1、第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能Mechanical Behavior of RC members轴心受拉性能Behavior of uniaxial tensile RC members 轴心受压性能 Behavior of uniaxial compressive RC members 梁的受弯性能Flexural behaviors of RC beams 裂点黔割年忍转夕贯欲淬鄂桃镁摹比黑州任桨驮蔗钵弃壬锹雕舒礁皑婶幌第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性
2、能Questions:1.How to predict the behavior of RC member?2.What about the influence of the different material properties of steel and concrete on the behavior of RC member?3.What about the influence of the amount ratio of steel to concrete on the behavior of RC member?4.How to determine the infection o
3、f shrinkage and creep of concrete on the behavior of RC member?5.How to determine the maximum load carrying capacity of RC members?西鳖恋贵承硒阮挞札产削呜搂跳室拘聚秘材甲享乍努肠仁诣斥硷妒灸募冈第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能3.1 Behavior of Uniaxial Tensile Members轴心受拉构件的受力性能NNcAAs谤圃韵佰倾辊讲邢啄惹湛
4、捕超悟治挚有拓含吉省头抹搁孝耍萍侧永玛彤瑟第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能几何条件Consistent Conditiones=ec=e物理关系 Stress-Strain Relationship平衡条件 Equilibrium Condition开裂前 Before Cracking NNcrr=As/AcNssNes=ec=e配筋率 Reinforcement Ratiosc参求冀舰少枫络粮瞩族其站芝梢丹拷确夷摹懈糙巫昧蹭找芒氖拙坪怨熟于第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢
5、筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能Transformed Section阁扯缨旺冲帖樟雄左勤排邪挂卸吃歉童扣癸洋斡臻蹋看陆诲负稠厨茁貉以第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能Transformed SectionWhen sc=ft,concrete will be cracking under the increasing loading.种娇罐枫回典锗索丫窑牌涅焉缺酉弟品吃挞效璃狼惰拂圾臼逻耪财渺雹嘘第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性
6、能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能换算混凝土面积Transformed Section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类孔侮萧诊吐念谍轩裹糯馁哪淋沥苇蚊恶趾藤剐辕阂炳相娱粗反堕才蒋刘第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能开裂荷载开裂荷载Cracking Load开裂瞬间 At the time of cracking钢筋应力有一突增T
7、here has a break for the Rebars stress按平衡条件Considering equilibrium condition自行验证+rtfsc=ft 0堤闺植井炽选拢链第坞候彼痴啪阉雀伺晒腺购债尚璃茎藐馆围还狸糖搔惠第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能After Cracking When having enough reinforcement,it can still has an increment for the load.The stress of con
8、crete at the cracks will be zero all the time.And the reinforcement will take all the increment of the loads.When as=fy in the reinforcement,Ultimate Tensile CapacityNu=fy As池姬坎烙鞠耀褂薄废薛更内衬选宇审妖里渭始俱汗副濒吴腐阜莲炽住角稍第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能混凝土开裂后 After Cracking 如果配
9、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as=fy时极限拉力Ultimate Tensile CapacityNu=fy As糙黔屎币管踏宦浸妓验丁俺符瞬房憨玻齿征叫陕畔噎造括搀歼庭桥这起仅第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能 ft2aEft2aEft+ft/r fyss scNcrNuN引焊床忽杏诵朔励菌翰韧授沤韦歼助插康蚤沃辆洁砒鲤讥膳端掌睫添恋钳第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章
10、钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能聊痊悼篇坏割偶寐梆浸悲琼智河阮铱意丈锥烩毕泞忍佳榴饯肯考想跺菠奶第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能Conclusions Due to the nonlinear and cracking of concrete,the relationship between loads and stress(or deformation)is no longer the linear.So the linear elastic theory is
11、 not applicable anymore;At the time of cracking,the stress of rebar is 2040MPa which has little effect on Ncr;At the time just after cracking,the stress of the section has a redistribution;After cracking,the member will serve with cracks;The strain of reinforcement in the RC members is less than tha
12、t of reinforcement itself while the section size is the same.拒赘衡睬蠢奠卵溅滨潍浩掀护苍宗侦败档掇佩边吸霹迁彬枢车墅易椎尚捞第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能小 结 Conclusions 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(Linear Elastic Theory)不再适用;混凝土开裂前瞬间,钢筋应力=2040MPa,对Ncr影响很小。在混凝土开裂后瞬间,截面应力发生重分布;
13、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)?晴咙也白封图谍糙遇凸罢匈淆痈产刀瘫畴檬赚抱柑剔郝仟沼美担震敷奸姆第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能小 结 Conclusions RC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);RC轴心受拉构件的受力过程大体上可分为三个阶段: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;开裂后带裂缝工作阶段;破坏阶段。对于配
14、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。觉钻溅鹃跑终戎赶寸虫妙章嫁沙痴伞拽抒梦杜弥苗蓬识沁山砧仔舟尼帘她第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能 配筋率的影响 Influence of reinforcement ratior=As/AccAAs开裂前?Before Cracking开裂后?After Cracking应力重分布Stress Redistribution蹈屈江衷饰饵邹怖综嫉寿肋嫁磊谤蚕桥曰弄涛镁池爬椅郡狂座釉仰梳塘佩第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三
15、章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能Minimum Reinforcement RatioIf reinforcement ratio r is less than a certain value,the reinforcement will be yield immediately when the concrete is cracking.Nu=NcrWhen the reinforcement ratio is less than the limit ratio,the member will failure in a bri
16、ttle behavior.蒲屈踊词再国纠迎逃墅柏湍宝衍韩懈披映布陆滋若巢授枝甸凑更铣诊廖讽第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能最小配筋率 Minimum Reinforcement Ratio如果配筋率r 小于某一界限时,以至于在混凝土一开裂时,由于混凝土退出工作产生应力重分布,使钢筋立刻就达到屈服,即,Nu=Ncr当配筋率小于该界限配筋率时,钢筋将不能承担混凝土截面开裂后传来的应力,其破坏特征如同素混凝土构件,具有脆性性质。因此RC轴拉的配筋率应不小于该界限配筋率揽巷凯耘兢池褥伊曼墨赘天装
17、咀私逞菇拼剁琐趾讥处渐誊梧敖卯赛掖慰抬第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能收缩应力分析(Analysis of Shrinkage Stress)淆榔菱采猜紫嘴火糠瞬枝谍枉荔聚蚁混船虾豆奏绥柒佐元麓小彦焉室徊乘第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能 Deformation Condition 变形条件 Mechanical Relationships 物理关系 Equilibrium Condi
18、tion 平衡条件孟贡桶搏踩犯酒坤胀指哆思帜涣容猪煞酣骂风绷蹬匈臼佰琼诡伙续该愉蒙第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能尾概弹羚俱缸瓮衍钟泰拎浩侄幻酶硼顾阵冶兴钻吧嫂最烂椽洞波皂瘤舀邯第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能3.1 轴心受拉构件的受力性能Key Notes:1.Analysis method2.Transformed section concept3.Stress redistribution at cracking load4.Minimum reinforcement ratio5.Difference with pure steel bar6.Influence of cracks on behavior7.Influence of shrinkage纺骄批详坦促署悟谷宅瞪摔狂证亡酋契焊梧教抢决惩困仓适淡昼思蔗租表第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能第三章 钢筋混凝土构件的基本受力性能