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(cāng)或煤斗的壁板、矩形水池的池壁、矩形剖面料倉(cāng)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(shí)受彎矩和剪力作受拉構(gòu)件除軸向拉力外，還同時(shí)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(shí)，屬合力點(diǎn)范圍以外時(shí)，屬于大偏心受拉；作用在合力點(diǎn)范圍以?xún)?nèi)時(shí)，屬于小偏心受拉。于大偏心受拉；作用在合力點(diǎn)范圍以?xún)?nèi)時(shí)，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(shí)，屬于小偏心受拉構(gòu)件；時(shí)，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(shí)時(shí)，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(kāi)裂，但裂縫很快貫通整個(gè)截面，一側(cè)首先開(kāi)裂，但裂縫很快貫通整個(gè)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(duì)稱(chēng)配筋時(shí)對(duì)稱(chēng)配筋時(shí))(K0ahfeNAAyss？0NeM ahfMahfahNA0y0sK22KyahfMahfahNA0y0sK22Ky以以 代入上式得：代入上式得：在設(shè)計(jì)時(shí)，如果有若干組不同的內(nèi)力組合（在設(shè)計(jì)時(shí)，如果有若干組不同的內(nèi)力組合（M、N）時(shí)，應(yīng)）時(shí)，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(gè)受力階段：三個(gè)受力階段：第第階段為從加載到混凝土受拉開(kāi)階段為從加載到混凝土受拉開(kāi)裂前；裂前； 第第階段為混凝土開(kāi)裂后至鋼筋即階段為混凝土開(kāi)裂后至鋼筋即將屈服；將屈服； 第第階段為受拉鋼筋開(kāi)始屈服到全階段為受拉鋼筋開(kāi)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(kāi)裂后不會(huì)形成貫通整個(gè)截面的裂縫。壓，混凝土開(kāi)裂后不

6、會(huì)形成貫通整個(gè)截面的裂縫。最后，與大偏心受壓情況類(lèi)似，最后，與大偏心受壓情況類(lèi)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(kāi)裂后不會(huì)形成混凝土開(kāi)裂后不會(huì)形成貫通整個(gè)截面的裂縫貫通整個(gè)截面的裂縫。最后，與大偏心受壓情況類(lèi)似，最后，與大偏心受壓情況類(lèi)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(duì)則對(duì)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(shí)，取截面設(shè)計(jì)時(shí)，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(duì)稱(chēng)配筋時(shí)，對(duì)稱(chēng)配筋時(shí)，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(mǎn)足第二個(gè)適應(yīng)條件，則取不滿(mǎn)足第二個(gè)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(duì)于偏心受拉構(gòu)件由于對(duì)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(shí)小，從而區(qū)高度比受純彎時(shí)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(duì)比與偏心受壓構(gòu)件的斜截面受剪承載力對(duì)比NAfhsAfbhfKVssbysvyv07. 0)sin25. 17 . 0Vu00tocbhfV25. 0K偏心受拉構(gòu)件的截面尺寸要滿(mǎn)足偏心受拉構(gòu)件的截面尺寸要滿(mǎn)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