鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算課件PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算課件鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算課件 一、受拉構(gòu)件的類型一、受拉構(gòu)件的類型 構(gòu)件上作用有軸向拉力時(shí)稱為受拉構(gòu)件。構(gòu)件上作用有軸向拉力時(shí)稱為受拉構(gòu)件。 當(dāng)軸向拉力作用點(diǎn)與截面重心當(dāng)軸向拉力作用點(diǎn)與截面重心重合重合時(shí)，稱為時(shí)，稱為軸心受拉軸心受拉構(gòu)件；構(gòu)件； 當(dāng)軸向拉力作用點(diǎn)當(dāng)軸向拉力作用點(diǎn)偏離截面重心偏離截面重心，或構(gòu)件截面上既作，或構(gòu)件截面上既作用有軸心拉力又作用有彎矩時(shí)，稱為用有軸心拉力又作用有彎矩時(shí)，稱為偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件。第1頁(yè)/共49頁(yè)內(nèi)水壓力作用下管壁軸心受拉內(nèi)水壓力作用下管壁軸心受拉土壓力與內(nèi)水壓力共同作用下土壓力與內(nèi)水壓力共同作用下管壁偏

2、心受拉管壁偏心受拉第2頁(yè)/共49頁(yè) 二、受拉構(gòu)件的構(gòu)造要求二、受拉構(gòu)件的構(gòu)造要求 1.1.縱向受拉鋼筋縱向受拉鋼筋 （1 1）為了增強(qiáng)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力并減少構(gòu)件的裂縫）為了增強(qiáng)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力并減少構(gòu)件的裂縫開展寬度，受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋宜采用直徑稍細(xì)的開展寬度，受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋宜采用直徑稍細(xì)的變形鋼變形鋼筋筋。軸心受拉軸心受拉構(gòu)件的受力鋼筋應(yīng)沿構(gòu)件周邊構(gòu)件的受力鋼筋應(yīng)沿構(gòu)件周邊均勻布置均勻布置；偏心受偏心受拉拉構(gòu)件的受力鋼筋構(gòu)件的受力鋼筋布置在垂直于彎矩作用平面的兩邊布置在垂直于彎矩作用平面的兩邊。 （2 2）軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件（如桁架和拱的拉桿）中的）軸心受拉

3、和小偏心受拉構(gòu)件（如桁架和拱的拉桿）中的受力鋼筋不得采用綁扎接頭；大偏心受拉構(gòu)件中的受拉鋼筋，受力鋼筋不得采用綁扎接頭；大偏心受拉構(gòu)件中的受拉鋼筋，當(dāng)直徑大于當(dāng)直徑大于28mm28mm時(shí)，也不宜采用綁扎接頭。時(shí)，也不宜采用綁扎接頭。 （3 3）為了避免受拉鋼筋配置過(guò)少引起的脆性破壞，受拉鋼筋）為了避免受拉鋼筋配置過(guò)少引起的脆性破壞，受拉鋼筋的用量不應(yīng)小于最小配筋率配筋。具體規(guī)定見附表的用量不應(yīng)小于最小配筋率配筋。具體規(guī)定見附表4 42 2。 （4 4）縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度的要求與梁相同。）縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度的要求與梁相同。 第3頁(yè)/共49頁(yè) 二、受拉構(gòu)件的構(gòu)造要求二、受拉構(gòu)件的構(gòu)

4、造要求 2.2.箍筋箍筋 在受拉構(gòu)件中，箍筋的作用是與縱向鋼筋形成骨架，在受拉構(gòu)件中，箍筋的作用是與縱向鋼筋形成骨架，固定固定縱向鋼筋在截面中的位置；對(duì)于有剪力作用的偏心受拉構(gòu)縱向鋼筋在截面中的位置；對(duì)于有剪力作用的偏心受拉構(gòu)件，箍筋主要起件，箍筋主要起抗剪抗剪作用。受拉構(gòu)件中的箍筋，其構(gòu)造要求與作用。受拉構(gòu)件中的箍筋，其構(gòu)造要求與受彎構(gòu)件箍筋相同。受彎構(gòu)件箍筋相同。第4頁(yè)/共49頁(yè) 一、軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算一、軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 第5頁(yè)/共49頁(yè) 鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件，在開裂以前混凝土與鋼筋共鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件，在開裂以前混凝土與鋼筋共同承擔(dān)拉力；混凝土開裂以后，裂縫

