水工鋼筋混凝土第六章受拉構(gòu)件

1、第六章第六章 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土桁架或拱拉桿、受內(nèi)壓力作用的環(huán)形鋼筋混凝土桁架或拱拉桿、受內(nèi)壓力作用的環(huán)形截面管壁及圓形貯液池的筒壁等，通常按截面管壁及圓形貯液池的筒壁等，通常按軸心受軸心受拉構(gòu)件拉構(gòu)件計(jì)算。計(jì)算。矩形水池的池壁、矩形剖面料倉或煤斗的壁板、矩形水池的池壁、矩形剖面料倉或煤斗的壁板、受地震作用的框架邊柱，以及雙肢柱的受拉肢，受地震作用的框架邊柱，以及雙肢柱的受拉肢，屬于屬于偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件。受拉構(gòu)件除軸向拉力外，還同時受彎矩和剪力作受拉構(gòu)件除軸向拉力外，還同時受彎矩和剪力作用。用。圖6-1 工程實(shí)例e0N fyAs fyAs

2、小偏心受拉構(gòu)件小偏心受拉構(gòu)件eeaah0-aN fyAs fyAsfc大偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉構(gòu)件e0eaah0-ae當(dāng)縱向拉力當(dāng)縱向拉力N作用在鋼筋作用在鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)即合力點(diǎn)即As合力點(diǎn)范圍以外時，屬合力點(diǎn)范圍以外時，屬于大偏心受拉；作用在合力點(diǎn)范圍以內(nèi)時，屬于小偏心受拉。于大偏心受拉；作用在合力點(diǎn)范圍以內(nèi)時，屬于小偏心受拉。第一節(jié)第一節(jié) 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)算一、大小偏心受拉構(gòu)件的界限圖6-2 大小偏心受拉構(gòu)件的界限（1）當(dāng)偏心距）當(dāng)偏心距e0h/2-a時，屬于小偏心受拉構(gòu)件；時，屬于小偏心受拉構(gòu)件；（2）當(dāng)偏心距）當(dāng)偏心距e0h/2-a時時，屬于大偏心

3、受拉構(gòu)件。屬于大偏心受拉構(gòu)件。二、小偏心受拉構(gòu)件正截面的承載力計(jì)算二、小偏心受拉構(gòu)件正截面的承載力計(jì)算小偏心受拉破壞：小偏心受拉破壞：軸向拉力軸向拉力N在在As與與As之間，全截面均受拉之間，全截面均受拉應(yīng)力，但應(yīng)力，但As一側(cè)拉應(yīng)力較大，一側(cè)拉應(yīng)力較大，As一側(cè)拉應(yīng)力較小。一側(cè)拉應(yīng)力較小。隨著拉力增加，隨著拉力增加，As一側(cè)首先開裂，但裂縫很快貫通整個截面，一側(cè)首先開裂，但裂縫很快貫通整個截面，As和和As縱筋均受拉，最后縱筋均受拉，最后As和和As均屈服而達(dá)到極限承載力。均屈服而達(dá)到極限承載力。不考慮混凝土的受拉工作。不考慮混凝土的受拉工作。e0N fyAs fyAs小偏心受拉構(gòu)件小偏心受

4、拉構(gòu)件eeaah0-a)(K)(K00ahAfeNeNahAfeNNesyusyuahee20aehe02)(K0ahfeNAys)(K0ahfNeAys基本基本公式公式截面截面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)對稱配筋時對稱配筋時)(K0ahfeNAAyss？0NeM ahfMahfahNA0y0sK22KyahfMahfahNA0y0sK22Ky以以 代入上式得：代入上式得：在設(shè)計(jì)時，如果有若干組不同的內(nèi)力組合（在設(shè)計(jì)時，如果有若干組不同的內(nèi)力組合（M、N）時，應(yīng)）時，應(yīng)按按Nmax、Mmax的內(nèi)力組合計(jì)算的內(nèi)力組合計(jì)算As，而按，而按Nmax、Mmin的內(nèi)力的內(nèi)力組合計(jì)算組合計(jì)算As。 （e0與與e、e、As及及

