09-混凝土受拉构件(1).ppt

第九章受拉构件的截面承载力 钢筋混凝土受拉构件承载力的计算 工程典型实例 拱 桁架的拉杆或受内压力作用的环形截面管及圆形贮液池的筒壁等 矩形水池的池壁 矩形剖面料仓或煤斗的壁板 工业厂房中双肢柱的肢杆 分类 轴心受拉构件和偏心受拉构件 如图9 1所示 图9一1受拉构件 9 1轴心受拉构件的正截面承载力计算 钢筋混凝土轴心受拉构件 见图9 2 一般采用对称截面 如正方形 矩形等 开裂以前混凝土与钢筋共同承担拉力 开裂后 开裂截面混凝土退出工作 全部拉力由钢筋负担 最后钢筋达到其屈服强度 构件达到了破坏状态 图9 2钢筋混凝土轴心受拉构件 轴心受拉构件的正截面受拉承载力应按下列公式计算 9 1 式中N一轴向拉力设计值 As一普通钢筋的全部截面面积 fy一钢筋抗拉强度设计值 为了控制受拉构件在使用荷载下的变形和裂缝开展 轴心受拉和小偏心受拉构件的fy 310N mm2时 取fy 310N mm2 9 2偏心受拉构件的正截面承载力计算 偏心受拉构件按其破坏情况分为大 小偏心受拉构件 当纵向力N作用在钢筋合力点及合力点之间时 为小偏心受拉构件 当纵向力N作用在钢筋合力点及合力点之外时 为大偏心受拉构件 一 概述 二 正截面承载力计算公式 一 小偏心受拉构件 e0 h 2 s 设矩形截面 b h 上有轴向拉力N 其偏心距为e0 距纵向力N较近一侧的钢筋为As 较远一侧的钢筋为 轴向拉力N作用于As与之间时 混凝土开裂后 纵向钢筋As及均为受拉 中和轴在截面以外 临破坏前截面已全部裂通 拉力完全由钢筋负担 破坏时钢筋As及均达到抗拉强度设计值 如图9 3所示 分别对As及合力中心取矩 可写出承载力计算公式 即 9 2 9 3 式中 轴力N至钢筋及合力中心的距离 e0 M N 9 4 9 5 图9 3 取 则式 9 2 及式 9 3 可写成 9 6 小偏心受拉时的受力图9 3示 9 7 式中AsN一轴向拉力N所需的配筋 AsM一弯矩M对配筋的影响 M使As值增大 值减小 应按最大N与最大M的内力组合计算As 按最大N与最小M的内力组合计算 As及应分别满足纵向受力钢筋的最小配筋率要求 二 大偏心受拉构件 e0 h 2 s 大偏心受拉构件的破坏形态与大偏心受压构件基本相似 破坏时 受拉区混凝土退出工作 受拉钢筋As承担全部受拉区拉力 并首先达到屈服强度 然后受压区边缘纤维混凝土达到极限压应变 受压区混凝土被压碎 受压钢筋的应力达到f y 当受拉钢筋As过多时 其应力在破坏时达不到屈服 如图7 4所示 大偏心受拉构件承载力计算的基本公式为 9 8 9 9 式中公式适用条件与大偏心受压构件相同 即 图9 4大偏心受力时的受力 1 此时 时 说明受拉钢筋未达到屈服 取 2 则取 按下式计算 9 10 9 11 3 为大偏心受拉构件的受拉钢筋最小配筋率 为偏心受拉构件的受压钢筋最小配筋率 三 对称配筋偏心受拉构件计算 规范 规定 对称配筋的矩形截面偏心受拉构件 不论大 小偏心受拉情况 均按式 9 2 计算 即 9 14 式中一受压纵向钢筋截面重心至混凝土受拉区边缘的距离 四 偏心受拉构件斜截面承载力计算 偏心受拉构件同时承受较大的剪力作用时 需验算其斜截面受剪承载力 纵向拉力N的存在 使截面的受剪承载力降低 纵向拉力引起的受剪承载力降低 与纵向拉力几乎成正比 规范 对矩形截面的钢筋混凝土偏心受拉构件的斜截面受剪承载力规定应按下列公式计算 9 15 9 16 式中V 剪力设计值 N 与剪力设计值V相应的轴向拉力设计值 计算截面的剪跨比 取 为集中荷载至支座或节点边缘的距离 当3时 取 3 当公式 9 16 右边的计算值小于时 应取等于 且值不得小于 偏心受拉构件的抗剪试验表明 轴向拉力的