混凝土结构设计原理课件06.受拉构件承载力计算讲解.ppt

* 第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力 第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力 受拉构件的分类: 钢筋混凝土受拉构件分轴心受拉和偏心受拉两种。当轴力N作用在截面形心时，称轴心受拉构件。 当轴向力N作用偏离截面形心时，或截面上既作用有纵向拉力N，又作用弯矩M时，则称为偏心受拉构件。 6.1 轴心受拉构件 ◎几何条件 es =ec =e ◎物理关系 ◎平衡条件 ◆开裂前 N N cr r =As/Ac N es =ec =e s s N 配筋率 reinforcement ratio 第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力 6.1 轴心受拉构件 一、轴心受拉构件的受力性能 ◆混凝土开裂后 After Cracking 如果配筋足够，荷载可以继续增加 但裂缝截面混凝土应力始终为零，开裂以后的全部荷载增量均由钢筋承担 当钢筋应力达到as = fy时 ◆极限拉力Ultimate Tensile Capacity Nu= fy As 第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力 6.1 轴心受拉构件 f t 2 a E f t 2 a E f t + f t / r f y s s s c N cr N u N 第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力 6.1 轴心受拉构件 第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力 6.1 轴心受拉构件 小 结 Conclusion ⑴ 由于混凝土材料的非线性和开裂，荷载与应力、荷载与变形不再为线性关系，线弹性材力分析方法不再适用； ⑵ 混凝土开裂前瞬间，钢筋应力=20~40MPa，对Ncr影响很小。 ⑶ 混凝土开裂后瞬间，截面应力发生重分布； ⑷ 开裂后，构件是带裂缝工作的。裂缝对钢筋的影响？裂缝宽度的计算？裂缝对变形的影响（刚度）？ ⑸ 钢筋混凝土构件中钢筋的应力小于同样面积的钢筋单独受拉情况（开裂前钢筋与混凝土共同承受拉力，开裂后裂缝间混凝土仍承受一部分拉力）； ⑹ 钢筋混凝土轴心受拉构件的受力过程大体上可分为三个阶段： ①开裂前的钢筋与混凝土的共同受力阶段，该阶段荷载-变形关系基本近似线性； ②开裂后带裂缝工作阶段； ③破坏阶段。对于配筋合适的钢筋混凝土构件，一般其受力过程都可分为类似的三个工作阶段。 第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力 6.1 轴心受拉构件 二、轴心受拉构件承载力计算 N为轴向拉力的设计值； fy为钢筋抗拉强度设计值； As为全部受拉钢筋的截面面积， 应满足As≥(0.9ft/fy)A，A为构件截面面积。 第六章 钢筋混凝土受拉构件承载力 6.1 轴心受拉构件 第九章 受拉构件 6.2 偏心受拉构件正截面承载力计算 小偏心受拉破坏：轴向拉力N在As与As之间，全截面均受拉应力，但As一侧拉应力较大，As一侧拉应力较小。随着拉力增加，As一侧首先开裂，但裂缝很快贯通整个截面，As和As纵筋均受拉，最后As和As均屈服而达到极限承载力。 6.2 偏心受拉构件正截面承载力 第九章 受拉构件 6.2 偏心受拉构件正截面承载力计算 大偏心受拉破坏：轴向拉力N在As外侧，As一侧受拉，As一侧受压，混凝土开裂后不会形成贯通整个截面的裂缝。最后，与大偏心受压情况类似，As达到受拉屈服，受压侧混凝土受压破坏。 6.2 偏心受拉构件正截面承载力