8 受拉构件承载力计算-20160415.ppt

8 受拉构件承载力计算 Strength of Tensile member 提纲： ◆ 8.1 概述（Introduction) ◆ 8.2 轴心受拉构件（Axially Tensile member） ◆ 8.3 偏心受拉构件（Eccentric Tensile member） 第8章 受拉构件承载力计算 8.1 概 述 当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线重合时，此构件称为轴心受拉构件。当纵向拉力作用线偏离构件截面形心轴线时，或者构件上即作用有拉力，同时又作用有弯矩时，则为偏心受拉构件。 8 受拉构件承载力计算 第8章 受拉构件承载力计算 h0 fyAs fy’As’ e’ e Ntu e0 as 压 压 压 拉 拉 受拉构件也是一种基本构件 ，常见的受拉构件有：钢筋混凝土桁架或拱拉杆、系杆拱桥中的系杆、受内压力作用的环形截面管壁及圆形贮液池的筒壁等。 受拉构件配筋：纵向钢筋和箍筋 8.1 概 述 8 受拉构件承载力计算 第8章 受拉构件承载力计算 钢筋混凝土轴心受拉构件，在裂缝的出现以前，混凝土和钢筋共同负担拉力。当构件出现裂缝时，随着拉力的增大，构件截面裂缝的出现和开展，混凝土承受拉力的作用逐渐减弱，裂缝处的混凝土退出工作，全部拉力由钢筋承担。在轴心受拉构件中当拉力使裂缝截面的钢筋应力达到屈服强度时，构件达到承载力极限。 8.2 轴心受拉构件 8 受拉构件承载力计算 第8章 受拉构件承载力计算 Nt Nt Ntcr Ntcr Nt? Nt? 附-试验研究 0 0.001 0.002 0.003 0.004 200 100 50 150 N (kN) 平均应变 混凝土：fc=30.8MPa; ft=1.97MPa; Ec=25.1?103MPa. 钢筋： fy=376MPa; fsu=681MPa; Es=205?103MPa; As=284mm2. 152 Nt Nt 915 152 钢筋屈服 混凝土开裂 附-试验研究 Nt Nt 结论 三个工作阶段：开裂前，线弹性；开裂至钢筋屈服，裂缝不断发展；钢筋屈服后，Nt基本不增加 首根裂缝出现后还会继续出现裂缝，但裂缝增至一定数量后便不在增加 极限承载力取决于钢筋的用量和强度 附-试验研究 ?s ?s ?s=Es?s ?y ?s,h fy ?t ?t o ?t0 ft ?t=Ec?t 混凝土 钢筋 附-混凝土和钢筋的应力-应变关系 b h As A As/A?3%时，A=b?h ?l l Nt Nt Nt ?t As ?s 附-混凝土开裂前拉力与变形关系 Nt ?t=ft As ?s ?t ?t o ?t0 ft ?t=Ec?t 附-混凝土开裂荷载 ?s ?s ?s=Es?s ?y ?s,h fy ?t ?t o ?t0 ft ?t=Ec?t As?s（As fy） Nt 混凝土退出工作 附-极限承载力 As?s（As fy） Nt 最小配筋率的确定原则是：Ntu= Ntcr 不同规范可能还会对上述值进行调整 附-最小配筋率的确定原则 第8章 受拉构件承载力计算 ????受拉构件承载力的公式： (8-1) As—纵向受拉钢筋的截面面积 fsd—纵向受拉钢筋的抗拉强度设计值； γ0—桥梁结构的重要性系数； 式中 8.2 轴心受拉构件 第8章 受拉构件承载力计算 取轴向拉力的计算值N ＝γ0Nd；可得轴心受拉构件所需受拉钢筋的截面面积As ，满足 《公路桥规》规定轴心受拉构件的一侧纵筋的配筋率(%)应按毛截面积计算，其值不应小于45ftd/fsd，同时不小于0.2%。 8.2 轴心受拉构件 偏心受拉构件由于偏心拉力Nd 的作用位置不同分为两种。当纵向力 Nd作用于钢筋As 合力点及As 合力点之间时，属于小偏心受拉；当纵向力Nd 作用于钢筋As 合力点及As 合力点之外时，属于大偏心受拉。 第8章 受拉构件承载力计算 8.3 偏心受拉构件 (a),(b)属于小偏心受拉，（c）属于大偏心受拉。 第8章 受拉构件承载力计