致f f y增大而f f u減小。2、延性系數(shù)的影響因素圖9-19單筋矩形截面梁的M-曲線04.0M03.002.0015.0005.0f f 0yf f0uf f0u第8頁/共14頁（1）縱向受拉鋼筋配筋率增大，延性系數(shù)減小。因為高時，k和 x a均增大，導致f f y增大而f f

5、u減小。2、延性系數(shù)的影響因素（2）縱向受壓鋼筋配筋率增大，延性系數(shù)增大。因此時，k和 x a均減小，導致f f y減小而f fu增大。（3）砼極限壓應變 cu增大，延性系數(shù)增大。采用密排箍筋可增大 cu 。（4）砼強度等級提高，鋼筋屈服強度適當降低，可提高延性系數(shù)。因此時，k和 x a均減小，導致f f y減小而f f u增大?？蓺w納為兩個因素：砼極限壓應變 cu，以及受壓區(qū)高度kh0和x a第9頁/共14頁（1）限制縱向受拉鋼筋配筋率，一般不應大于2.5%；受壓區(qū)高度x(0.25-0.35)h0;3、提高延性系數(shù)的措施（2）規(guī)定受壓鋼筋和受拉鋼筋的最小比例，一般使保持為0.3-0.5；（3

6、）在彎矩較大的區(qū)段適當加密箍筋 。第10頁/共14頁（1）軸壓比n=N/fcA，n越大，受壓區(qū)高度x越大，則曲率延性系數(shù)越小。應限制n 規(guī)范考慮地震作用，組合的框架柱，根據(jù)不同的抗震等級， n=0.7-0.99.4.3 9.4.3 偏心受壓構件的偏心受壓構件的截面曲率延性的分析截面曲率延性的分析兩個影響因素與受彎構件相同：砼極限壓應變 cu，以及受壓區(qū)高度Kh0和x a，但軸力使受壓區(qū)高度增大，曲率延性系數(shù)降低較大。延性系數(shù)的影響因素第11頁/共14頁（2）配箍率的影響較大。配箍率用含箍特征值 表示，l ls對fc的提高作用不顯著，但對破壞階段的應變影響較大， l ls較高時，曲率延性系數(shù)提高。圖9-20配箍率對棱柱體試件曲線的影響cyssffl0sl153. 0sl306. 0sl第1