第八章受拉构件的截面计算

8 81 1 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算轴心受拉构件正截面受拉承载力计算8 82 2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算偏心受拉构件正截面受拉承载力计算8 83 3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算轴心受拉破坏时混凝土裂缝贯通，纵向受拉钢筋达到其受拉屈服强度，正截面承载力公式如下：syuAfN 纵向钢筋抗拉强度设计值；N Nu u 轴心受拉承载力设计值。yf轴心受拉构件从加载到破坏，其受力过程分为三个阶段：从加载到砼受拉开裂前：混凝土与钢筋共同承受拉力。砼开裂后到钢筋即将屈服：开裂截面混凝土退出受拉工 作，全部拉力由混凝土承担。受拉钢筋开始屈服到全部受拉钢筋屈服：构件即将破坏。二、大偏心受拉构件正截面承载力计算二、大偏心受拉构件正截面承载力计算三、小偏心受拉构件正截面承载力计算三、小偏心受拉构件正截面承载力计算一、大小偏心受拉构件的判别一、大小偏心受拉构件的判别偏拉构件：当纵向拉力偏拉构件：当纵向拉力N N作用偏离截面形心时，称为作用偏离截面形心时，称为偏心受拉构件。偏心受拉构件。小偏小偏心受拉构件：当纵向拉力心受拉构件：当纵向拉力N N作用在钢筋作用在钢筋A AS S 合合力点力点及及A AS S合力点之间时，为小偏心受拉构件。合力点之间时，为小偏心受拉构件。大偏大偏心受拉构件：当纵向拉力心受拉构件：当纵向拉力N N作用在钢筋作用在钢筋A AS S 合合力点力点及及A AS S合力点之外时，为大偏心受拉构件。合力点之外时，为大偏心受拉构件。当轴力处于纵向钢筋之外时发生此种破坏。破坏时距纵向拉力近的一侧混凝土开裂，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，钢筋屈服，而离轴力较远一侧的混凝土被压碎。1 1）基本公式）基本公式 根据截面内力平衡，参照图，可写出如下公式 1ysyscNf Af Af bx 100()()2cyssxN ef bx hf A ha 式中 e轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离；00.5eehaN fyAs fyAsfc大偏心受拉构件大偏心受拉构件e0eaah0-a2 2）适用条件）适用条件 同大偏心受压构件：3 3）不对称配筋计算方法）不对称配筋计算方法 截面设计；类似于大偏心受压构件。请点击 截面校核，一般已知构件尺寸、配筋、材料强度。若再已知N 可求出x和e0或再已知e0则可求出x和N。4 4）对称配筋计算方法）对称配筋计算方法截面设计：对称配筋时必有 ，因此，按不对称配筋 时的情形处理。sx 2sx 202hxxbbs比较，两者取小值。时计算的再与按，取SSsySsahfaxA0A,)(NeA20截面校核：类似于不对称配筋。当轴力处于纵向钢筋之间时发生此种破坏。全截面均受拉应力，但AS一侧拉应力较大，AS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，破坏时混凝土裂缝贯通，全部纵向钢筋受拉屈服。1 1）不对称配筋）不对称配筋 截面设计：已知构件尺寸、材料强度等级和内力，求配筋。在此情况下基本公式中有二个未知数，可直接求解。截面校核：一般已知构件尺寸、配筋、材料强度，偏心距e0，由式（1）和式（2）都可直接求出N，并取其较大者。)(0ssyahAfNe)(0ssyahAfeN基本公式：参照图，根据截面内力平衡得 e0N fyAs fyAseeasash0-as02sheea02sheea)(0ahfeNAAyss 截面校核：按式（2）进行。2 2）对称配筋）对称配筋 截面设计：已知构件尺寸、材料强度等级和内力，求配筋。在此情况下，离轴力较远一侧的钢筋 必然不屈服，设计时取 sAA As s和和AAs s应分别应分别minminbhbh，minmin=0.45=0.45f ft t/f fy y。轴拉力的存在使斜裂缝贯通全截面，从而不存在剪压区，降低了斜截面承载力。因此，受拉构件的斜截面承载力公式是在受弯构件相应公式的基础上减去轴拉力所降低的抗剪强度部分，即0.2N。受剪承载力的降低与轴向拉力受剪承载力的降低与轴向拉力N N近乎成正比。近乎成正比。规范对矩形截面偏心受拉构件受剪承载力:001.750.21.0svtyvAVf bhfhNs0svyvAfhs 当右边计算值小于 时，即斜裂缝贯通全截面，剪力全部由箍筋承担，受剪承载力应取 。0svyvAfhs0svyvAfhs 为防止斜拉破坏，此时的 不得小于0.36ftbh0。小偏心受拉构件小偏心受拉构件e0N fyAs fyAseeasash0-as返回大偏心受拉构件大偏心受拉构件N fyAs fyAse0easash0-ase 1f cbh0 返回)()5.01(0201sycbbsahfbhfNeAN fyAs fyAsfc大偏心受拉构件大偏心受拉构件e0eaah0-a（1）已知截面尺寸、材料强度、内力M、N，求AS、AS？为使AS+AS总量最小，取xxbbh0ysycbsfNAffbhA10判断AS？minbh0，如果AS minbh0，则取AS minbh0，并且选配钢筋，按AS 为已知情况计算。)(,011ssyyySSahAfMffAA012002max,220112?2211?hfMNeAhahbhfMNesySsssscS321300SmaxS2S2,ssssyssAAAAfNAhh，且若，N fyAs fyAsfc大偏心受拉构件大偏心受拉构件e0eaah0-a（2）已知截面尺寸、材料强度、内力M、N、AS，求AS？将右图分解为一个纯钢筋截面、一个单筋截面、一个由N与AS3所构成的截面增大截面尺寸提高砼强度等级或则应若,max,22ss1、大偏心受拉构件截面设计比较，两者取小值。时计算的在与按，则取或若SSsySsssSahfaxaxhahA0A)(NeA2)2(000返回