第六章受拉构件

1、第第6 6章章 钢筋混凝土受拉构件承载力计算钢筋混凝土受拉构件承载力计算实际工程中存在很多钢筋混凝土受拉构件：实际工程中存在很多钢筋混凝土受拉构件：l钢筋混凝土桁架或拱拉杆、受内压力作用的环形截面管壁钢筋混凝土桁架或拱拉杆、受内压力作用的环形截面管壁及圆形贮液池的筒壁等，通常按轴心受拉构件计算。及圆形贮液池的筒壁等，通常按轴心受拉构件计算。l矩形水池的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、受地震作矩形水池的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、受地震作用的框架边柱，以及双肢柱的受拉肢，属于偏心受拉构件。用的框架边柱，以及双肢柱的受拉肢，属于偏心受拉构件。轴心受拉轴心受拉N只对一个轴有偏心：只对一个轴有偏心

2、：N对两个轴都有偏心：对两个轴都有偏心：NMNM1M2偏心受拉偏心受拉轴心受拉轴心受拉Nus1yAffyAs1NNs1sAsAs1当当N很小时，未开裂，混凝土和钢筋共同承受拉力。很小时，未开裂，混凝土和钢筋共同承受拉力。随着随着N的增大，混凝土开裂，开裂后完全退出工作，的增大，混凝土开裂，开裂后完全退出工作，全截面裂通。拉力全部由钢筋承担。全截面裂通。拉力全部由钢筋承担。当钢筋应力达到屈服强度时，构件破坏。当钢筋应力达到屈服强度时，构件破坏。syuAfNKN（As：截面全部纵向钢筋的面积）：截面全部纵向钢筋的面积）6.1.1 轴心受拉构件的承载力计算轴心受拉构件的承载力计算6.1.2 偏心受拉

3、构件的受力特点和破坏特征偏心受拉构件的受力特点和破坏特征NuAsAs aae0ee根据偏心受拉构件的破坏特点，可根据偏心受拉构件的破坏特点，可以分为：以分为：和和。仅与轴向拉力的作用位置有关。仅与轴向拉力的作用位置有关。当轴向力作用在当轴向力作用在As和和As合力点之间合力点之间当轴向力作用在当轴向力作用在As和和As合力点之外合力点之外AsAs aaNuAsAs aaNuAsAs aaNe0偏心距偏心距e0很小时很小时 全截面受拉，全截面受拉，N很小时，混凝土和钢很小时，混凝土和钢筋共同承担拉力。筋共同承担拉力。随着随着N的增大，拉力较大侧混凝土先的增大，拉力较大侧混凝土先开裂，裂缝迅速贯通

4、，混凝土退出工作。开裂，裂缝迅速贯通，混凝土退出工作。拉力由拉力由As和和As共同承受共同承受。当配筋适量时最后当配筋适量时最后As先屈服，先屈服，As后屈后屈服服。截面破坏。截面破坏。syAffyAsN作用在作用在As和和As之间之间小偏心受拉构件的破坏特点小偏心受拉构件的破坏特点偏心距偏心距e0较大，但较大，但N仍在仍在As和和As之间时之间时N很小时，截面一侧受拉一侧受压。很小时，截面一侧受拉一侧受压。随着随着N的增大，靠近拉力一侧的混凝土先的增大，靠近拉力一侧的混凝土先开裂，开裂后受拉区混凝土退出工作。开裂，开裂后受拉区混凝土退出工作。根据根据力的平衡力的平衡，截面上，截面上不可能有受

5、压区存不可能有受压区存在在。因此裂缝迅速发展，原来受压区也立即。因此裂缝迅速发展，原来受压区也立即变为受拉（全截面受拉），变为受拉（全截面受拉），拉力由拉力由As和和As共同承受。共同承受。当配筋适量时最后当配筋适量时最后As先屈服，先屈服，As后屈服后屈服。截面破坏。截面破坏。小偏心受拉构件的破坏特点小偏心受拉构件的破坏特点AsAs aaNe0syAffyAs破坏时，轴向拉力由破坏时，轴向拉力由As和和As共同承受，配筋适量时均达到屈服。共同承受，配筋适量时均达到屈服。N作用在作用在As和和As之间之间大偏心受拉构件的破坏特点大偏心受拉构件的破坏特点AsAsaaNe0N作用在作用在As和和A

6、s之外之外N很小时，靠近轴向力一侧受拉，远离很小时，靠近轴向力一侧受拉，远离轴向力一侧受压。轴向力一侧受压。随着随着N的增大，拉力较大侧混凝土先开的增大，拉力较大侧混凝土先开裂。裂。根据力的平衡，裂缝虽能开展，但不根据力的平衡，裂缝虽能开展，但不全截面裂通，始终保持一定受压区。全截面裂通，始终保持一定受压区。当配筋适量时先当配筋适量时先As先拉屈服，最后受压先拉屈服，最后受压区混凝土达到极限压应变区混凝土达到极限压应变。截面破坏。截面破坏。syAfsAscf bxx 破坏时，截面不全部裂通，配筋适量时先破坏时，截面不全部裂通，配筋适量时先As受拉屈受拉屈服后砼受压破坏。服后砼受压破坏。6.3

7、偏心受拉构件的正截面承载力计算偏心受拉构件的正截面承载力计算ysysuKNNf Af AAsAs aaNe0syAffyAseeys0()uKNeN ef A hays0()uKNeN ef A ha对对As取矩取矩对对As取矩取矩aehe0220aehe设计设计sy0()KNeAfhasy0()KNeAfha已知已知N，b，h，fc，fy，e等。求等。求As、As。 且满足最小配筋率的要求且满足最小配筋率的要求复核复核已知已知b，h，fc，fy，e ，As，As等。求等。求Nu。) ( 0syuahAfeN) (0yuahAfeNsNu1Nu2取较小值取较小值uysyscKNNf AfAf

8、bxAsAs aaNue0syAfsAscf bxxeeuc0ys0()()2xKNeN ef bx hfAhaahee20b1ahee20ax 2b1ax 2uys0()KNeN ef Aha已知已知N，e0，b，h，fy，fy，fc，求，求As，As两个方程，三个未知数两个方程，三个未知数x，As，As，无唯一解。需补充一个条件。，无唯一解。需补充一个条件。考虑经济性，让混凝土最大限度地发挥作用，考虑经济性，让混凝土最大限度地发挥作用，取取=1b，当然，当然x2a。2sbc0y0()sKNef bhAfhacb0yssyKNf bhfAAfmin0sAbhmin0sAbh取取As=minb

9、h0，按，按As已知已知的情况重算。的情况重算。把把As代入到左上式代入到左上式求求As。0minbh设计设计已知已知N，e0，b，h，fy，fy，fc，As，求，求As两个方程，两个未知数两个方程，两个未知数x，As，可解。，可解。2cs0ys0()KNef bhfAhays0s2c0()KNefA haf bhb1说明说明As仍不能满足抗压要求，仍不能满足抗压要求，按按As未知情况重算未知情况重算b120ahx20ahxc0yssyKNf b hfAAfsy0()KNeAfha设计设计复核复核已知已知e0，b，h，fy，fy，fc，As ，As。求。求NubxfAfAfNcsysyu) ( )2(0sy0cuahAfxhbxfeNx2ax 1b02 axh 1b0 xh ) (0syuahAfeNuNbxfAfAfNcsysyu？破坏时受拉钢筋破坏时受拉钢筋As没有屈服，混凝土先压坏，没有屈服，混凝