鋼筋混凝土受拉構(gòu)件-矩形截面偏心受拉構(gòu)件（鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)）

大偏心受拉構(gòu)件鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)1.大偏心受拉構(gòu)件的破壞特點(diǎn)N很小時(shí)，靠近軸向力一側(cè)受拉，遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)受壓。隨著N的增大，拉力較大側(cè)混凝土先開(kāi)裂。根據(jù)力的平衡，裂縫雖能開(kāi)展，但不全截面裂通，始終保持一定受壓區(qū)。當(dāng)配筋適量時(shí)先As先受拉屈服，最后受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變，截面破壞。破壞時(shí)，截面不會(huì)全部裂通，配筋適量時(shí)先As受拉屈服，然后混凝土受壓破壞。As’AsNe0fy’As’x2.基本公式近力一側(cè)受拉，因?yàn)镹在As和A’s之外，由力的平衡則一定存在有受壓區(qū)，不會(huì)裂通。當(dāng)As適量，其破壞特征與大偏心受壓相似，受拉鋼筋和受壓鋼筋均可以屈服。e0>h/2–asfyAsAsAsfyAsNue

e0easash/2h/2公式適用條件：>min式中：e=e0-h/2+as如果x>ξbh0，則受壓區(qū)混凝土將可能先于受拉鋼筋屈服而被壓碎，這與超筋受彎構(gòu)件的破壞形式類似。由于這種破壞是無(wú)預(yù)告的和脆性的，而受拉鋼筋的強(qiáng)度也沒(méi)有得到充分利用，這種情況應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中避免。fyAsAsAsfyAsNue

e0easash/2h/2如果x<2α’s，截面破壞時(shí)受壓鋼筋不能屈服，此時(shí)取x＝2α’s，即假定受壓區(qū)混凝土的壓力與受壓鋼筋承擔(dān)的壓力的作用點(diǎn)重合。于是對(duì)受壓鋼筋形心的力矩平衡條件即可得出：可以得出:（1）情況1：如果As和A’s均未知，尚需補(bǔ)充一個(gè)條件為使As和A’s最小，應(yīng)當(dāng)充分利混凝土抗壓能力，同偏心受壓構(gòu)件一樣，應(yīng)取：ξ=ξb。由基本公式解得：2.截面設(shè)計(jì)3.截面設(shè)計(jì)h0=h—ase0>h/2-as取x=ξbh0As?=[Ne-α1fcbx(h0-0.5x)]/[fy'(h0—a?s)]≥ρ'minbhAs=(α1fcbξbh0+fy'As′+N)/fy是否取As?=ρ'minbh轉(zhuǎn)情況2大偏心受拉截面設(shè)計(jì)情況1否按小偏心受拉設(shè)計(jì)e=e0－h(huán)/2＋as是h0=h-asNe=fy'As'(h0-a's)+α1fcbx(h0-0.5x)As=(α1fcbx+fy'As'+N)/fy是否說(shuō)明As?太少轉(zhuǎn)情況1大偏心受拉截面設(shè)計(jì)情況2x≥2as′否AS=Ne′/fy(h0-a′)e=e0－h(huán)/2＋as，e′=e0＋h/2－as′是（2）情況2：如果A’s已知，則只有兩個(gè)未知數(shù)，可直接求解

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)立基本公式求x。（1）當(dāng)2a′s≤x≤ξbh0時(shí)，將x代入基本公式得：（2）當(dāng)x＞ξbh0時(shí)，將x=ξbh0代入基本公式得：（3）當(dāng)x＜2a′s時(shí)，代入補(bǔ)充公式得：4.截面復(fù)核小偏心受拉構(gòu)件鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)1.大、小偏心受拉構(gòu)件的判別條件NAs’Ase’e根據(jù)偏心受拉構(gòu)件的破壞特點(diǎn)，可以分為：小偏心受拉構(gòu)件和大偏心受拉構(gòu)件。僅與軸向拉力的作用位置有關(guān)。當(dāng)軸向力作用在As和As’合力點(diǎn)之間，即：e0＜h/2-a

。當(dāng)軸向力作用在As和As’合力點(diǎn)之外，即：e0＞h/2-a

。As’AsN小偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉構(gòu)件As’AsN2.小偏心受拉構(gòu)件的破壞特點(diǎn)As’AsNe0偏心距e0很小時(shí)

全截面受拉，N很小時(shí)，混凝土和鋼筋共同承擔(dān)拉力。隨著N的增大，拉力較大側(cè)混凝土先開(kāi)裂，裂縫迅速貫通，混凝土退出工作。拉力由As和As’共同承受。當(dāng)配筋適量時(shí)最后As先屈服，As’后屈服。截面破壞。fyAs’As’AsNe0偏心距e0較大，但N仍在As和As’之間時(shí)fyAs’

N很小時(shí)，截面一側(cè)受拉一側(cè)受壓。隨著N的增大，靠近拉力一側(cè)的混凝土先開(kāi)裂，開(kāi)裂后受拉區(qū)混凝土退工作。裂縫迅速發(fā)展，原來(lái)受壓區(qū)也立即變?yōu)槭芾ㄈ孛媸芾τ葾s和As’共同承受。當(dāng)配筋適量時(shí)最后As先屈服，As’后屈服。截面破壞。3.小偏心受拉構(gòu)件的計(jì)算公式（1）截面設(shè)計(jì)截面裂通，混凝土退出工作，全部拉力由鋼筋承受。分別對(duì)As’和As的合力點(diǎn)取矩，可得：式中：也可以寫(xiě)成：將e'，e，M=Ne0代入上式，并令a'=a，則可以寫(xiě)成：公式第一項(xiàng)代表軸向拉力N所需鋼筋；公式第二項(xiàng)代表彎矩M對(duì)配筋的影響；M的存在增加了As，減少了A's，因此需按不同組合分別計(jì)算As與A's。（2）截面復(fù)核當(dāng)截面尺寸、材料強(qiáng)度和縱向鋼筋的面積As與A's均為已知，要求截面在給定偏