混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理5鋼筋混凝土受拉構(gòu)件

1、第第5章章 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件鋼筋混凝土受拉構(gòu)件本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 理解軸心受拉構(gòu)件和偏心受拉構(gòu)件的受力全過程；理解軸心受拉構(gòu)件和偏心受拉構(gòu)件的受力全過程； 掌握軸心受拉構(gòu)件和偏心受拉構(gòu)件承載力的計(jì)算方掌握軸心受拉構(gòu)件和偏心受拉構(gòu)件承載力的計(jì)算方法；法； 了解建筑工程受拉構(gòu)件與公路橋涵工程受拉構(gòu)件設(shè)了解建筑工程受拉構(gòu)件與公路橋涵工程受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法的相同與不同之處；計(jì)計(jì)算方法的相同與不同之處； 熟悉受拉構(gòu)件的構(gòu)造要求。熟悉受拉構(gòu)件的構(gòu)造要求。第第5章章 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件鋼筋混凝土受拉構(gòu)件作業(yè)作業(yè)習(xí)題習(xí)題 5-2第第5章章 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件鋼筋混凝土受拉構(gòu)件第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼

2、筋混凝土受壓構(gòu)件概概 述述 5.1 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件當(dāng)鋼筋混凝土桿件只承受作用在其截面形心上的軸向拉力當(dāng)鋼筋混凝土桿件只承受作用在其截面形心上的軸向拉力時(shí)，即為軸心受壓構(gòu)件。時(shí)，即為軸心受壓構(gòu)件。 NNcAAs第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件5.1 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 5.1.1 軸心受拉構(gòu)件的受力分析軸心受拉構(gòu)件的受力分析幾何條件：幾何條件：es =ec =ecEccssEE平衡條件：平衡條件：ssccAAN開裂前開裂前NNcrc=0s=sAN混凝土軸心受拉構(gòu)件正截面設(shè)計(jì)混凝土軸心受拉構(gòu)件正截面設(shè)計(jì)第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件5.1 軸心受拉

3、構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 ft2Eft2Eft + ft/ fys cNcrNuN軸力材料應(yīng)力圖軸力材料應(yīng)力圖第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件5.1 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 5.1.2 軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算N fy As第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件5.1 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件syAfsasae0eeNsyAfe0eeNsyAfsasasyAfx5.2.1 偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算小偏心受拉應(yīng)力圖形小偏心受拉應(yīng)力圖形大偏心受拉應(yīng)力圖形大偏心受拉應(yīng)力圖形第第5章章

4、 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件1. 小偏心受拉構(gòu)件截面的受力特點(diǎn)小偏心受拉構(gòu)件截面的受力特點(diǎn)第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件h0fyAsfyAseeNtu e0as和偏壓不同和偏壓不同N位于位于As和和As之間時(shí)，混凝土全截面受拉之間時(shí)，混凝土全截面受拉（或開始時(shí)部分混凝土受拉，部分混凝土（或開始時(shí)部分混凝土受拉，部分混凝土受壓，隨著受壓，隨著N的增大，混凝土全截面受拉的增大，混凝土全截面受拉）開裂后，拉力由鋼筋承擔(dān)開裂后

5、，拉力由鋼筋承擔(dān)最終鋼筋屈服，截面達(dá)最大承載力最終鋼筋屈服，截面達(dá)最大承載力syAfsasae0eeNsyAf小偏心受拉應(yīng)力圖形小偏心受拉應(yīng)力圖形小偏心受拉構(gòu)件在極限狀態(tài)時(shí)小偏心受拉構(gòu)件在極限狀態(tài)時(shí)混凝土開裂退出工作混凝土開裂退出工作ysysfAfANs0ysahfAeNs0ysahfANe0s2eahe0s2eahe第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件1、不考慮附加偏心矩的影響、不考慮附加偏心矩的影響2、不考慮偏心矩增大系數(shù)、不考慮偏心矩增大系數(shù)ns的影響的影響0s2eahe0s2eahe第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2

