受拉構(gòu)件承載力計(jì)算二

受拉構(gòu)件承載力計(jì)算受拉構(gòu)件

本章重點(diǎn)掌握偏心受拉構(gòu)件的受力特性及正截面承載力計(jì)算方法；掌握偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算方法；軸心受拉構(gòu)件--屋架弦桿7.1軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算

鋼筋混凝土桁架或拱拉桿、受內(nèi)壓力作用的環(huán)形截面管壁及圓形貯液池的筒壁等，通常按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算。

一、受力過程和破壞特征軸心受拉構(gòu)件從加載開始到破壞為止，其受力過程可分為三個(gè)不同階段。

受拉構(gòu)件

混凝土開裂后至鋼筋屈服前，屬于第Ⅱ階段。首先在截面最薄弱處產(chǎn)生第一條裂縫，隨著荷載的增加，先后在一些截面上出現(xiàn)裂縫。此時(shí)，在裂縫處的混凝土不再承受拉力，所有拉力均由鋼筋來承擔(dān)。在相同的拉力增量作用下，平均拉應(yīng)變?cè)隽考哟髲募虞d到混凝土開裂前，屬于第I階段。此時(shí)，鋼筋和混凝土共同承受拉力。應(yīng)力與應(yīng)變大致成正比。拉力荷載值和截面平均拉應(yīng)變之間基本上呈線性關(guān)系，0→Ncr0→NcrnAAsN>NcrN>NcrNyNy受拉構(gòu)件

當(dāng)拉力值接近屈服荷載Ny時(shí)，受拉鋼筋開始屈服。在此過程中，荷載稍有增加，裂縫迅速擴(kuò)展。當(dāng)鋼筋全部達(dá)到屈服時(shí)，(即荷載達(dá)到屈服荷載Ny時(shí))裂縫開展很大，可認(rèn)為構(gòu)件達(dá)到了破壞狀態(tài)Nu。受拉構(gòu)件

軸心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土早巳被拉裂，全部外力由鋼筋來承受。軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算公式如下：二、承載力計(jì)算公式受拉構(gòu)件

7.2偏心受拉構(gòu)件正截面的承載力計(jì)算

矩形水池的池壁、矩形剖面料倉(cāng)或煤斗的壁板、受地震作用的框架邊柱，以及雙肢柱的受拉肢，屬于偏心受拉構(gòu)件。受拉構(gòu)件除軸向拉力外，還同時(shí)受彎矩和剪力作用。受拉構(gòu)件

偏心受拉構(gòu)件的計(jì)算，按縱向力N的位置不同，可分為兩種情況：1.當(dāng)縱向力N作用在鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)及A’s的合力點(diǎn)范圍以外時(shí)，屬于大偏心受拉；2.當(dāng)縱向力作用在鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)及A’s的合力點(diǎn)范圍以內(nèi)時(shí)，屬于小偏心受拉；受拉構(gòu)件

e0N

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fyA's小偏心受拉構(gòu)件e'eN

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fy'A'se0e大偏心受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件件小偏心受受拉破壞壞：軸向拉力力N在As與A's之間，全全截面均均受拉應(yīng)應(yīng)力，但但As一側(cè)拉應(yīng)應(yīng)力較大大，A's一側(cè)拉應(yīng)應(yīng)力較小小。隨著著拉力的的增加，，As一側(cè)首先先開裂，，但裂縫縫很快貫貫通整個(gè)個(gè)截面，，As和A's縱筋均受受拉，最最后As和A's均屈服而而達(dá)到極極限承載載力。7.2.1小偏偏心受拉拉構(gòu)件正正截面的的承載力力計(jì)算根據(jù)內(nèi)外外力分別別對(duì)鋼筋筋A(yù)s，A’s的合力點(diǎn)點(diǎn)取矩的的平衡條條件，可可得出出下式：：e0N

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fyA's小偏心受拉構(gòu)件e'e受拉構(gòu)件當(dāng)對(duì)稱配筋筋時(shí)，為了了達(dá)到內(nèi)外外力平衡，，遠(yuǎn)離偏心心一側(cè)的鋼鋼筋A(yù)’s達(dá)不到屈服服，在設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)可?。海菏芾瓨?gòu)件7.2.1大大偏心受拉拉構(gòu)件正截截面的承載載力計(jì)算當(dāng)軸力N作作用在As合力點(diǎn)及A’s的合力點(diǎn)范范圍以外時(shí)時(shí)，截面雖雖開裂，但但必然還保保留有壓區(qū)區(qū)存在，否否則軸力N得不到平平衡。既然然還有壓區(qū)區(qū)，截面不不會(huì)裂通。。稱為大偏心心受拉。α大偏心受拉拉破壞：軸向拉力N在As外側(cè)，As一側(cè)受拉，，A's一側(cè)受壓，，混凝土開開裂后不會(huì)會(huì)形成貫通通整個(gè)截面面的裂縫。。最后，與與大偏心受受壓情況類類似，As達(dá)到受拉屈屈服，受壓壓側(cè)混凝土土受壓破壞壞。受拉構(gòu)件基本計(jì)算公公式適用條件：：x≤xbx≥2a'αN

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fy'A'se0e大偏心受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)為了了使鋼筋總總用量(As+A’s)最少，同同偏心受壓壓構(gòu)件一樣樣，應(yīng)取x=h0b，則得：受拉構(gòu)件當(dāng)對(duì)稱配筋筋時(shí)，由于于As=A’s，代入基本本公式后，，，必然會(huì)會(huì)求得x為為負(fù)值，即即屬于x<2a’的的情況。這這時(shí)候，可可按偏心受受壓的相應(yīng)應(yīng)情況類似似處理，即即取x＝＝2a’’，并對(duì)A’s合力點(diǎn)取矩矩計(jì)算。受拉構(gòu)件7.3偏心受拉構(gòu)構(gòu)件斜截面面受剪承載載力計(jì)算軸向拉力N的存在，斜斜裂縫將提提前出現(xiàn)，，在小偏心心受拉情況況下甚至形形成貫通全全截面的斜斜裂縫，使使斜截面受受剪承載力力降低。受剪承載力力的降低與與軸向拉力力N近乎成正比比。《規(guī)范》》對(duì)矩形截截面偏心受受拉構(gòu)件受受剪承載力力受拉構(gòu)件為防止斜拉拉破壞，此此時(shí)的不不得小于0.36ftbh0當(dāng)右邊計(jì)算算值小于時(shí)時(shí)，即斜裂縫縫貫通全截截面，剪力全部由由箍筋承擔(dān)擔(dān)，受剪承承載力應(yīng)取取受拉構(gòu)件小結(jié)偏心受拉構(gòu)構(gòu)件由于偏偏心力的作作用位置不不同分為大大偏心受拉拉和小偏心心受拉兩種種情況。小小偏心受拉拉構(gòu)件破壞壞時(shí)拉力全全部由鋼筋筋承受，在在滿足構(gòu)造造要求的前前提下，以以采用較小小的截面尺尺寸為宜；；大偏心受受拉構(gòu)件的的受力特點(diǎn)點(diǎn)類似于受受彎構(gòu)件，，隨著受拉拉鋼筋配筋筋率的變化化，將出現(xiàn)現(xiàn)少筋、適適筋和超筋筋破壞。截截