鋼筋混凝土構(gòu)件截面延性全面推導(dǎo)PPT課件

1、第九章第九章 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫和耐久性鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫和耐久性9. 49. 4 混凝土構(gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性9. 59. 5 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 本節(jié)習(xí)題本節(jié)習(xí)題本節(jié)例題本節(jié)例題第1頁/共14頁9.4.1 9.4.1 截面延性的概念及定義截面延性的概念及定義 延性延性：指結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或截面從開始屈服至達(dá)到最大承載力或達(dá)到以后而承載力還沒有顯著下降期間得變形能力?；炷翗?gòu)件的截面延性混凝土構(gòu)件的截面延性 9. 4fMyMsMcrEcI0BsMfMufufy脆性破壞延性破壞圖圖9-1 延性的定義延性的定義延性延性：反映結(jié)構(gòu)后期變形的能力。延性差的結(jié)構(gòu)

2、，后期變形能力小，會(huì)突然破壞，必須避免。第2頁/共14頁（1）有利于吸收和耗散地震能量，滿足抗震方面的要求；延性的目的：延性的目的：第3頁/共14頁（1）有利于吸收和耗散地震能量，滿足抗震方面的要求；（2）防止發(fā)生脆性破壞，確保生命和財(cái)產(chǎn)的安全；（3）在超靜定結(jié)構(gòu)中，能更好地適應(yīng)地基不均勻沉降以及溫度變化情況；（4）使超靜定結(jié)構(gòu)能夠充分的進(jìn)行內(nèi)力重分布，并避免配筋疏密懸殊，便于施工，節(jié)約鋼材。延性的目的：延性的目的：延性的目的：延性的目的：用延性系數(shù)表示第4頁/共14頁9.4.2 9.4.2 受彎構(gòu)件的受彎構(gòu)件的截面延性系數(shù)截面延性系數(shù)yf yMyfyAs(a) 屈服時(shí)h0kh0cCMufyA

3、s=ZD(b) 最大承載力時(shí)h0f ucusy1 fcx =1 xc圖9-18 適筋梁截面開始屈服及最大承載力時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變圖由圖9-18可知1、延性系數(shù)表達(dá)式0)1 (hkyyfacuuxfx aaycuyuxhk0)1 ( fff第5頁/共14頁(1)對(duì)單筋截面解方程，得sysccAEbkhE021cyscsbhAEEk0200y00)1 ( )1 (khhkkhhkccyyfkkbhAEEkEcyscs1220K-鋼筋屈服開始時(shí)的受壓區(qū)高度系數(shù)，由（a）圖的平衡條件求得：EEEk2)(29-45yf yMyfyAsh0kh0cC1 1、f f y的求解的求解0)1 (hkyyf第6頁/共1

4、4頁(2)對(duì)雙筋截面最大承載力時(shí)的砼受壓區(qū)高度x a可用x來表示，得EEsEhak)()/(2)(029-461101)(cyafhfxx2 2、f f u的求解的求解9-47011)(hffxyccuacuuff9-48第7頁/共14頁（1）縱向受拉鋼筋配筋率增大，延性系數(shù)減小。因?yàn)楦邥r(shí)，k和 x a均增大，導(dǎo)致f f y增大而f f u減小。2、延性系數(shù)的影響因素圖9-19單筋矩形截面梁的M-曲線04.0M03.002.0015.0005.0f f 0yf f0uf f0u第8頁/共14頁（1）縱向受拉鋼筋配筋率增大，延性系數(shù)減小。因?yàn)楦邥r(shí)，k和 x a均增大，導(dǎo)致f f y增大而f f

5、u減小。2、延性系數(shù)的影響因素（2）縱向受壓鋼筋配筋率增大，延性系數(shù)增大。因此時(shí)，k和 x a均減小，導(dǎo)致f f y減小而f fu增大。（3）砼極限壓應(yīng)變 cu增大，延性系數(shù)增大。采用密排箍筋可增大 cu 。（4）砼強(qiáng)度等級(jí)提高，鋼筋屈服強(qiáng)度適當(dāng)降低，可提高延性系數(shù)。因此時(shí)，k和 x a均減小，導(dǎo)致f f y減小而f f u增大?？蓺w納為兩個(gè)因素：砼極限壓應(yīng)變 cu，以及受壓區(qū)高度kh0和x a第9頁/共14頁（1）限制縱向受拉鋼筋配筋率，一般不應(yīng)大于2.5%；受壓區(qū)高度x(0.25-0.35)h0;3、提高延性系數(shù)的措施（2）規(guī)定受壓鋼筋和受拉鋼筋的最小比例，一般使保持為0.3-0.5；（3

6、）在彎矩較大的區(qū)段適當(dāng)加密箍筋 。第10頁/共14頁（1）軸壓比n=N/fcA，n越大，受壓區(qū)高度x越大，則曲率延性系數(shù)越小。應(yīng)限制n 規(guī)范考慮地震作用，組合的框架柱，根據(jù)不同的抗震等級(jí)， n=0.7-0.99.4.3 9.4.3 偏心受壓構(gòu)件的偏心受壓構(gòu)件的截面曲率延性的分析截面曲率延性的分析兩個(gè)影響因素與受彎構(gòu)件相同：砼極限壓應(yīng)變 cu，以及受壓區(qū)高度Kh0和x a，但軸力使受壓區(qū)高度增大，曲率延性系數(shù)降低較大。延性系數(shù)的影響因素第11頁/共14頁（2）配箍率的影響較大。配箍率用含箍特征值 表示，l ls對(duì)fc的提高作用不顯著，但對(duì)破壞階段的應(yīng)變影響較大， l ls較高時(shí)，曲率延性系數(shù)提高。圖9-20配箍率對(duì)棱柱體試件曲線的影響cyssffl0sl153. 0sl306. 0sl第1