混凝土结构设计原理受拉构件正截面的性能与设计学习教案

1、会计学1混凝土结构设计原理受拉构件混凝土结构设计原理受拉构件(gujin)正正截面的性能与设计截面的性能与设计第一页，共12页。p 典型(dinxng)的轴心受拉构件p 轴心受拉构件的受力特点p 承载力计算公式第1页/共12页第二页，共12页。n 混凝土受拉构件混凝土受拉构件(gujin)(gujin)的分类的分类p轴心轴心(zhu xn)(zhu xn)受拉受拉p偏心受拉偏心受拉n 混凝土轴心受拉构件混凝土轴心受拉构件(gujin)(gujin)实实例例p钢筋混凝土圆形仓储结构钢筋混凝土圆形仓储结构p钢筋混凝土屋架钢筋混凝土屋架第2页/共12页第三页，共12页。n 轴心轴心(zhu xn)(

2、zhu xn)受拉构件的受力特受拉构件的受力特点点00.10.20.3 0.40.50.60.720406080100120/mm伸长量伸长量拉力拉力(kN)NNNN第一阶段 抗裂验算(yn sun)的依据 第二阶段 裂缝宽度验算(yn sun)的依据 第三阶段 承载力计算的依据 第3页/共12页第四页，共12页。n 承载力计算公式及应用承载力计算公式及应用(yngyng)(yngyng)p轴心受拉构件破坏轴心受拉构件破坏(phui)(phui)时，全时，全部拉力由钢筋来承受；部拉力由钢筋来承受；p正截面受拉承载力设计表达式为：正截面受拉承载力设计表达式为：uysNNf ANfyAsAsn N

3、 轴心拉力设计值；轴心拉力设计值；n Nu 轴心受拉承载力设计值；轴心受拉承载力设计值；n fy 钢筋抗拉强度设计值；钢筋抗拉强度设计值；n As 受拉钢筋的全部截面面积。受拉钢筋的全部截面面积。p计算计算(j sun)(j sun)简图简图第4页/共12页第五页，共12页。p 大小偏拉构件(gujin)的判别p 矩形截面大偏拉构件(gujin)正截面承载力计算p 矩形截面小偏拉构件(gujin)正截面承载力计算第5页/共12页第六页，共12页。n 小偏心受拉破坏小偏心受拉破坏(phui)(phui)n当纵向拉力当纵向拉力N N 作用于拉压纵筋合力点以内时，发作用于拉压纵筋合力点以内时，发生小

4、偏心受拉破坏生小偏心受拉破坏(phui)(phui)。n初始偏心矩的范围初始偏心矩的范围n破坏破坏(phui)(phui)特点特点n当采用非对称配筋时，只有当纵向拉力作用于钢筋截面面积的“塑性中心”时，两侧纵向钢筋才会同时达到屈服强度(qingd)n否则，纵向拉力近侧钢筋AS可以达到屈服强度(qingd)，而远侧钢筋AS不屈服。n如果采用对称配筋方式，则构件破坏时，只有纵向拉力近侧钢筋AS达到屈服强度(qingd)，另一侧钢筋AS达不到屈服强度(qingd)。sANue0TT sA 0s2hea第6页/共12页第七页，共12页。n 大偏心受拉破坏大偏心受拉破坏n当纵向拉力当纵向拉力N N 作用

5、于拉压纵筋合力点以作用于拉压纵筋合力点以外时，发生外时，发生(fshng)(fshng)大偏心受拉破坏。大偏心受拉破坏。n初始偏心矩的范围初始偏心矩的范围n破坏特点破坏特点n破坏特征与 受拉钢筋AS的数量多少有关;n当AS数量适当时，受拉钢筋首先屈服(qf)，然后受压钢筋达到屈服(qf)强度，受压边缘砼达到极限压应变，与大偏心受压破坏特征类似。设计时以这种破坏形式为依据;n当AS数量过多时，首先受压区混凝土被压坏，受压钢筋应力能够达到屈服(qf)强度，但受拉钢筋不屈服(qf)，这种破坏形式具有脆性性质，设计时应予以避免。0s2heasANue0TT sA 第7页/共12页第八页，共12页。n

6、小偏心受拉构件的计算简图小偏心受拉构件的计算简图n基本设计基本设计(shj)(shj)假定假定小偏拉正截面(jimin)承载力计算n为使钢筋能够达到屈服，应使纵向拉力 N 与钢筋截面面积的“塑性中心”重合。n于是，小偏心受拉构件截面应力计算图形(txng)中两侧钢筋的应力均取为 fy 。uys0suys0ss0s00 0 2 2ssAAeeMNf AhaMNf Ahheaeeaaehn 基本计算公式基本计算公式sANue0ysf Aysf A sA bhsae esa 第8页/共12页第九页，共12页。n 大偏心受拉构件大偏心受拉构件(gujin)(gujin)的计算简图的计算简图6.2.3

7、矩形截面(jimin)大偏拉正截面(jimin)承载力计算n 基本基本(jbn)(jbn)计算公式计算公式usuysys1c02u1cs0ys01c0ys01yuysssc 0 0 ()2 sAfNNf Af Af bhNeN eNNxMNeN ef bx hf AhfbhfAfbxhaaf ANA ，n 公式适用条件公式适用条件sb02axh n x 2as 的处理方法的处理方法uys0s()N ef A hasANue0ysf Aysf A sA bhsae ex1fcsa 第9页/共12页第十页，共12页。 截面(jimin)设计ssy0sNeAAfha 0s,2hea小偏拉0s,2he

8、a大偏拉sy0ssy0sN eAfhaN eAfha sssAA与均未知ssAA已知求b 2sxasy0s()NeAf hays0ss21c0()Nef A haf bh ss02112bah 1c0yssyf bhf ANAf ssbAA ( +) =m i n=21bbc0sy0s(10.5)()Nef bhAf ha minmin=ssAbhAbh min1c0byssya f bh x + f A + NA =bhf 第10页/共12页第十一页，共12页。 截面(jimin)承载力复核计0s,2hea小偏拉0s,2hea大偏拉两式各求出一个两式各求出一个Nu u，取小值。，取小值。uys0suys0sNf AhaNf Aheae1cu1c0yyssy0ssu()2 ， xN eff bx hf ANbfaxhf AA 2200102()=1+)(1) （ysyscf A ef A eeehhf bh 02/sbah uys0s()N ef A ha=bb ，取002/,=2/取ssahah yu1c0ysyss0us1c()