5、截面與構(gòu)件軸線垂直，同承擔(dān)拉力；混凝土開裂以后，裂縫截面與構(gòu)件軸線垂直，并貫穿于整個(gè)截面。在裂縫截面上，混凝土退出工作，并貫穿于整個(gè)截面。在裂縫截面上，混凝土退出工作，全部全部拉力由縱向鋼筋承擔(dān)拉力由縱向鋼筋承擔(dān)。破壞時(shí)整個(gè)截面裂通，縱筋應(yīng)力達(dá)到。破壞時(shí)整個(gè)截面裂通，縱筋應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?？估瓘?qiáng)度設(shè)計(jì)值。 第6頁(yè)/共49頁(yè)軸心受拉構(gòu)件破壞時(shí)截面的應(yīng)力狀態(tài)如圖軸心受拉構(gòu)件破壞時(shí)截面的應(yīng)力狀態(tài)如圖6-26-2所示。按照承所示。按照承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則及內(nèi)力平衡條件可得：載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則及內(nèi)力平衡條件可得： K N fy As 第7頁(yè)/共49頁(yè)式中式中N軸向拉力設(shè)計(jì)值；軸向拉力設(shè)計(jì)值；

6、K承載力安全系數(shù)；承載力安全系數(shù)； As全部全部縱向受拉鋼筋截面面積?？v向受拉鋼筋截面面積。 受拉鋼筋截面面積按式（受拉鋼筋截面面積按式（6-1）計(jì)算得：）計(jì)算得： As = KN/fy （6-2） 注意：注意：軸心受拉構(gòu)件的鋼筋用量并不完全由強(qiáng)度要求決軸心受拉構(gòu)件的鋼筋用量并不完全由強(qiáng)度要求決定，在許多情況下，裂縫寬度對(duì)縱筋用量起決定作用。定，在許多情況下，裂縫寬度對(duì)縱筋用量起決定作用。K N fy As第8頁(yè)/共49頁(yè)案例案例6-1 某某2 2級(jí)水工建筑物，壓力水管內(nèi)半徑級(jí)水工建筑物，壓力水管內(nèi)半徑r800mm，管壁厚管壁厚120mm，采用，采用C25混凝土和混凝土和HRB335級(jí)鋼筋，級(jí)

7、鋼筋，水管內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值水管內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值pk0.2N/mm2，承載力安全系數(shù)，承載力安全系數(shù)K1.20，試進(jìn)行配筋計(jì)算。，試進(jìn)行配筋計(jì)算。第9頁(yè)/共49頁(yè) 解：解： 忽略管壁自重的影響，并考慮管壁厚度遠(yuǎn)小于水管半徑，忽略管壁自重的影響，并考慮管壁厚度遠(yuǎn)小于水管半徑，則可認(rèn)為水管承受沿環(huán)向的均勻拉應(yīng)力，所以壓力水管承受內(nèi)則可認(rèn)為水管承受沿環(huán)向的均勻拉應(yīng)力，所以壓力水管承受內(nèi)水壓力時(shí)為水壓力時(shí)為軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件?？勺兒奢d（內(nèi)水壓力）屬于一般可?？勺兒奢d（內(nèi)水壓力）屬于一般可變荷載，計(jì)算內(nèi)力時(shí)應(yīng)乘以系數(shù)變荷載，計(jì)算內(nèi)力時(shí)應(yīng)乘以系數(shù)1.20。鋼筋強(qiáng)度。鋼筋強(qiáng)度 fy300 N/mm2。 管壁

