混凝土結構設計原理課件06.受拉構件承載力計算

1、1第六章 鋼筋混凝土受拉構件承載力受拉構件的分類: 鋼筋混凝土受拉構件分軸心受拉和偏心受拉兩種。當軸力N作用在截面形心時，稱軸心受拉構件。 當軸向力N作用偏離截面形心時，或截面上既作用有縱向拉力N，又作用彎矩M時，則稱為偏心受拉構件。2cE6.1 軸心受拉構件幾何條件幾何條件es =ec =e物理關系物理關系sssEeccssEE平衡條件平衡條件ssccAAN開裂前開裂前NNcrc=0s=sAN第六章 鋼筋混凝土受拉構件承載力6.1 軸心受拉構件4 ft2Eft2Eft + ft/r fys cNcrNuN第六章 鋼筋混凝土受拉構件承載力6.1 軸心受拉構件5NcrNueleyN第六章 鋼筋混

2、凝土受拉構件承載力6.1 軸心受拉構件6小小 結結 Conclusion 由于混凝土材料的非線性和開裂，荷載與應力、荷載與變形不再由于混凝土材料的非線性和開裂，荷載與應力、荷載與變形不再為線性關系，為線性關系，線彈性材力分析方法不再適用線彈性材力分析方法不再適用； 混凝土開裂前瞬間，鋼筋應力混凝土開裂前瞬間，鋼筋應力=2040MPa，對對Ncr影響很小影響很小。 混凝土開裂后瞬間，截面應力發(fā)生混凝土開裂后瞬間，截面應力發(fā)生重分布重分布； 開裂后，構件是帶裂縫工作的。開裂后，構件是帶裂縫工作的。裂縫對鋼筋的影響？裂縫寬度的裂縫對鋼筋的影響？裂縫寬度的計算？裂縫對變形的影響（剛度）？計算？裂縫對變

3、形的影響（剛度）？ 鋼筋混凝土構件中鋼筋的應力小于同樣面積的鋼筋單獨受拉情況鋼筋混凝土構件中鋼筋的應力小于同樣面積的鋼筋單獨受拉情況（開裂前鋼筋與混凝土共同承受拉力，開裂后裂縫間混凝土仍承（開裂前鋼筋與混凝土共同承受拉力，開裂后裂縫間混凝土仍承受一部分拉力）；受一部分拉力）； 鋼筋混凝土軸心受拉構件的受力過程大體上可分為三個階段：鋼筋混凝土軸心受拉構件的受力過程大體上可分為三個階段： 開裂前的鋼筋與混凝土的共同受力階段，該階段荷載開裂前的鋼筋與混凝土的共同受力階段，該階段荷載-變形關系變形關系基本近似線性；基本近似線性； 開裂后帶裂縫工作階段；開裂后帶裂縫工作階段； 破壞階段。破壞階段。對于配

4、筋合適的鋼筋混凝土構件，一般其受力過程都對于配筋合適的鋼筋混凝土構件，一般其受力過程都可分為類似的可分為類似的三個工作階段三個工作階段。第六章 鋼筋混凝土受拉構件承載力6.1 軸心受拉構件7二、軸心受拉構件承載力計算二、軸心受拉構件承載力計算syAfN N為軸向拉力的設計值；為軸向拉力的設計值；fy為鋼筋抗拉強度設計值；為鋼筋抗拉強度設計值；As為全部受拉鋼筋的截面面積，為全部受拉鋼筋的截面面積，應滿足應滿足As(0.9ft/fy)A，A為構件截面面積。為構件截面面積。第六章 鋼筋混凝土受拉構件承載力6.1 軸心受拉構件8第九章 受拉構件6.2 6.2 偏心受拉構件正截面承載力計算偏心受拉構件

5、正截面承載力計算e0N fyAs fyAs小偏心受拉構件小偏心受拉構件eeaah0-a小偏心受拉破壞：小偏心受拉破壞：軸向拉力軸向拉力N在在As與與As之間，全截面均受拉之間，全截面均受拉應力，但應力，但As一側拉應力較大，一側拉應力較大，As一側拉應力較小。隨著拉力一側拉應力較小。隨著拉力增加，增加，As一側首先開裂，但裂縫很快貫通整個截面，一側首先開裂，但裂縫很快貫通整個截面，As和和As縱筋均受拉，最后縱筋均受拉，最后As和和As均屈服而達到極限承載力均屈服而達到極限承載力。6.2 偏心受拉構件正截面承載力9第九章 受拉構件6.2 6.2 偏心受拉構件正截面承載力計算偏心受拉構件正截面承

6、載力計算e0N fyAs fyAs小偏心受拉構件小偏心受拉構件eeaah0-aN fyAs fyAsfc大偏心受拉構件大偏心受拉構件e0eaah0-a大偏心受拉破壞：大偏心受拉破壞：軸向拉力軸向拉力N在在As外側，外側，As一側受拉，一側受拉，As一側受一側受壓，混凝土開裂后不會形成貫通整個截面的裂縫。最后，與大偏壓，混凝土開裂后不會形成貫通整個截面的裂縫。最后，與大偏心受壓情況類似，心受壓情況類似，As達到受拉屈服，受壓側混凝土受壓破壞。達到受拉屈服，受壓側混凝土受壓破壞。6.2 偏心受拉構件正截面承載力10第九章 受拉構件e0N fyAs fyAs小偏心受拉構件小偏心受拉構件eeaah0-

7、a)(0ahfeNAys)(0ahfNeAys05 . 0eahe05 . 0eahe對稱配筋時對稱配筋時，為達到，為達到截面內外力的平衡，截面內外力的平衡，遠離軸向力遠離軸向力N的一側的一側的鋼筋的鋼筋As達不到屈服達不到屈服)(0ahfeNAAyssAs和和As應分別應分別r rminbh，r rmin=0.45ft/fy。6.2 偏心受拉構件正截面承載力)(0ssyahAfNe)(0ssyahAfeN11第九章 受拉構件N fyAs fyAsfc大偏心受拉構件大偏心受拉構件e0eaah0-abxfAfAfNNcsysyu1)()2(001ahAfxhbxfeNsycahee5 . 00適

8、用條件：適用條件：x xbx2a對稱配筋對稱配筋？6.2 偏心受拉構件正截面承載力126.3 6.3 偏心受拉構件斜截面受剪承載力計算偏心受拉構件斜截面受剪承載力計算6.3 偏心受拉構件斜截面受剪承載力第九章 受拉構件 軸向拉力軸向拉力N的存在，斜裂縫將提前出現，在小偏心受拉情的存在，斜裂縫將提前出現，在小偏心受拉情況下甚至形成貫通全截面的斜裂縫，使斜截面受剪承載力降低。況下甚至形成貫通全截面的斜裂縫，使斜截面受剪承載力降低。受剪承載力的降低與軸向拉力受剪承載力的降低與軸向拉力N近乎成正比近乎成正比。規(guī)范規(guī)范對矩形對矩形截面偏心受拉構件受剪承載力截面偏心受拉構件受剪承載力NhsAfbhfVsvyvt2 . 00 . 10 . 175. 10000 . 1hsAfsvyv為防止斜拉破壞，此時的 不得小于0.36ftbh000 . 1hsAfsvyv當右邊計算值小于 時 ，即斜裂縫貫通全截面，剪力全部由箍筋承擔，受剪承載力應取00 . 1hsAfsvyv作業(yè)作業(yè)P1867.1人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