偏心受拉构件的承载力计算

1、第7章 偏心受拉构件的承载力计算 第一节：概述第二节：偏心受拉构件正截面承载力的计算 第三节：偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 71 概述 1偏心受拉构件的概念及应用 钢筋混凝土受拉构件,与受压构件相同，分轴心受拉构件与偏心受拉构件两类。当纵向拉力N作用在截面形心时，称为轴心受拉构件。当纵向拉力N作用在偏离截面形心时，或构件上既作用有拉力又作用有弯矩时称为偏心受拉构件。 实际工程中常见的偏心受拉构件，如联肢剪力墙的某些墙肢、双肢柱的某些肢杆、悬伸式桁架承受节间竖向荷载的受拉上弦杆，以及一般屋架承担节间荷载的下弦杆等都属于偏心受拉构件；此外，钢筋混凝土矩形筒仓、斗仓及水池，其仓壁或池壁同时受到轴

2、向拉力及弯矩的作用，故也属于偏心受拉构件。 工业厂房的双肢柱的拉肢、水池的池壁、工业筒仓的仓壁等属偏心受力构件 除拉力N外，还有弯矩M，同时还存在剪力V 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算，按纵向拉力的位置不同，可分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况 偏心受拉构件大偏心受拉 小偏心受拉 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 轴向拉力N作用在纵向钢筋As合力点及As合力点之间 72偏心受拉构件正截面承载力的计算 大偏心受拉构件 1受力分析 截面混凝土在靠近轴向力一侧受拉，远离轴向力一侧受压 随着N值的增大，混凝土开裂后，截面裂缝不会贯通，始终存在受压区，否则内外力不能保持平衡。若拉

3、侧的钢筋配置适当，随N值增大至拉侧钢筋屈服时，裂缝的延伸使受压区面积减小，压应力增大，直至压侧边缘混凝土应变达到极限压应变，混凝土被压碎而破坏。 若拉侧的钢筋配置过多，而压侧的钢筋又太少，也有可能压侧的混凝土先被压碎，而此时拉侧的钢筋并未屈服，是一种脆性破坏。 若 取 2计算公式 适用条件： 混凝土受压区高度应符合 如计算中考虑普通受压钢筋，尚应符合 3计算方法 (1)截面设计 1)已知截面尺寸、材料强度等级、N、M和As ，求As 两个方程，两个未知数As和x 由 得x，有三种情况若 将x 代入或为负值 若 表明As处于混凝土压区合力点的内侧，压区混凝土很小，可忽略不计 近似取 近似认为受压

4、混凝土合力点与受压钢筋合力点重合。 As达不到屈服，对As合力点取矩 若 表明As过少，不满足适用条件，按第二种情况重新设计。 2)已知截面尺寸、材料强度等级、N、M，求As和As 两个方程，三个未知数As、 As和x 需要补充一个方程。令钢筋总用量(As+ As)最少。取 若 或为负值， 若 取 得x 若 若 3)已知截面尺寸、材料强度等级、N、M，采用对称配筋，求As和As sysyAfAf1sycsyuAfbxfAfNNbfNxc1为负值，显然不合理 或计算得出 2sax 取 2sax 对As合力点取矩 0sysahfNeAssAA(2)截面复核 截面复核有两种类型 一是已知截面尺寸、材

5、料强度等级、配筋及e0，求N、M 二是已知截面尺寸、材料强度等级和配筋，求是否能承担一组N和M 均只有两个未知量，可直接求解 小偏心受拉构件 1受力分析 在混凝土开裂前，截面内钢筋和混凝土共同工作，此时，截面内混凝土应力分布可以按照材料力学的方法进行分析。 e0较小时，截面混凝土全部受拉；随着荷载的增大，截面拉应力较大一侧混凝土首先开裂，开裂后裂缝迅速贯穿全截面。混凝土退出工作，拉力完全由As和As承担。 e0较大时，截面混凝土存在受拉区和受压区。靠近轴向拉力一侧的混凝土先开裂。该部分混凝土退出工作，随着荷载的继续增大，As一侧的混凝土的受压区逐渐变小、消失并转换为受拉区，裂缝贯穿全截面。当钢

6、筋或As的应力达到屈服强度时，混凝土已退出工作，完全由钢筋As和As承担。 2计算公式 分别对As、As的合力点取矩 当小偏心受拉构件所采用的钢筋抗拉强度设计值大于300N/mm2时，计算中仍按300N/mm2取值。 3计算方法 (1)截面设计 已知截面尺寸、材料强度等级、N、M，求As、As 得 As若对称配筋， As达不到屈服 (2)截面复核 已知截面尺寸、材料强度等级、截面配筋，求承载力N。 得N得Nmin73 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 轴向拉力对截面受剪承载力是不利的。与无轴向力构件相比较，承受轴向拉力的构件斜裂缝宽度较大，斜裂缝末端剪压区较小甚至没有，因此剪压区承担的剪力和咬

7、合力降低。 NhsAfbhfVsvyvot2 . 0175. 10当公式右边的计算值小于 0hsAfsvyv取等于0hsAfsvyv但0hsAfsvyv不得小于0.36ftbh0。 相当于不考虑混凝土的受剪作用，仅考虑箍筋的受剪作用，即轴向拉力最多完全抵消混凝土的受剪承载力 为防止斜压破坏，规范规定框架柱矩形截面须满足 025. 0bhfVccLn0Ns8!NBtppuFV8B1Joc9fvVl)UT*jUztAXq86mSxtI6XYaQIVk6eKuD0W)zsLloTGXxB0%i3k-9RYsw+2FJek$3R-S71zDeuhMOpIA2d+wEoT$Nc6fJonG9&-

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