8、單位長(zhǎng)度（取管壁單位長(zhǎng)度（取b1000mm）內(nèi)承受的軸向拉力設(shè)計(jì)）內(nèi)承受的軸向拉力設(shè)計(jì)值為：值為： N1.20pk rb1.200.28001000192000 N 鋼筋截面面積鋼筋截面面積 AsKN / fy1.20192000/300768mm2 管壁內(nèi)外層各配置管壁內(nèi)外層各配置 10200（As786mm2）。）。 配筋圖見下頁(yè)。配筋圖見下頁(yè)。第10頁(yè)/共49頁(yè) 解：解： 忽略管壁自重的影響，并考慮管壁厚度遠(yuǎn)小于水管半徑，忽略管壁自重的影響，并考慮管壁厚度遠(yuǎn)小于水管半徑，則可認(rèn)為水管承受沿環(huán)向的均勻拉應(yīng)力，所以壓力水管承受內(nèi)則可認(rèn)為水管承受沿環(huán)向的均勻拉應(yīng)力，所以壓力水管承受內(nèi)水壓力時(shí)為

9、水壓力時(shí)為軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件?？勺兒奢d（內(nèi)水壓力）屬于一般可?？勺兒奢d（內(nèi)水壓力）屬于一般可變荷載，計(jì)算內(nèi)力時(shí)應(yīng)乘以系數(shù)變荷載，計(jì)算內(nèi)力時(shí)應(yīng)乘以系數(shù)1.20。鋼筋強(qiáng)度。鋼筋強(qiáng)度 fy300 N/mm2。 管壁單位長(zhǎng)度（取管壁單位長(zhǎng)度（取b1000mm）內(nèi)承受的軸向拉力設(shè)計(jì)）內(nèi)承受的軸向拉力設(shè)計(jì)值為：值為： N1.20pk rb1.200.28001000192000 N 鋼筋截面面積鋼筋截面面積 AsKN / fy1.20192000/300768mm2 管壁內(nèi)外層各配置管壁內(nèi)外層各配置 10200（As786mm2）。）。 配筋圖見下頁(yè)。配筋圖見下頁(yè)。第11頁(yè)/共49頁(yè)第12頁(yè)/共49

10、頁(yè)二、大小偏心受拉構(gòu)件的界限二、大小偏心受拉構(gòu)件的界限 第13頁(yè)/共49頁(yè) 如圖所示，距軸向拉力如圖所示，距軸向拉力N較近一側(cè)的縱向鋼筋為較近一側(cè)的縱向鋼筋為As，較遠(yuǎn)一側(cè)的縱向鋼筋為，較遠(yuǎn)一側(cè)的縱向鋼筋為As。試驗(yàn)表明，根據(jù)軸。試驗(yàn)表明，根據(jù)軸向力偏心距向力偏心距e0的不同，偏心受拉構(gòu)件的破壞特征可分的不同，偏心受拉構(gòu)件的破壞特征可分為以下兩種情況。為以下兩種情況。第14頁(yè)/共49頁(yè) （1 1）軸向拉力作用在鋼筋）軸向拉力作用在鋼筋A(yù)s和和As之外，即偏心距之外，即偏心距e0h/2-as時(shí)，稱為大偏心受拉。如圖時(shí)，稱為大偏心受拉。如圖6-4（a）所示。所示。 （2 2）軸向拉力）軸向拉力N

11、N作用在鋼筋作用在鋼筋A(yù)s與與As之間，即偏心距之間，即偏心距e0h/2-as時(shí)，稱為小偏心受拉。如圖時(shí)，稱為小偏心受拉。如圖6-4（b）所示。所示。第15頁(yè)/共49頁(yè) 因此，只要拉力因此，只要拉力N作用在鋼筋作用在鋼筋A(yù)s與與As之間之間，不管偏，不管偏心距大小如何，構(gòu)件破壞時(shí)均為心距大小如何，構(gòu)件破壞時(shí)均為全截面受拉全截面受拉，拉力由，拉力由As與與As共同承擔(dān)，構(gòu)件受拉承載力取決于鋼筋的抗拉強(qiáng)共同承擔(dān)，構(gòu)件受拉承載力取決于鋼筋的抗拉強(qiáng)度。度。 可見，軸向拉力是作用在鋼筋可見，軸向拉力是作用在鋼筋A(yù)s和和As之外還是作用之外還是作用在在As和和As之間，是劃分大小偏心受拉的界限。之間，是劃

