混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課件06受拉構(gòu)件承載力計(jì)算

第六章鋼筋(gāngjīn)混凝土受拉構(gòu)件承載力第六章鋼筋(gāngjīn)混凝土受拉構(gòu)件承載力受拉構(gòu)件的分類:鋼筋混凝土受拉構(gòu)件分軸心受拉和偏心受拉兩種。當(dāng)軸力N作用在截面形心時(shí)，稱軸心受拉構(gòu)件。當(dāng)軸向力N作用偏離截面形心時(shí)，或截面上既作用有縱向拉力N，又作用彎矩M時(shí)，則稱為偏心受拉構(gòu)件。1共十三頁6.1軸心(zhóuxīn)受拉構(gòu)件◎幾何(jǐhé)條件es=ec=e◎物理關(guān)系◎平衡條件◆開裂前N<Ncrr=As/AcNes=ec=essN配筋率reinforcementratio第六章鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力6.1軸心受拉構(gòu)件一、軸心受拉構(gòu)件的受力性能2共十三頁◆混凝土開裂后

AfterCracking

如果配筋足夠，荷載可以繼續(xù)增加但裂縫(lièfèng)截面混凝土應(yīng)力始終為零，開裂以后的全部荷載增量均由鋼筋承擔(dān)當(dāng)鋼筋(gāngjīn)應(yīng)力達(dá)到as=fy時(shí)◆極限拉力UltimateTensileCapacityNu=fyAs第六章鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力6.1軸心受拉構(gòu)件3共十三頁

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scNcrNuN第六章鋼筋(gāngjīn)混凝土受拉構(gòu)件承載力6.1軸心(zhóuxīn)受拉構(gòu)件4共十三頁第六章鋼筋(gāngjīn)混凝土受拉構(gòu)件承載力6.1軸心(zhóuxīn)受拉構(gòu)件5共十三頁小結(jié)

Conclusion⑴由于混凝土材料的非線性和開裂，荷載與應(yīng)力、荷載與變形不再為線性關(guān)系，線彈性材力分析方法不再適用；⑵混凝土開裂前瞬間，鋼筋應(yīng)力=20~40MPa，對(duì)Ncr影響很小。⑶混凝土開裂后瞬間，截面應(yīng)力發(fā)生重分布；⑷開裂后，構(gòu)件是帶裂縫工作的。裂縫對(duì)鋼筋的影響？裂縫寬度的計(jì)算？裂縫對(duì)變形的影響（剛度）？⑸鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的應(yīng)力小于同樣面積的鋼筋單獨(dú)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受一部分拉力）；⑹鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件的受力過程大體上可分為三個(gè)階段(jiēduàn)：

①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(guān)系基本近似線性；

②開裂后帶裂縫工作階段；

③破壞階段。對(duì)于配筋合適的鋼筋混凝土構(gòu)件，一般其受力過程都可分為類似的三個(gè)工作階段。第六章鋼筋(gāngjīn)混凝土受拉構(gòu)件承載力6.1軸心受拉構(gòu)件6共十三頁二、軸心(zhóuxīn)受拉構(gòu)件承載力計(jì)算N為軸向拉力的設(shè)計(jì)(shèjì)值；fy為鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；As為全部受拉鋼筋的截面面積，應(yīng)滿足As≥(0.9ft/fy)A，A為構(gòu)件截面面積。第六章鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力6.1軸心受拉構(gòu)件7共十三頁第九章受拉構(gòu)件(gòujiàn)6.2偏心受拉構(gòu)件(gòujiàn)正截面承載力計(jì)算小偏心受拉破壞：軸向拉力N在As與A's之間，全截面均受拉應(yīng)力，但As一側(cè)拉應(yīng)力較大，A's一側(cè)拉應(yīng)力較小。隨著拉力增加，As一側(cè)首先開裂，但裂縫很快貫通整個(gè)截面，As和A's縱筋均受拉，最后As和A's均屈服而達(dá)到極限承載力。6.2偏心受拉構(gòu)件正截面承載力8共十三頁第九章受拉構(gòu)件(gòujiàn)6.2偏心(piānxīn)受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算大偏心受拉破壞：軸向拉力N在As外側(cè)，As一側(cè)受拉，A's一側(cè)受壓，混凝土開裂后不會(huì)形成貫通整個(gè)截面的裂縫。最后，與大偏心受壓情況類似，As達(dá)到受拉屈服，受壓側(cè)混凝土受壓破壞。6.2偏心受拉構(gòu)件正截面承載力9共十三頁第九章受拉構(gòu)件(gòujiàn)對(duì)稱配筋時(shí)，為達(dá)到截面內(nèi)外力的平衡(pínghéng)，遠(yuǎn)離軸向力N的一側(cè)的鋼筋A(yù)'s達(dá)不到屈服As和A's應(yīng)分別≥rminbh，rmin=0.45ft/fy。6.2偏心受拉構(gòu)件正截面承載力10共十三頁第九章受拉構(gòu)件(gòujiàn)適用(shìyòng)條件：x≤xbx≥2a'對(duì)稱配筋？6.2偏心受拉構(gòu)件正截面承載力11共十三頁6.3偏心受拉構(gòu)件(gòujiàn)斜截面受剪承載力計(jì)算6.3偏心(piānxīn)受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力第九章受拉構(gòu)件軸向拉力N的存在，斜裂縫將提前出現(xiàn)，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。受剪承載力的降低與軸向拉力N近乎成正比。《規(guī)范》對(duì)矩形截面偏心受拉構(gòu)件受剪承載力為防止斜拉破壞，此時(shí)的不得小于0.36ftbh0當(dāng)右邊計(jì)算值小于時(shí)，即斜裂縫貫通全截面，剪力全部由箍筋承擔(dān)，受剪承載力應(yīng)取作業(yè)P1867.112共十三頁內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第六章鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力。第六章鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力。鋼筋混凝土受拉構(gòu)件分軸心受拉和偏心(piānxīn)受拉兩種。配筋率reinforcementr