第7章受拉构件的截面承载力.ppt

第7章 受拉构件的截面承载力7.1 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算一.受力特征 分为三阶段：I：加载至混凝土即将开裂；II：开裂后至钢筋即将屈服；III：全部钢筋屈服且裂缝开展超过规定的要求。二.基本计算公式1.公式为（7-1）；2.注意：（1）承载力与混凝土和构件截面尺寸无关；（2）钢筋配 置较多时，若等钢筋屈服，则裂缝开展太大，不满足要求。17.2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算偏心受拉构件的分类：大偏心：纵向拉力作用在两侧钢筋合力作用点之外；小偏心：纵向拉力作用在两侧钢筋合力作用点之内；一.大偏心受拉构件正截面的承载力计算1.受力特征：近侧钢筋受拉先屈服，远侧钢筋受压屈服，最后远侧 边缘混凝土达到极限压应变；2.计算方法：（1）采用受弯构件的基本假定和等效压应力图形；（2）基本计算公式为（7-2）、（7-3）和（7-4）；（3）适用条件为：，确保近侧钢筋受拉屈服；，确保远侧钢筋受压屈服。2 2.分析过程分析过程（1）大偏心受拉破坏）大偏心受拉破坏破坏时距纵向拉力近的一侧混凝土开裂，破坏时距纵向拉力近的一侧混凝土开裂，混凝土开裂后不会形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成贯通整个截面的裂缝，最后，与大偏心受压情况类似，钢筋，钢筋屈服，而离轴力较远一侧的混凝土被压碎屈服，而离轴力较远一侧的混凝土被压碎。3（2 2）矩形截面）矩形截面大偏心受拉大偏心受拉构件正截面承载力计算构件正截面承载力计算 式中式中 e轴向力作用点至受拉钢筋轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离合力点之间的距离1）基本公式）基本公式4 2）适用条件）适用条件 同大偏心受压构件。同大偏心受压构件。3）不对称配筋计算方法）不对称配筋计算方法 截面设计；类似于大偏心受压构件。截面设计；类似于大偏心受压构件。截截面面校校核核，一一般般已已知知构构件件尺尺寸寸、配配筋筋、材材料料强强度度。若再已知若再已知N可求出可求出x和和e0或再已知或再已知e0则可求出则可求出x和和N。4）对称配筋计算方法）对称配筋计算方法 截面设计：对称配筋时必有截面设计：对称配筋时必有 ，因此，因此，按按 时的偏压情形处理：对时的偏压情形处理：对 A s 合力点取合力点取矩和取矩和取A s=0 分别计算分别计算 As 值，最后按两者较小值配值，最后按两者较小值配筋筋 截面校核：类似于不对称配筋。截面校核：类似于不对称配筋。5二.小偏心受拉构件正截面承载力计算1.受力特征：情况（1）荷载较小时近侧受拉，远侧受压，到极限状 态时，全截面受拉，两侧钢筋受拉屈服；情况（2）荷载较小时近侧受拉程度大于远侧，极限状 态时，两侧钢筋受拉屈服。2.基本计算公式：由平衡条件可推出公式（7-7）（7-10）。7.2 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算1.受力特征：轴向拉力的存在将降低受剪承载力，其主要原因是轴 向拉力减小裂缝截面的骨料咬合力；2.计算方法：在相应的受剪承载力公式中扣除轴向拉力的影响，如 公式（7-13）。63.小偏心受拉破坏小偏心受拉破坏 分析过程分析过程（1）全全截截面面均均受受拉拉应应力力，As一一侧侧拉拉应应力力较较大大，A s一一侧侧拉拉应应力力较较小小。随随着着拉拉力力增增加加，As一一侧侧首首先先开开裂裂，裂裂缝缝很很快快贯贯通通整整个个截截面面，破破坏坏时时混混凝凝土土裂裂缝缝贯贯通通，全全部部纵向钢筋受拉纵向钢筋受拉屈服。屈服。7(2)(2)矩形截面小偏心受拉构件正截面承载力计算矩形截面小偏心受拉构件正截面承载力计算 1 1）不对称配筋）不对称配筋 截截面面设设计计：已已知知构构件件尺尺寸寸、材材料料强强度度等等级级和和内内力力，求求配配筋筋。此此情情况况下下基基本本公公式式中中有有二二个个未未知知数数，直直接接求求解。解。截截面面校校核核：一一般般已已知知构构件件尺尺寸寸、配配筋筋、材材料料强强度度，偏偏心心距距e0，由由式式（1）和和式式（2）都都可可直直接接求求出出N，并并取其较小者。取其较小者。基本公式：基本公式：8 截面校核：按公式（截面校核：按公式（2）进行。）进行。2 2）对称配筋）对称配筋 截截面面设设计计：已已知知构构件件尺尺寸寸、材材料料强强度度等等级级和和内内力力，求配筋。求配筋。本节结束！本节结束！97.3 7.3 偏心受拉构件的斜截面承载力计算偏心受拉构件的斜截面承载力计算 轴拉力的存在使斜裂缝贯通全截面，从而不轴拉力的存在使斜裂缝贯通全截面，从而不存在剪压区，降低了斜截面承载力。因此，受拉存在剪压区，降低了斜截面承载力。因此，受拉构件的斜截面承载力公式是在受弯构件相应公式构件的斜截面承载力公式是在受弯构件相应公式的基础上减去轴拉力所降低的抗剪强度部分，即的基础上减去轴拉力所降低的抗剪强度部分，即0.2N。10本节结束！本节结束！受剪承载力的降低与轴向拉力受剪承载力的降低与轴向拉力N近乎成正近乎成正比。比。规范规范对矩形截面偏心受拉构件受剪对矩形截面偏心受拉构件受剪承载力承载力:11本章结束！本章结束！12