12、分大小偏心受拉的界限。第16頁(yè)/共49頁(yè)三、小偏心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算三、小偏心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算 第17頁(yè)/共49頁(yè) 小偏心受拉構(gòu)件在軸向力作用下小偏心受拉構(gòu)件在軸向力作用下，截面達(dá)到破壞時(shí)，截面達(dá)到破壞時(shí)，全截面開裂全截面開裂，拉，拉力全部由鋼筋力全部由鋼筋A(yù)s和和As承擔(dān)，其應(yīng)力均承擔(dān)，其應(yīng)力均達(dá)到屈服強(qiáng)度。根據(jù)承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖達(dá)到屈服強(qiáng)度。根據(jù)承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力平衡條件，并滿足承載能力極及內(nèi)力平衡條件，并滿足承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式的要求，建立公式限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式的要求，建立公式如下：如下： KNefyAs(h0-as) KNefyAs(h0-as )第18頁(yè)/共4

13、9頁(yè)式中式中e 軸向拉力軸向拉力N N至鋼筋至鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)之間的距離，合力點(diǎn)之間的距離， e= h/2ase0； e 軸向拉力軸向拉力N至鋼筋至鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)之間的距離，合力點(diǎn)之間的距離， e = h/2ase0； e0為軸向拉力為軸向拉力N N對(duì)截面重心的偏心距，對(duì)截面重心的偏心距， e0 = M /N 。 KNefyAs(h0- as)KNefyAs(h0-as )第19頁(yè)/共49頁(yè)截面設(shè)計(jì)時(shí)，由式截面設(shè)計(jì)時(shí)，由式（6-3）和和（6-4）可求得鋼筋的截面面可求得鋼筋的截面面積為積為 As及及As均應(yīng)滿足最小配筋率的要求。均應(yīng)滿足最小配筋率的要求。s0ysahfeKNAs0ysahfKNe

14、A第20頁(yè)/共49頁(yè)案例案例 6-2 某鋼筋混凝土輸水涵洞為某鋼筋混凝土輸水涵洞為2級(jí)建筑物級(jí)建筑物，涵洞截面尺寸，涵洞截面尺寸如圖如圖6-6示。該涵洞采用示。該涵洞采用C25混凝土及混凝土及HRB335級(jí)鋼筋（級(jí)鋼筋（fy =300N/mm2），使用期間在自重、土壓力及動(dòng)水壓力作用），使用期間在自重、土壓力及動(dòng)水壓力作用下，每米涵洞長(zhǎng)度內(nèi)，控制截面下，每米涵洞長(zhǎng)度內(nèi)，控制截面A-A的內(nèi)力設(shè)計(jì)值的內(nèi)力設(shè)計(jì)值M= 36.4kNm，N =338.8kN，K=1.20，as = as=60mm，涵洞壁，涵洞壁厚為厚為550mm，試配置，試配置A-AA-A截面的鋼筋。截面的鋼筋。第21頁(yè)/共49頁(yè) 圖

15、圖328 輸水涵洞截面與輸水涵洞截面與AA截面配筋圖截面配筋圖第22頁(yè)/共49頁(yè) 解：解： （1 1）判別偏心受拉構(gòu)件類型）判別偏心受拉構(gòu)件類型 h0 =has = 55060= 490mm e0 = M/N = 36.4/338.8 = 0.107m = 107mm h/2as = 550/260 = 215mm 屬于小偏心受拉構(gòu)件。屬于小偏心受拉構(gòu)件。 （2 2）計(jì)算縱向鋼筋）計(jì)算縱向鋼筋A(yù)s和和As e =h/2ase0 = 550/260107=108mm e= h/2ase0 = 550/260107=322mm 第23頁(yè)/共49頁(yè) 根據(jù)式根據(jù)式（6-5)和和（6-6）得：得： =1

16、015mm2 minbh0=0.2%1000490 =980mm2 mm2 minbh0 = 0.2%1000490 =980mm2 （3 3）選配鋼筋并繪制配筋圖）選配鋼筋并繪制配筋圖 由于由于As及及As均應(yīng)滿足最小配筋率的要求，所以內(nèi)外側(cè)均應(yīng)滿足最小配筋率的要求，所以內(nèi)外側(cè)鋼筋各選配鋼筋各選配 14150（As= As=1026mm2/m），），分布鋼筋分布鋼筋選用選用10200。 )60490(300322108 .33820. 13s0ysahfeKNA340)60490(300108108 .33820. 13s0ysahfKNeA第24頁(yè)/共49頁(yè)四、大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)

