鋼筋混凝土構(gòu)件截面延性全面推導(dǎo)課件

混凝土結(jié)構(gòu)

ConcreteStructure第九章

鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度和撓度驗(yàn)算DeformationandCrackWidthofRCBeam第九章鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫和耐久性§9.4

混凝土構(gòu)件的截面延性§9.5

混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性本節(jié)習(xí)題本節(jié)例題9.4.1截面延性的概念及定義

延性：指結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或截面從開(kāi)始屈服至達(dá)到最大承載力或達(dá)到以后而承載力還沒(méi)有顯著下降期間得變形能力。混凝土構(gòu)件的截面延性§9.4MyMsMcrEcI0BsMfMufufy脆性破壞延性破壞圖9-1延性的定義延性：反映結(jié)構(gòu)后期變形的能力。延性差的結(jié)構(gòu)，后期變形能力小，會(huì)突然破壞，必須避免。（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：（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(cái)產(chǎn)的安全；（3）在超靜定結(jié)構(gòu)中，能更好地適應(yīng)地基不均勻沉降以及溫度變化情況；（4）使超靜定結(jié)構(gòu)能夠充分的進(jìn)行內(nèi)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：用延性系數(shù)表示9.4.2受彎構(gòu)件的截面延性系數(shù)

yf

yMyfyAs(a)屈服時(shí)h0kh0

cCMufyAs=ZD(b)最大承載力時(shí)h0f

u

cu

s>yα1fcx=β1xc圖9-18適筋梁截面開(kāi)始屈服及最大承載力時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變圖由圖9-18可知1、延性系數(shù)表達(dá)式xa(1)對(duì)單筋截面解方程，得K-鋼筋屈服開(kāi)始時(shí)的受壓區(qū)高度系數(shù)，由（a）圖的平衡條件求得：9-45

yf

yMyfyAsh0kh0

cC1、f

y的求解(2)對(duì)雙筋截面最大承載力時(shí)的砼受壓區(qū)高度x

a可用x來(lái)表示，得9-462、f

u的求解9-479-48（1）縱向受拉鋼筋配筋率ρ增大，延性系數(shù)減小。因?yàn)棣迅邥r(shí)，k和x

a均增大，導(dǎo)致f

y增大而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-φ曲線Mφf(shuō)

0yf0uf0u（1）縱向受拉鋼筋配筋率ρ增大，延性系數(shù)減小。因?yàn)棣迅邥r(shí)，k和x

a均增大，導(dǎo)致f

y增大而f

u減小。2、延性系數(shù)的影響因素（2）縱向受壓鋼筋配筋率ρ’增大，延性系數(shù)增大。因此時(shí)，k和x

a均減小，導(dǎo)致f

y減小而fu增大。（3）砼極限壓應(yīng)變e

cu增大，延性系數(shù)增大。采用密排箍筋可增大e

cu

。（4）砼強(qiáng)度等級(jí)提高，鋼筋屈服強(qiáng)度適當(dāng)降低，可提高延性系數(shù)。因此時(shí)，k和x

a均減小，導(dǎo)致f

y減小而f

u增大?？蓺w納為兩個(gè)因素：砼極限壓應(yīng)變e

cu，以及受壓區(qū)高度kh0和x

a（1）限制縱向受拉鋼筋配筋率ρ，一般不應(yīng)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）在彎矩較大的區(qū)段適當(dāng)加密箍筋。（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(yīng)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(jí)，n=0.7-0.99.4.3偏心受壓構(gòu)件的截面曲率延性的分析兩個(gè)影響因素與受彎構(gòu)件相同：砼極限壓應(yīng)變e

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（2）配箍率的影響較大。配箍率用含箍特征值表示，ls對(duì)fc的提高作用不顯著，但對(duì)破壞階段的應(yīng)變影響較大，ls較高時(shí)，曲率延性系數(shù)提高。