第6章 受拉构件正截面的性能与设计

第,6,章 受拉构件正截面的性能与设计,本章主要内容,轴心受拉构件承载力计算,大偏心受拉构件承载力计算,小偏心受拉构件承载力计算,典型的轴心受拉构件,轴心受拉构件的受力特点,承载力计算公式,6.1,轴心受拉构件承载力计算,混凝土受拉构件的分类,轴心受拉,偏心受拉,混凝土轴心受拉构件实例,钢筋混凝土圆形仓储结构,钢筋混凝土屋架,轴心受拉构件的受力特点,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,20,40,60,80,100,120,/mm,伸长量,拉力,(kN),N,N,N,N,第一阶段 抗裂验算的依据,第二阶段 裂缝宽,度验算的依据,第三阶段 承载力,计算的依据,承载力计算公式及应用,轴心受拉构件破坏时，全部拉力由钢筋来承受；,正截面受拉承载力设计表达式为：,N,f,y,A,s,A,s,N,轴心拉力设计值；,N,u,轴心受拉承载力设计值；,f,y,钢筋抗拉强度设计值；,A,s,受拉钢筋的全部截面面积。,计算简图,大小偏拉构件的判别,矩形截面大偏拉构件正截面承载力计算,矩形截面小偏拉构件正截面承载力计算,6.2,矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算,小偏心受拉破坏,当纵向拉力,N,作用于拉压纵筋合力点以内时，发生小偏心受拉破坏。,初始偏心矩的范围,破坏特点,6.2.1 偏心受拉构件正截面的破坏形态,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,否则，纵向拉力近侧钢筋,A,S,可以达到屈服强度，而远侧钢筋,A,S,不屈服。,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,A,S,达到屈服强度，另一侧钢筋,A,S,达不到屈服强度。,N,u,e,0,大偏心受拉破坏,当纵向拉力,N,作用于拉压纵筋合力点以外时，发生大偏心受拉破坏。,初始偏心矩的范围,破坏特点,6.2.1 偏心受拉构件正截面的破坏形态,破坏特征与 的数量多少有关,;,当,A,S,数量适当时，受拉钢筋首先屈服，然后受压钢筋达到屈服强度，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,;,当,A,S,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强度，但受拉钢筋不屈服，这种破坏形式具有脆性性质，设计时应予以避免。,N,u,e,0,小偏心受拉构件的计算简图,基本设计假定,6.2.,3,矩形截面,小,偏拉正截面承载力计算,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。,于是，小偏心受拉构件截面应力计算图形中两侧钢筋的应力均取为,f,y,。,钢筋抗拉强度设计值大于,300N/mm,2,时，取,300N/mm,2,，以防止裂缝宽度过大。,N,u,e,0,b,h,a,s,基本计算公式,大偏心受拉构件的计算简图,6.2.,3,矩形截面,大,偏拉正截面承载力计算,N,u,e,0,b,h,a,s,x,a,1,f,c,基本计算公式,公式适用条件,x,2,a,s,的处理方法,6.2.4,截面设计,