17、算四、大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 大偏心受拉構(gòu)件的破壞形態(tài)與大偏心受壓柱相似，即在大偏心受拉構(gòu)件的破壞形態(tài)與大偏心受壓柱相似，即在受拉一側(cè)混凝土發(fā)生裂縫后，鋼筋承受全部拉力，而在另一受拉一側(cè)混凝土發(fā)生裂縫后，鋼筋承受全部拉力，而在另一側(cè)形成受壓區(qū)。隨著荷載的增加，裂縫繼續(xù)開展，受壓區(qū)混側(cè)形成受壓區(qū)。隨著荷載的增加，裂縫繼續(xù)開展，受壓區(qū)混凝土面積減小，最后受拉鋼筋先達(dá)到屈服強(qiáng)度凝土面積減小，最后受拉鋼筋先達(dá)到屈服強(qiáng)度f(wàn) fy y，隨后受壓，隨后受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞。計(jì)算時(shí)所采用的應(yīng)力圖形與大偏心區(qū)混凝土被壓碎而破壞。計(jì)算時(shí)所采用的應(yīng)力圖形與大偏心受壓柱相似。受壓柱相似。 因此，其計(jì)算公式

18、及步驟與大偏心受壓柱也相似，但軸因此，其計(jì)算公式及步驟與大偏心受壓柱也相似，但軸向力向力N N的方向相反的方向相反。第25頁(yè)/共49頁(yè)基本公式基本公式 截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì) 承載力復(fù)核承載力復(fù)核 （一）（一）（二）（二）（三）（三）第26頁(yè)/共49頁(yè)（一）基本公式（一）基本公式 大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖第27頁(yè)/共49頁(yè) 根據(jù)圖根據(jù)圖(6-7(6-7）所示的大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)）所示的大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力平衡條件，并滿足承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力平衡條件，并滿足承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式的要求，可得矩形截面大偏心受拉構(gòu)

19、件正截面受拉承達(dá)式的要求，可得矩形截面大偏心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算的基本公式：載力計(jì)算的基本公式： KNfyAsfcbxfyAs （6-7） KNefcbx(h00.5x)+fyAs(h0as) （6-8）第28頁(yè)/共49頁(yè)式中式中 e 軸向力軸向力N N作用點(diǎn)到近側(cè)受拉鋼筋作用點(diǎn)到近側(cè)受拉鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)之間的距合力點(diǎn)之間的距 離，離，e = e0h / 2as； 基本公式的適用條件為：基本公式的適用條件為：x0.85bh0；x2as。 KNfyAsfcbxfyAs （6-7） KNefcbx(h00.5x)+fyAs(h0as) （6-8）第29頁(yè)/共49頁(yè)為了計(jì)算方便，可將基本公式改

20、寫如下：為了計(jì)算方便，可將基本公式改寫如下： 將將x=h0代入基本公式中，并令代入基本公式中，并令s=（1-0.5），可得：可得： KN fyAs -fc bh0 -fy As s0sy20csahAfbhfKNe KN fyAs fcbx fy As s0sy0c5 . 0ahAfxhbxfKNe(6-7)(6-8)(6-9)(6-10)第30頁(yè)/共49頁(yè) 當(dāng)當(dāng)x2as時(shí)，則上述兩式不再適用。此時(shí)，可假設(shè)混凝時(shí)，則上述兩式不再適用。此時(shí)，可假設(shè)混凝土壓力合力點(diǎn)與受壓鋼筋土壓力合力點(diǎn)與受壓鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)重合，取以合力點(diǎn)重合，取以As為矩心的為矩心的力矩平衡方程得：力矩平衡方程得： KNefyA

