钢筋混凝土受拉构件承载力.ppt

混凝土结构设计 第6章 钢筋混凝土受拉构件承载力 6.1 钢筋混凝土受拉构件的受力特点 及构造要求 6.2 钢筋混凝土轴心受拉构件承载力计算 6.3 钢筋混凝土偏心受拉构件正截面 承载力计算 6.4 钢筋混凝土偏心受拉构件斜截面 承载力计算 6.1 钢筋混凝土受拉构件 的受力特点及构造要求 一、受力的三个阶段 第 I 阶段：开裂前 基本上处于弹性受力阶段 混凝土的应力和应变基本上成比例 荷载-应变曲线大致呈现为直线（OA） 第 II 阶段：带裂缝工作 混凝土开裂，裂缝截面钢筋拉力增大 裂缝间截面混凝土和钢筋共同受力 构件的刚度下降（AB曲线的斜率低于OA斜率） 第III阶段：破坏状态 钢筋屈服，裂缝宽度扩大，不适宜于继续承载 无屈服点的钢筋，裂缝宽度小，钢筋拉断 极限拉力 二、开裂前应力分析 弹性阶段 变形协调，应变相等 应力计算 弹塑性阶段 变形情况 受拉钢筋处于弹性阶段 受拉混凝土进入塑性阶段 内力和应力的关系 一般情况 6.1.2 偏心受拉构件的受力特点 一、偏心受拉构件分类 大偏心受拉 拉力作用在钢筋As 和A?s之外 荷载偏心距：e0=M/N0.5h-as 小偏心受拉 拉力作用在钢筋As和A?s之间 荷载偏心距：e0=M/N0.5h-as 二、小偏心受拉 小偏拉条件 N作用在纵向钢筋As 和A?s 之间 全截面受拉 受力特点 拉应力不均匀 近侧边缘应力最大，先开裂 临破坏前，截面全部裂通， 混凝土退出工作 钢筋屈服，构件破坏 三、大偏心受拉 大偏拉条件 N作用在纵向钢筋As 和A?s 之外 构件部分截面受拉，部分截面受压 受力特点 近侧拉区混凝土先开裂 受拉钢筋As 达到屈服 压区混凝土压碎 受压钢筋A?s 屈服。若受压钢筋 配置过多时，则受压钢筋不屈服。 构件破坏 四、承载力相关性 Nu-Mu相关曲线 受拉破坏 下降曲线 定性结果 弯矩增大，受拉承载力下降 拉力增大，受弯承载力下降 6.1.3 钢筋混凝土受拉构件 构造要求 一、轴心受拉构件构造要求 纵向受力钢筋的配置 （1）沿截面周边均匀对称布置，优先选择小直径钢筋（有利于抗裂） （2）按构件截面面积计算的一侧受力钢筋的最小配筋百分率不应小于45ft /fy，同时不应小于0.20 （3）接头不得采用非焊接的搭接接头。 箍筋的配置与作用 按构造配置：直径6~8mm，间距?200mm 作用：固定纵向受力钢筋的位置 与纵向钢筋组成钢筋骨架 二、偏心受拉构件构造要求 纵向钢筋沿偏心方向两侧边布置 最小配筋率 受拉钢筋的最小配筋率，同受弯构件 受压钢筋的最小配筋率为0.20% 箍筋由受剪承载力确定，构造要求同梁 6.2 钢筋混凝土轴心受拉 构件承载力计算 轴力设计值：荷载效应基本组合 永久荷载效应和可变荷载效应组合 1.2 组合（1.35 组合：仅竖向荷载参与） 轴力设计值不超过承载力设计值 例6.1 某轴心受拉构件截面250mm?250mm，采用C25混凝土，HRB335钢筋。荷载引起的轴力标准值为：NGk=160 kN， NQk=80 kN（组合值系数0.7）。结构安全等级为二级，设计使用年限50年。试按承载力条件确定钢筋。 解 fy=300 N/mm2, ft =1.27 N/mm2 基本公式的应用 对称配筋 二、小偏心受拉构件正截面承载力 基本公式 全截面受拉，裂缝贯通 混凝土不参与受力 例6.2 矩形截面偏心受拉构件，一类环境，b=300mm，h=400mm，内力设计值N=500kN，M=62kN.m，C25混凝土，HRB335钢筋，试配置纵向受力钢筋。 解：取 例6.3 某水池壁厚500mm，每米宽度上弯矩设计值M=180kN.m，轴力设计值N=300kN。采用C30混凝土，HRB335钢筋。混凝土保护层较厚，取as=a?s=60mm，试配置纵向受力钢筋。 解 例6.4 矩形截面构件，b=300mm，h=400mm，计算长度l0=3600mm，C30混凝土，一类环境，截面配筋如图所示，Nu-Mu相关曲线亦如图所示。试求A、B、C、D四点的坐标。 解 6.4 钢筋混凝土偏心受拉构件 斜截面承载力计算 一、轴向拉力的影响 对混凝土部分的影响 斜裂缝末端剪压高度减小 可能没有剪压区存在 受剪承载力明显降低，降低量值与轴力大小有关，规范取0.2N。 轴向拉力对箍筋的受剪承载力没有影响 二、偏心受拉构件斜截面受剪承载力 取值规定 剪跨比 承载能力 构造配箍筋的条件 配筋率满足要求 可配钢筋： 14@70 As=2199 mm2 Mu Nu O A B C D 压力