钢筋混凝土受拉构件的基本受力性能课件

第七章钢筋混凝土受拉构件的基本受力性能轴心受拉性能BehaviorofuniaxialtensileRCmember

偏心受拉性能

BehaviorofeccentricitytensileRCmember

第七章钢筋混凝土受拉构件的基本受力性能轴心受拉性能1Questions:1.HowtopredictthetensilebehaviorofRCmember?2.WhatabouttheinfluenceofthedifferentmaterialpropertiesofsteelandconcreteonthebehaviorofRCmember?3.WhatabouttheinfluenceoftheamountratioofsteeltoconcreteonthebehaviorofRCmember?4.HowtodeterminetheinfectionofshrinkageandcreepofconcreteonthebehaviorofRCmember?5.HowtodeterminethemaximumloadcarryingcapacityofRCmembers?Questions:27.1轴心受拉构件的受力性能BehaviorofUniaxialTensileMember一.ProcessofloadingNNcAAs7.1轴心受拉构件的受力性能NNcAAs3◎几何条件consistentconditiones=ec=e◎物理关系stress-strainrelationship◎平衡条件equilibriumcondition◆开裂前N<Ncrr=As/AcNssNes=ec=e配筋率reinforcementratiosc◎几何条件consistentconditiones=e4换算混凝土面积TransformedSection当sc=ft时，如继续加载混凝土将会产生开裂，Ncr。由混凝土的受拉时应力-应变关系知，sc=ft

时的弹性特征系数n=0.5换算混凝土面积当sc=ft时，如继续加载混凝土将会产生开5◆开裂荷载CrackingLoad◆开裂瞬间钢筋应力有一突增如按平衡条件自行验证+rtfsc=ft→0◆开裂荷载CrackingLoad◆开裂瞬间钢筋应力有一突6◆混凝土开裂后AfterCracking

如果配筋足够，荷载可以继续增加但裂缝截面混凝土应力始终为零，开裂以后的全部荷载增量均由钢筋承担当钢筋应力达到s=fy时◆极限拉力UltimateTensileCapacityNu=fyAs◆混凝土开裂后AfterCracking当钢筋应力达到7

ft2aEft2aEft+ft/r

fyss

scNcrNuNft2aEft2aEft+ft/rfyssscN8钢筋混凝土受拉构件的基本受力性能ppt课件9小结Conclusions⑴由于混凝土材料的非线性和开裂，荷载与应力、荷载与变形不再为线性关系，线弹性材力分析方法不再适用；⑵混凝土开裂前瞬间，钢筋应力=20~40MPa，对Ncr影响很小。⑶在混凝土开裂后瞬间，截面应力发生重分布；⑷开裂后，构件是带裂缝工作的。裂缝对钢筋的影响？裂缝宽度的计算？裂缝对变形的影响（刚度）？小结Conclusions10小结Conclusions⑸RC构件中钢筋的应变小于同样面积的钢筋单独受拉情况（开裂前钢筋与混凝土共同承受拉力，开裂后裂缝间混凝土仍承受一部分拉力）；⑹RC轴心受拉构件的受力过程大体上可分为三个阶段：

①开裂前的钢筋与混凝土的共同受力阶段，该阶段荷载-变形关系基本近似线性；

②开裂后带裂缝工作阶段；

③破坏阶段。对于配筋合适的钢筋混凝土构件，一般其受力过程都可分为类似的三个工作阶段。小结Conclusions117.2偏心受拉构件大偏心受拉破坏：轴向拉力N在As外侧，As一侧受拉，A's一侧受压，混凝土开裂后不会形成贯通整个截面的裂缝。最后，与大偏心受压情况类似，As达到受拉屈服，受压侧混凝土受压破坏。7.2偏心受拉构件大偏心受拉破坏：轴向拉力N在As外侧，A127.2偏心受拉构件小偏心受拉破坏：轴向拉力N在As与A's之间，全截面均受拉应力，但As一侧拉应力较大，A's一侧拉应力较小。随着拉力增加，As一侧首先开裂，但裂缝很快贯通整个截面，As和A's纵筋均受拉，最后As和A's均屈服而达到极限承载力。7.2偏心受拉构件小偏心受拉破坏：轴向拉力N在As与A's13对称配筋时，为达到截面内外力的平衡，远离轴向力N的一侧的钢筋A's达不到屈服As和A's应分别≥rminbh，rmin=0.45ft/fy。对称配筋时，为达到截面内外力的平衡，远离轴向力N的一侧的钢筋14适用条件：x≤xbx≥2a'对称配筋？适用条件：对称配筋？15Nu-Mu相关关系钢筋混凝土构件从轴心受压、受弯到轴心受拉的正截面承载力Nu-Mu相关关系，是一条完整的曲线。CD段为偏心受拉，其Nu-Mu相关关系基本接近直线。Nu-Mu相关关系16对称配筋矩形截面的Nu-Mu相关关系对称配筋矩形截面的Nu-Mu相关关系177.3偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算轴向拉力N的存在，斜裂缝将提前出现，在小偏心受拉情况下甚至形成贯通全截面的斜裂缝，使斜截面受剪承载力降低。受剪承载力的降低与轴向拉力N近乎成正比。《规范》对矩形截面偏心受拉构件受剪承载力为防止斜拉破坏，此