21、s(h0as) （6-11） 式中式中e軸向力軸向力N N作用點(diǎn)到受壓鋼筋作用點(diǎn)到受壓鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)之間的距合力點(diǎn)之間的距 離，離，e=e0h/2as。第31頁(yè)/共49頁(yè)（二）截面設(shè)計(jì)（二）截面設(shè)計(jì) 當(dāng)已知截面尺寸、材料強(qiáng)度及偏心拉力計(jì)算值當(dāng)已知截面尺寸、材料強(qiáng)度及偏心拉力計(jì)算值N N, ,按非對(duì)按非對(duì)稱配筋方式進(jìn)行矩形截面大偏心受拉柱截面設(shè)計(jì)時(shí)，將會(huì)遇稱配筋方式進(jìn)行矩形截面大偏心受拉柱截面設(shè)計(jì)時(shí)，將會(huì)遇到以下到以下兩種情況兩種情況： （1 1）As和和As 均未知均未知 這種情況下，兩個(gè)基本公式中有三個(gè)未知數(shù)這種情況下，兩個(gè)基本公式中有三個(gè)未知數(shù)As、 As和和，需要補(bǔ)充一個(gè)條件才能求解。通

22、常以鋼筋總用量（，需要補(bǔ)充一個(gè)條件才能求解。通常以鋼筋總用量（As As ）最省作為補(bǔ)充條件。應(yīng)充分發(fā)揮混凝土的抗壓作用，即取最省作為補(bǔ)充條件。應(yīng)充分發(fā)揮混凝土的抗壓作用，即取x=0.85bh0。此時(shí)。此時(shí)0.85b，ssmax=0.85b（1-0.50.85b）。 第32頁(yè)/共49頁(yè)將將ssmax代入式（代入式（6-10）得：）得：)(s0y20cmaxssahfbhfKNeA （1）若）若As min bh0，則將則將As 和和0.85b代入式（代入式（6-9）求求As （2）若）若As min bh0，則取，則取As =min bh0，然后按第二種，然后按第二種已知已知As 的情況求的情

23、況求As。 按式（按式（6-13）求出的）求出的As若小于若小于minbh0，則按，則按As=minbh0配配筋。筋。ysy0bcs85.0fKNAfhbfA（6-12）（6-13）第33頁(yè)/共49頁(yè) （2）已知）已知As ，求，求As 這種情況下，基本公式中有兩個(gè)未知數(shù)這種情況下，基本公式中有兩個(gè)未知數(shù)和和As，直接利用，直接利用基本公式求出兩個(gè)未知數(shù)基本公式求出兩個(gè)未知數(shù)和和As，步驟如下：，步驟如下： x = h0 若若2asxbh0時(shí)，由實(shí)用公式（時(shí)，由實(shí)用公式（6-7）計(jì)算）計(jì)算As。 20cs0sys)(bhfahAfKNe s211第34頁(yè)/共49頁(yè) 若若x0.85bh0時(shí)時(shí)，說(shuō)

24、明已，說(shuō)明已配置配置的受壓鋼筋的受壓鋼筋A(yù) As s 數(shù)量不足。數(shù)量不足。則按第一種情況重新計(jì)算則按第一種情況重新計(jì)算A As s 和和A As s； 若若x2as 時(shí)時(shí)，由式（，由式（6-116-11）計(jì)算）計(jì)算A As s。 A As s一般可按最小配筋率并滿足構(gòu)造要求配置。大偏心受一般可按最小配筋率并滿足構(gòu)造要求配置。大偏心受壓柱截面設(shè)計(jì)計(jì)算步驟見圖壓柱截面設(shè)計(jì)計(jì)算步驟見圖6-86-8。 )(s0ysahfKNeA 第35頁(yè)/共49頁(yè)圖圖6-8 大偏心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算流程圖大偏心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算流程圖第36頁(yè)/共49頁(yè)（三）承載力復(fù)核（三）承載力復(fù)核 當(dāng)截面尺寸、

