第六章轴向受力构件受拉构件承载力计算3.pptx

6.5.1 轴心受拉构件轴心受拉构件 轴心受拉构件的试验结果见图.00.001 0.002 0.003 0.00420010050150N(kN)平均应变 混凝土：fc=30.8MPa;ft=1.97MPa;Ec=25.1103MPa.钢筋：fy=376MPa;fsu=681MPa;Es=205103MPa;As=284mm2.152NN915152钢筋屈服混凝土开裂 构件从开始加荷到破坏的受力过程分为三个阶段：混凝土开裂前、混凝土开裂后、破坏阶段(钢筋屈服后阶段)。6.5.1 轴心受拉构件轴心受拉构件 轴心受拉构件的试验结果见图.(1)混凝土开裂前 开始加载时，轴心拉力很小，混凝土和钢筋都处于弹性受力状态。如果荷载继续增加，混凝土和钢筋的应力仍将继续加大，当混凝土的应力达到其抗拉强度值时，构件即将开裂。(2)混凝土开裂后 构件开裂后，裂缝截面与构件轴线垂直，并且贯穿于整个截面（截面全部裂通）。在裂缝截面上，混凝土退出工作，即不能承担拉力，所有外力全部由钢筋承受。在开裂前和开裂后的瞬间，裂缝截面处的钢筋应力发生突变。由于钢筋的抗拉强度远高于混凝土的抗拉强度，所以构件开裂一般并不意味着丧失承载力，因而荷载还可以继续增加，新的裂缝也将产生，原有的裂缝将随荷载的增加不断加宽。(3)破坏阶段 当钢筋屈服时，构件进入破坏阶段。6.5.1 轴心受拉构件轴心受拉构件 6.5.1.2 轴心受拉构件承载力计算公式以钢筋屈服为破坏标志式中 N轴向拉力设计值；As钢筋截面面积；fy钢筋抗拉强度设计值，当fy大于300N/mm2时，取300N/mm2（因为轴心或小偏心受拉构件一旦开裂，构件将全截面裂通，若采用强度过高的钢筋，将使裂缝宽度无法控制）。6.5.1.3 算例6.5.1 轴心受拉构件轴心受拉构件 6.5.2 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.1 偏心受拉构件的分类 分类与偏心距e0的大小有关，当e0 （纵向力在As和As/之间）时，为小偏拉；当e0 （纵向力在As和As/之外）时，为大偏拉。（As为距N较近一侧钢筋截面面积，As/为距N较远一侧钢筋截面面积）。见图。N fyAs fyA sfc大偏心受拉构件大偏心受拉构件e0eaah0-a6.5.2.2 偏心受拉构件的受力特点 小偏拉 由于拉力在As和As/之间，故临近破坏时截面全部裂通，拉力完全由钢筋承担，As和As/一般都能受拉屈服。大偏拉 由于拉力作用在As和As/之外，随N增大，靠近N一侧的混凝土开裂，但不会裂通，最终破坏特征取决于As的多少，当As适量时，As先屈服，最后混凝土压碎而破坏（As/也能屈服）（同大偏压，多数情况），As当过多时，混凝土压碎时，As没有屈服（类似小偏压），属脆性破坏（少数情况）。注：偏拉构件也产生纵向弯曲，但与偏压相反，纵向弯曲使截面的弯矩M减小，这在设计中不考虑（有利影响）6.5.2 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.3 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算公式h0fyAsfy/As/eeNu e0as6.5.2 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.3 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算公式6.5.2 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.3 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算公式大偏拉（e0 ）eeNu e0h0fyAsfyAsas1fcx6.5.2 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.3 矩形截面非对称配筋偏心受拉构件正截面承载力计算方法6.5.2 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.4 矩形截面对称配筋偏心受拉构件正截面承载力计算方法小偏拉 对称配筋时，为了达到内外力平衡，远离偏心一侧的钢筋As/达不到屈服，在设计时取大偏拉对称配筋时，由于As=As/、fy=fy/，所以，x0，即x2as/6.5.2 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.3 偏心受拉构件斜截面承载力计算偏心受拉构件斜截面承载力计算 在工程中，有不少构件同时承受轴向拉力、弯矩和剪力的作用。轴向力N不仅对正截面承载力有影响，也对斜截面受剪承载力有影响。在偏心受拉构件的受剪承载力计算中，必须考虑轴向力的作用。6.5.3 偏心受拉构件斜截面承载力计算偏心受拉构件斜截面承载力计算6.5.4 算例算例6.5.4 算例算例6.5.4 算例算例6.5.4 算例算例6.5.4 算例算例6.5.4 算例算例6.5.5 作业作业 某混凝土偏心拉杆，bh=250mm400mm，as=as/=35mm，混凝土C20，fc=9.6N/mm2，钢筋HRB335，fy/=fy=300 N/mm2，已知截面上作用的轴向拉力N=550kN，弯矩M=60kNm，求：所需钢筋面积。