钢混课件7受拉构件

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1、 第第7 7章章 钢筋混凝土受拉构件钢筋混凝土受拉构件正截面承载力计算正截面承载力计算7.1 概述概述7.2 钢筋混凝土轴心受钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算拉构件正截面承载力计算7.3 钢筋混凝土偏心受钢筋混凝土偏心受拉拉构件正截面承载力计算构件正截面承载力计算7.1 概述概述第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算对于单一匀质材料的构件,当纵向外力对于单一匀质材料的构件,当纵向外力N的作用线与构件截面的作用线与构件截面的形心线重合时,称为的形心线重合时,称为轴心受力构件轴心受力构件。 N为拉力时为拉力时为轴心受拉为轴心受拉构件构件。
2、工程实例工程实例 承受轴向拉力或轴向压力;承受轴向拉力或轴向压力;纵筋的作用:纵筋的作用:减少混凝土的徐变变形。减少混凝土的徐变变形。第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算固定纵向钢筋位置;防止纵向固定纵向钢筋位置;防止纵向钢筋受力后发生变形和错位;钢筋受力后发生变形和错位;横向箍筋的作用:横向箍筋的作用:箍筋与纵筋形成骨架,保证骨箍筋与纵筋形成骨架,保证骨架刚度。架刚度。 第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算7.2 钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承
3、载力计算(reinforced concrete axially tensile member)7.2.1 受力过程及破坏特征受力过程及破坏特征 (resistance process and failure characteristic)第第阶段阶段加载到开裂前加载到开裂前这阶段末,混凝土拉应变达到这阶段末,混凝土拉应变达到极限拉应变,裂缝即将产生。极限拉应变,裂缝即将产生。对于不允许开裂的轴心受拉构对于不允许开裂的轴心受拉构件应以此作为抗裂验算的依据。件应以此作为抗裂验算的依据。 N tO第第阶段阶段第第阶段阶段NuNcrABCN tO第第阶段阶段第第阶段阶段NuNcrABC第第7 7章章
4、 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第第阶段阶段混凝土开裂后至钢筋屈服前混凝土开裂后至钢筋屈服前第第阶段阶段钢筋屈服到构件破坏钢筋屈服到构件破坏构件的正常使用阶段,构件的裂缝宽度和变形的验算是以此构件的正常使用阶段,构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。阶段为依据的。首先钢筋达到屈服,裂缝迅速首先钢筋达到屈服,裂缝迅速发展,这时荷载稍稍增加,甚发展,这时荷载稍稍增加,甚至不增加都会导致截面上的钢至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服(即荷载达到筋全部达到屈服(即荷载达到屈服荷载屈服荷载Nu时)。时)。评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断,而是
5、钢筋屈服评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断,而是钢筋屈服正截面强度计算是以此阶段为依据的。正截面强度计算是以此阶段为依据的。7.2.2 建筑工程中轴向受拉构件正截面承载力计算建筑工程中轴向受拉构件正截面承载力计算 轴心受拉构件正截面承载力的计算,以构件轴心受拉构件正截面承载力的计算,以构件第第阶段阶段的受力的受力情况为基础,混凝土因开裂不能承受拉力,全部拉力由纵向情况为基础,混凝土因开裂不能承受拉力,全部拉力由纵向钢筋承受。钢筋承受。第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算syAfN N轴向拉力组合设计值;轴向拉力组合设计值;fy钢筋抗拉强
6、度设计值,取值应不大于钢筋抗拉强度设计值,取值应不大于300N/mm2;As全部受拉钢筋的截面面积,全部受拉钢筋的截面面积,第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算例例7-1 某钢筋混凝土屋架下弦的拉力设计值某钢筋混凝土屋架下弦的拉力设计值N=700kN,采用,采用HRB335级钢筋。试求所需纵向钢筋面积,并为其选用钢筋。级钢筋。试求所需纵向钢筋面积,并为其选用钢筋。解:由附表解:由附表2-3查得查得fy=300N/mm2syAfN 23mm 233330010700 ysfNA为满足安全和经济要求,实配钢筋面积尽可能接近计算面积,为满足安全
7、和经济要求,实配钢筋面积尽可能接近计算面积,两者的差值宜控制在两者的差值宜控制在5%以内。以内。查附表查附表11-1,选用,选用4 28的纵向钢筋(的纵向钢筋(As=2463mm2)。)。7.2.3 公路桥涵工程中轴向受拉构件正截面承载力计算公路桥涵工程中轴向受拉构件正截面承载力计算 第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算以构件以构件第第阶段阶段的受力情况为基础,但公路桥涵规范与混凝土的受力情况为基础,但公路桥涵规范与混凝土规范的差别如下:规范的差别如下:公路桥规公路桥规对可靠度的要求比对可靠度的要求比混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范高
8、,高,材料强度的取值略有不同,用两规范计算相同构件,计算结果材料强度的取值略有不同,用两规范计算相同构件,计算结果有差异;有差异;公路桥规公路桥规与与混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范的计算公式表达形的计算公式表达形式不同、符号不同;式不同、符号不同;)混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范将结构重要性系数包含在内力设计将结构重要性系数包含在内力设计值中,而值中,而公路桥规公路桥规将结构重要性系数与内力设计值分别表将结构重要性系数与内力设计值分别表示。示。ssddAfN 0 第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算公路桥涵工程中轴心受拉构件正
9、截面承载力计算公式:公路桥涵工程中轴心受拉构件正截面承载力计算公式: 0 桥涵结构的重要性系数,按公路桥涵的设计安全等级,一桥涵结构的重要性系数,按公路桥涵的设计安全等级,一级、二级、三级分别取用级、二级、三级分别取用1.1,1.0,0.9。Nd轴向拉力组合设计值;轴向拉力组合设计值;fsd钢筋抗拉强度设计值,取值应不大于钢筋抗拉强度设计值,取值应不大于330N/mm2;As纵向钢筋的全部截面面积,纵向钢筋的全部截面面积,第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.3 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算7.3.1 偏心受拉构件的受力