第六章建筑机构.ppt

第六章受拉构件,第一节轴心受拉构件承载力计算第二节偏心受拉构件承载力计算,第一节轴心受拉构件承载力计算,承受节点荷载的析架或屋架的受拉弦杆和腹杆、刚架和拱的拉杆、受内压力作用的圆形贮液池的环向池壁、承受内压力作用的环形截面管道的管壁等通常按轴心受拉构件计算。钢筋混凝土轴心受拉构件，开裂以前混凝土与钢筋共同负担拉力;开裂以后，开裂截面混凝土退出工作，全部拉力由钢筋承受。当钢筋应力达到其抗拉强度，截面到达受拉承载力极限状态。根据承载力极限状态设计法的基本原则及力的平衡条件，轴心受拉构件正截面承载力计算公式为:(6-1)N-轴向拉力设计值;Nu-轴心受拉构件正截面承载力设计值;fy-钢筋抗拉强度设计值，fy大于300N/mm2时，按300N/mm2取值;fpy-预应力钢筋的抗拉强度设计值;,下一页,返回,第一节轴心受拉构件承载力计算,As-截面上全部纵向受拉钢筋的截面面积;Ap-截面上预应力钢筋的全部截面面积。由式(6-1)可知，轴心受拉构件正截面承载力只与纵向受拉钢筋有关，与构件的截面尺寸及混凝土的强度等级等无关。,上一页,返回,第二节偏心受拉构件承载力计算,矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、矩形剖面料仓的仓壁或煤斗的壁板、受地震作用的枢架边柱、承受节间竖向荷载的悬臂式析架拉杆及一般屋架承担节间荷载的下弦拉杆等可按偏心受拉计算。一、偏心受拉构件的构造要求(1)偏心受拉构件常用矩形截面形式，且矩形截面的长边宜和弯矩作用平面平行，也可采用T形或工字形截面。小偏心受拉构件破坏时拉力全部由钢筋承受，在满足构造要求的前提下，以采用较小的截面尺寸为宜，大偏心受拉构件的受力特点类似于受弯构件，宜采用较大的截面尺寸，有利于抗弯和抗剪。(2)矩形截面偏心受拉构件的纵向钢筋应沿短边布置;(3)小偏心受拉构件的受力钢筋不得采用绑扎搭接接头;(4)矩形截面偏心受拉构件纵向钢筋配筋率应满足其最小配筋率的要求:,下一页,返回,第二节偏心受拉构件承载力计算,受拉一侧纵向钢筋的配筋率应满足受压一侧纵向钢筋的配筋率应满足受拉构件的受力钢筋接头必须采用焊接，在构件端部，受力钢筋必须有可靠的锚固。(5)偏心受拉构件要进行抗剪承载力计算，根据抗剪承载力计算确定配置的箍筋，箍筋一般宜满足有关受弯构件箍筋的各项构造要求。二、偏心受拉构件的分类当构件在拉力和弯矩的共同作用下时，则可以用偏心距。e0=M/N和轴向拉力N来表示其受力状态。受拉构件根据其偏心距。e0的大小，并以轴向拉力N的作用点在截面两侧纵向钢筋之间或在纵向钢筋之外作为区分界限，可分为两类:,上一页,下一页,返回,第二节偏心受拉构件承载力计算,第一类:当轴向拉力N作用在纵向钢筋As合力点及As合力点范围以外时称为大偏心受拉构件。即当e0=M/N0.5h-as时，为大偏心受拉。第二类:当轴向拉力N作用在纵向钢筋As合力点及As合力点范围以内时称为小偏心受拉构件，即当e0=M/N=0.5h-as时，为小偏心受拉。当偏心距e0=0时为轴心受拉构件，这是小偏心受拉构件的一个特例。三、偏心受拉构件正截面承载力计算1.大偏心受拉构件正截面承载力计算(1)矩形截面大偏心受拉构件按下式计算，如图6-1所示。(6-2)(6-3)(6-4),上一页,下一页,返回,第二节偏心受拉构件承载力计算,将代人上两式可写成如下形式:(6-5)(6-6)(2)适用条件，(防止发生超筋破坏)，(保证as能够达到抗压强度fy)时采用。如果x2as，仍按x=2as计算，即(6-7)(6-8)2.小偏心受拉构件正截面承载力计算矩形截面小偏心受拉构件正截面承载力按下式计算，如图6-2所示。,上一页,下一页,返回,第二节偏心受拉构件承载力计算,(6-9)(6-10)(6-11)(6-12)当钢筋抗拉强度值fy大于300N/mm2