5、As關(guān)系關(guān)系）ahee20aehe02)(K0ahfeNAys)(K0ahfNeAys三個受力階段：三個受力階段：第第階段為從加載到混凝土受拉開階段為從加載到混凝土受拉開裂前；裂前； 第第階段為混凝土開裂后至鋼筋即階段為混凝土開裂后至鋼筋即將屈服；將屈服； 第第階段為受拉鋼筋開始屈服到全階段為受拉鋼筋開始屈服到全部受拉鋼部受拉鋼 筋達(dá)到屈服。筋達(dá)到屈服。三、大偏心受拉構(gòu)件正截面的承載力計(jì)算三、大偏心受拉構(gòu)件正截面的承載力計(jì)算大偏心受拉破壞：大偏心受拉破壞：軸向拉力軸向拉力N在在As外側(cè)，外側(cè)，As一側(cè)受拉，一側(cè)受拉，As一側(cè)受一側(cè)受壓，混凝土開裂后不會形成貫通整個截面的裂縫。壓，混凝土開裂后不

6、會形成貫通整個截面的裂縫。最后，與大偏心受壓情況類似，最后，與大偏心受壓情況類似，As達(dá)到受拉屈服，受壓側(cè)混凝土達(dá)到受拉屈服，受壓側(cè)混凝土受壓破壞。受壓破壞。N fyAs fyAs1fc大偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉構(gòu)件e0eaah0-aex大偏心受拉破壞：大偏心受拉破壞：軸向拉力軸向拉力N在在As外側(cè)，外側(cè)，As一側(cè)受拉，一側(cè)受拉，As一側(cè)一側(cè)受壓，受壓，混凝土開裂后不會形成混凝土開裂后不會形成貫通整個截面的裂縫貫通整個截面的裂縫。最后，與大偏心受壓情況類似，最后，與大偏心受壓情況類似，As達(dá)到受拉屈服，受壓側(cè)混凝土達(dá)到受拉屈服，受壓側(cè)混凝土受壓破壞。受壓破壞。圖6-3 大偏心受拉構(gòu)件Nu eee

7、0 xfyAsfyAsfcaah0-a1. 破壞形態(tài)破壞形態(tài)三、大偏心受拉構(gòu)件正截面的承載力計(jì)算三、大偏心受拉構(gòu)件正截面的承載力計(jì)算fcbxbxfAfAfNNcsysyuK)()2(K00ahAfxhbxfeNeNsycuahee20適用條件：適用條件：x 1xbx2a若若x2a，則對則對As作用點(diǎn)取矩，作用點(diǎn)取矩，)(K0ahAfeNeNsyu基本基本公式公式ahee20截面設(shè)計(jì)時，取截面設(shè)計(jì)時，取x=xb=1xbh0或者或者x x=1xb,由基本公式可得到由基本公式可得到syyybcsybbcsAfffNbxfAahfxhbxfNeA)()2/(K00對稱配筋時，對稱配筋時，As=As和和

8、fy=fy，由基本公式（，由基本公式（1）顯然）顯然x0，則，則不滿足第二個適應(yīng)條件，則取不滿足第二個適應(yīng)條件，則取x=2a，由，由)(K0ahAfeNeNsyu)(K0ahfeNAysahee20第二節(jié) 偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算 對于偏心受拉構(gòu)件由于對于偏心受拉構(gòu)件由于軸向拉力的存在，軸向拉力的存在，使混凝土的剪壓使混凝土的剪壓區(qū)高度比受純彎時小，從而區(qū)高度比受純彎時小，從而構(gòu)件的抗剪能力明顯降低構(gòu)件的抗剪能力明顯降低。規(guī)范。規(guī)范規(guī)定，偏心受拉構(gòu)件的斜截面受剪承載力按下式計(jì)算：規(guī)定，偏心受拉構(gòu)件的斜截面受剪承載力按下式計(jì)算：NAfhsAfbhfV0.2sin+1.25+7 . 0VuK00tsbysvyv與偏心受壓構(gòu)件的斜截面受剪承載力對比與偏心受壓構(gòu)件的斜截面受剪承載力對比NAfhsAfbhfKVssbysvyv07. 0)sin25. 17 . 0Vu00tocbhfV25. 0K偏心受拉構(gòu)件的截面尺寸要滿足偏心受拉構(gòu)件的截面尺寸要滿足偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算的步驟和偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算的步驟和受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算步