混凝土结构设计原理第六章受拉构件.pptVIP

* 混凝土结构设计原理 * * 学习目标 ▲掌握轴心受拉构件和偏心受拉构件的破坏形 态及正截面承载力计算方法； ▲熟悉受拉构件的配筋构造； ▲熟悉偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算。 第六章 受拉构件正截面的性能与设计 第六章 受拉构件 ▲受拉构件的概念 主要承受轴向拉力的构件。 ▲受拉构件的分类 第六章 受拉构件 (a) 轴心受拉 (b) 单向偏心受拉 (c) 双向偏心受拉 N N N (d) N、M共同作用 N M 6.1 轴心受拉构件承载力计算 第六章 受拉构件 一、受力性能 开裂前，混凝土与钢筋共同受力； 开裂后，裂缝截面砼退出工作，拉力仅由钢筋承担； 最后，钢筋屈服，达承载能力极限状态。 二、计算公式 N 变形协调 物理关系 平衡条件 第六章 受拉构件 换算混凝土面积 当sc = ft 时，如继续加载混凝土将会产生开裂。 第六章 受拉构件 第六章 受拉构件 一侧的受拉钢筋 三、最小配筋率 四、公式应用：设计与复核两个方面。简单 ≥ 0.002A (0.45ft/fy)A max 混凝土的作用主要表现在： （1）保护钢筋，提高结构构件耐久性； （2）提高构件刚度。 6.2 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算 大偏心受拉构件 小偏心受拉构件 ▲分 N不作用在As与A’s之间 大偏心受拉构件 N作用在As与A’s之间 小偏心受拉构件 第六章 受拉构件 6.1 偏心受拉构件正截面的破坏形态 大偏心受拉破坏特点： 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。 第六章 受拉构件 e0 N fyAS 大偏心受拉构件 e’ e ?1fc x 小偏心受拉破坏特点： 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。 第六章 受拉构件 e0 N fyAS 小偏心受拉构件 e’ e as as h0-as 6.2.2 矩形截面大偏心受拉构件正截面承载力计算 第六章 受拉构件 e0 N fyAS 大偏心受拉构件 e’ e ?1fc x e0=M/N e= e0- h/2 +as e’= e0+ h/2- as’ h0= h-as h’0= h-as’ 1、计算公式 2、公式适用条件 2as’? x??bh0 As应≥(0.45ft/fy)A，且≥0.002A 3、最小配筋率 A’S应≥0.002A 令 第六章 受拉构件 e0 N fyAS 大偏心受拉构件 e’ e ?1fc x （1）截面设计 两种类型:一是As、A’s均未知；二是A’s已知，As未知 类型一：已知：bh；fc、fy，fy’； N、M(或N、e0)， 求As、A’s ▲分析： 三个未知数，As、As和 x ▲措施： 令x=xbh0 ▲求解步骤：（略） 若A’s ρminA ，取A’s=ρminA后，转类型二。 第六章 受拉构件 第六章 受拉构件 类型二：已知：b×h；fc、fy，fy’； N、M，A’s 求As ▲分析： 两个未知数，As和 x ▲求解步骤：（略） 关键是求出x后分三种情况： 若x?bh0，转类型一（即按A’s未知求解,加大截面或增加A’s）； 若2as’? x??bh0，按基本公式求解； 若x 2as’ ,则对A’s取矩求解As ，即 最后均需验算最小配筋率。 第六章 受拉构件 第六章 受拉构件 * *