6、偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件N位于位于As和和As之外時(shí)，部分混之外時(shí)，部分混凝土受拉，部分混凝土受壓凝土受拉，部分混凝土受壓開裂后，截面的受力開裂后，截面的受力情況和大偏壓類似情況和大偏壓類似最終受拉鋼筋屈服，壓區(qū)混凝最終受拉鋼筋屈服，壓區(qū)混凝土壓碎，截面達(dá)最大承載力土壓碎，截面達(dá)最大承載力e0eeNsyAfsasasyAfx大偏心受拉應(yīng)力圖形大偏心受拉應(yīng)力圖形2.大偏心受拉構(gòu)件截面的受力特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法大偏心受拉構(gòu)件截面的受力特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法bxffAfANc1ysyss0yahfAeNss0ys0c15 . 0ah

7、fAxhbxfNee0eeNsyAfsasasyAfx大偏心受拉應(yīng)力圖形大偏心受拉應(yīng)力圖形0bs2hxaxa s2適用條件：適用條件：bhAsmin第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉構(gòu)件截面設(shè)計(jì)大偏心受拉構(gòu)件截面設(shè)計(jì) （1）計(jì)算受拉受壓鋼筋）計(jì)算受拉受壓鋼筋A(yù)s， AsbxffAfANcysys1 syscahfAxhbxfNe 0015 . 0 設(shè)設(shè)= b代入平衡方程代入平衡方程假定成立bhAamins)(bhAbhAminsmins)b(取e0eeNsyAfsasasyAfx第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2

8、偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件ssysAahfAeN求解根據(jù)0 xabs2)( （2）已知受壓鋼筋）已知受壓鋼筋A(yù)s，計(jì)算受拉鋼筋，計(jì)算受拉鋼筋A(yù)s 根據(jù)平衡方程求解根據(jù)平衡方程求解x 根據(jù)計(jì)算的根據(jù)計(jì)算的x分別按三種情況計(jì)算：分別按三種情況計(jì)算：sbsAhxaa代入原方程求02)(sssbAAAxc和未知重新計(jì)算按)(bhAsminbxffAfANcysys1 syscahfAxhbxfNe 0015 . 0 第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件例題例題5-2 已知：已知： 解：解：?,576.0,0.1mm20,N/mm270,N/mm6.9mkN8

9、8.16,kN5.22,mm150mm1000ss122AAaafffMNhbbssyycmm5520752mm750105 .221088.16360sahNMemm69520757502s0ahee大偏心受拉大偏心受拉由于受拉受壓均為未知，故取由于受拉受壓均為未知，故取bmm88.74)20150(576.00bhx第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件576. 00423. 013010006 . 91)20130(27030069522500211)(211b220c1s0ySbhfahfANe2minsmm3001501000002.0bh

10、A0)20130(270)88.745 .0130(88.7410006 .9169522500)()5 .0(s0y0c1ahfxhbxfNeAs表明按計(jì)算不需要受壓鋼筋，但按構(gòu)造受壓鋼筋應(yīng)為：表明按計(jì)算不需要受壓鋼筋，但按構(gòu)造受壓鋼筋應(yīng)為： 選用選用8150 2smm335A然后按已知然后按已知 ，求，求 sAsA第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件mm805750207520seahemm402022mm56.51300428.00sahx說明受壓鋼筋不確定是否屈服說明受壓鋼筋不確定是否屈服 e0eeNsyAfsasasyAfx2s0ymm610)20130(27080522500)(ahfNeAsmins%41.01501000610bhA選用選用12150 2smm754A第第5章章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 5.2 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件 5.3 矩形截面偏心受拉構(gòu)件的斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算矩形截面偏心受拉構(gòu)件的斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算 NhsnAfbhfV2 .00 .175.101svyv0t考慮到上面所說的箍筋抗剪能力基本不變的特點(diǎn)，規(guī)范還要考慮到上面所說的箍筋