25、材料強(qiáng)度及配筋面積已知，要復(fù)核截面當(dāng)截面尺寸、材料強(qiáng)度及配筋面積已知，要復(fù)核截面的承載力是否滿足要求時(shí)，可聯(lián)立式的承載力是否滿足要求時(shí)，可聯(lián)立式（6-7）及式及式（6-8）求得求得x。 若若2asx0.85bh0時(shí)，將時(shí)，將x代入式代入式（6-7）復(fù)核承載力）復(fù)核承載力，當(dāng)式當(dāng)式（6-7）滿足時(shí)，截面承載力滿足要求，否則不滿足要滿足時(shí)，截面承載力滿足要求，否則不滿足要求。求。 若若x0.85bh0時(shí)，取時(shí)，取x=0.85bh0代入式代入式（6-8）復(fù)核承）復(fù)核承載力，當(dāng)式（載力，當(dāng)式（6-86-8）滿足時(shí)，截面承載力滿足要求，否則不）滿足時(shí)，截面承載力滿足要求，否則不滿足要求。滿足要求。 第3

26、7頁(yè)/共49頁(yè)若若x2as時(shí)，由式時(shí)，由式（6-11）復(fù)核截面承載力。當(dāng)式復(fù)核截面承載力。當(dāng)式（6-11）滿足時(shí)，截面承載力滿足要求，否則不滿足要滿足時(shí)，截面承載力滿足要求，否則不滿足要求。求。第38頁(yè)/共49頁(yè)案例案例 6-3 某渡槽（某渡槽（3級(jí)建筑物級(jí)建筑物）底板設(shè)計(jì)時(shí)，沿水流方向取單寬板）底板設(shè)計(jì)時(shí)，沿水流方向取單寬板帶為計(jì)算單元（取帶為計(jì)算單元（取b =1000mm），取底板厚度），取底板厚度h300mm, ,計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖簡(jiǎn)圖如圖6-9所示，已知跨中截面上彎矩設(shè)計(jì)值所示，已知跨中截面上彎矩設(shè)計(jì)值M = 33.07kNm（底板下部受拉），軸心拉力設(shè)計(jì)值（底板下部受拉），軸心拉力設(shè)計(jì)

27、值N =17.01kN，K1.20，as=as=40mm，采用，采用C25混凝土（混凝土（fc=11.9N/mm2）及）及HRB335級(jí)級(jí)鋼筋鋼筋（fy= fy=300N/mm2），），配置跨中截面的鋼筋并繪制配筋配置跨中截面的鋼筋并繪制配筋圖。圖。第39頁(yè)/共49頁(yè)圖圖6-9 渡槽底板計(jì)算簡(jiǎn)圖渡槽底板計(jì)算簡(jiǎn)圖第40頁(yè)/共49頁(yè) 解：解： （1 1）判別偏心受拉構(gòu)件類型）判別偏心受拉構(gòu)件類型 e0= =M/N=33.07/17.01=1.944m h/2as =0.3/20.04 =0.11m 屬于大偏心受拉構(gòu)件。屬于大偏心受拉構(gòu)件。 （2 2）計(jì)算受壓鋼筋）計(jì)算受壓鋼筋A(yù)s h0 = has

28、 =30040=260mm e =e0h/2as=1944300/240=1834mm 當(dāng)當(dāng)x=0.85bh0時(shí)，時(shí)，s=smax=0.386代入公式得：代入公式得：第41頁(yè)/共49頁(yè) 按構(gòu)造規(guī)定配置按構(gòu)造規(guī)定配置 12/14200 （As=668mm2 minbh0 = 0.0021000260=520mm2）, ,此時(shí)，本題轉(zhuǎn)化為已知此時(shí)，本題轉(zhuǎn)化為已知As,求求As，計(jì)算方法與大偏心受壓柱相似，計(jì)算方法與大偏心受壓柱相似. . （3 3）已知）已知As求求As )(s0y20cmaxssahfbhfKNeA0)260(3002601000386. 018341020. 1409 .1101.172320cs0sys)(bhfahAfKNe0082. 026010009 .11)40260(66830018341001.1720123.第42頁(yè)/共49頁(yè) x2as=240=80mm，則則As應(yīng)按式應(yīng)按式（6-11）計(jì)算。）計(jì)算。 e=e0 h/2as= 1944300/240 = 2054mm minbh0= 0.0021000260=520mm2 23s0ysmm635)260(3001020. 1)(40205401.17ahfeKNA0082. 0)0082. 0(211211smmhx13. 22600082. 00第43頁(yè)/共49頁(yè)（4）選配鋼筋并繪制