建筑結(jié)構(gòu)課件模塊鋼筋混凝土縱向受力構(gòu)件計(jì)算能力訓(xùn)練講

課題5受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算

能力目標(biāo)：①懂得受拉構(gòu)件截面設(shè)計(jì)公式；②會(huì)利用受拉構(gòu)件計(jì)算公式進(jìn)行截面設(shè)計(jì)與復(fù)核。

態(tài)度養(yǎng)成目標(biāo)：培養(yǎng)嚴(yán)密的邏輯思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

知識(shí)目標(biāo)：①熟悉受拉構(gòu)件計(jì)算公式；②掌握受拉構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)與復(fù)核方法。能力訓(xùn)練項(xiàng)目受拉構(gòu)件截面設(shè)計(jì)與復(fù)核1、軸心受拉構(gòu)件軸拉構(gòu)件所受的拉力，全部由鋼筋承擔(dān)，最終由于受拉鋼筋屈服而導(dǎo)致構(gòu)件破壞。當(dāng)拉力N的作用點(diǎn)與截面形心重合時(shí)，稱(chēng)為軸心受拉構(gòu)件承載力計(jì)算公式：N——截面受到的軸向拉力設(shè)計(jì)值；

Nu——軸拉承載力設(shè)計(jì)值；

fy——縱向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

As——全部縱向鋼筋的截面面積。小偏拉：

拉力N作用在縱向鋼筋Ａs和Ａs’之間（e0≤h/2－as）時(shí)，全截面受拉。2、偏心受拉構(gòu)件計(jì)算公式按照軸向拉力N作用在截面上位置的不同，偏拉構(gòu)件有兩種破壞形態(tài)：

小偏心受拉破壞和大偏心受拉破壞。當(dāng)拉力N的作用點(diǎn)與截面形心偏離時(shí)，稱(chēng)為偏心受拉構(gòu)件。對(duì)0<e0≤h/2-as的偏心受拉構(gòu)件，當(dāng)正常設(shè)計(jì)時(shí)，其破壞特征為混凝土完全不參加工作，而兩側(cè)鋼筋A(yù)s及A's均屈服。通常將這種破壞稱(chēng)為小偏心受拉破壞。小偏拉構(gòu)件承載力計(jì)算公式：大偏拉：拉力N在Ａs和Ａs’之外（e0＞h/2－as），部份受拉，部份受壓。

2、偏心受拉構(gòu)件計(jì)算公式按照軸向拉力N作用在截面上位置的不同，偏拉構(gòu)件有兩種破壞形態(tài)：

小偏心受拉破壞和大偏心受拉破壞。當(dāng)拉力N的作用點(diǎn)與截面形心偏離時(shí)，稱(chēng)為偏心受拉構(gòu)件。大偏拉構(gòu)件承載力計(jì)算公式：當(dāng)時(shí)，為大偏心受拉構(gòu)件，截面上有混凝土受壓區(qū)的存在。

同時(shí)還應(yīng)指出：偏心受拉構(gòu)件在彎矩和軸心拉力的作用下，也發(fā)生縱向彎曲。但與偏心受壓構(gòu)件不同，這種縱向彎曲將減小軸向拉力的偏心距。為計(jì)算簡(jiǎn)化，在設(shè)計(jì)基本公式中一般不考慮這種有利的影響。大偏拉構(gòu)件承載力計(jì)算公式適用條件：1)矩形截面小偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算②截面設(shè)計(jì)：已知構(gòu)件尺寸、材料強(qiáng)度等級(jí)和內(nèi)力，求配筋。在此情況下基本公式中有二個(gè)未知數(shù)，可直接求解。③截面校核：一般已知構(gòu)件尺寸、配筋、材料強(qiáng)度，偏心距e0，由式（1）和式（2）都可直接求出N，并取其較大者。（1）（2）①基本公式：

3、截面配筋計(jì)算

某偏心受拉構(gòu)件，截面尺寸b×h=400mm×600mm。截面上作用的彎矩設(shè)計(jì)值為M=75kN·m，軸向拉力設(shè)計(jì)值為N=600kN，混凝土采用C30（ft=1.43N/mm2），縱筋為HRB400級(jí)（fy=f'y=360N/mm2），試確定As及A's。應(yīng)用案例5-13

2）矩形截面大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

①基本公式

式中

e—軸向力作用點(diǎn)至受拉鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)之間的距離；

3、截面配筋計(jì)算

截面設(shè)計(jì)大偏心受拉時(shí)，可能有下述幾種情況發(fā)生：a、As及A‘s均為未知。b、已知A‘s，求As。c、A's為已知，但x<2a's或?yàn)樨?fù)值。

截面校核當(dāng)截面復(fù)核時(shí)，截面尺寸、配筋、材料強(qiáng)度以及截面的作用效應(yīng)（M和N）均為已知。大偏心受拉時(shí)，僅x和截面偏心受拉承載力Nu為未知，故可聯(lián)立求解。若聯(lián)立求得的x滿(mǎn)足公式的適用條件，則將x代入，即可得截面偏心受拉承載力

若x>ξbh0，說(shuō)明As過(guò)量，截面破壞時(shí)，As達(dá)不到屈服強(qiáng)度，需計(jì)算縱筋A(yù)s的應(yīng)力σs，并對(duì)偏心拉力作用點(diǎn)取矩，重新求x