钢筋混凝土受拉构件承载力计算
混凝土结构设计原理-受拉构件承载力计算
压应力激活
当混凝土构件上方有可变形物体 施加荷载时,混凝土构件会受到 凸起作用,产生如何的抗压应力 呢?
受拉钢筋的计算方法
1
钢筋数量
2
根据受拉构件受到的作用力确定需要多
少根钢筋。
3
材料参数
4
考虑钢筋材料特性,如弹性模量和屈服 强度。
钢筋位置
考虑不同位置的钢筋受拉。
钢筋尺寸
根据结构要求和现实情况,选择合适的 钢筋尺寸。
混凝土结构设计原理-受 拉构件承载力计算
在混凝土结构设计中,受拉构件是非常重要的组成部分,本次演讲将向您介 绍受拉构件承载力的相关原理及计算方法。
构件受拉承载力的基本原理
应力分布特点
受力状态分析
受拉构件在受到外加载荷作用下, 应力分布特点影响极大。
受拉构件在单向拉力作用下,纵 向应变不服从胡克定律,此时的 受力状态是怎样的呢?
混凝土的受拉承载力计算方法
纵向受拉强度
根据混凝土强度、长度、纵横向钢筋等参数,计算混凝土受拉的极限承载力。
截面尺寸设计
考虑构件竖向尺寸,设计混凝土承载力等参数。
混凝土强度变化
不同强度的混凝土对受拉承载力的计算有何影响?
考虑压力区高度的计算方法
混凝土强度等级: 压应力区高尺寸效应的基础上,如何还可以提高混凝土结构的承载力?
3 弹性应变修正系数
了解弹性应变修正系数对混凝土结构设计的影响。
考虑钢筋的剪切破坏的计算方法
1
剪切破坏机理
了解混凝土受力情况下,钢筋如何承受
板条剪应力
2
剪切力破坏,计算限制条件。
板条曲腰发生剪切破坏时,计算应力条
件。
3
锚固长度
考虑锚固长度对钢筋承载力的影响。
钢筋混凝土轴心受力构件承载力计算
图5.3
5.2.2 轴心受拉构件承载力计算
5.2.2.1 截面形式
轴心受压柱以方形为主,也可选用矩形、圆形或 正多边形截面;柱截面尺寸一般不宜小于 250mm×250mm,构件长细比应控制在l0/b≤30、 l0/h≤25、l0/d≤25。
此处l0为柱的计算长度,b为柱的短边,h为柱的 长边,d为圆形柱的直径。
l0 垂直排架方向 有柱间支撑 无柱间支撑
1.2H
1.0H
1.0H
1.2H
有吊车房屋 柱
上柱 下柱
2.0Hu 1.0Hl
1.25Hu 0.8Hl
1.5Hu 1.0Hl
露天吊车柱和栈桥柱
2.0Hl
1.0Hl
—
表5.3 框架结构各层柱的计算长度
楼盖类型 现浇楼盖 装配式楼盖
柱的类别 底层柱
其余各层柱 底层柱
图5.5 柱中箍筋的构造要求
5.2.3 配有普通箍筋轴心受压柱的承载力计算
根据构件的长细比(构件的计算长度l0与构件截 面回转半径i之比)的不同,轴心受压构件可分为短柱 (对矩形截面l0/b≤8,b为截面宽度)和长柱。
5.2.3.1 试验研究分析
钢筋混凝土短柱经试验表明:在整个加载过程 中,由于纵向钢筋与混凝土粘结在一起,两者变形 相同,当混凝土的极限压应变达到混凝土棱柱体的 极限压应变ε0=0.002时,构件处于承载力极限状态, 稍再增加荷载,柱四周出现明显的纵向裂缝,箍筋 间的纵筋向外凸出,最后中部混凝土被压碎而宣告 破坏(图5.6)。因此在轴心受压柱中钢筋的最大压 应变为0.002,故不宜采用高强钢筋,对抗压强度高 于400N/mm2者,只能取400N/mm2
【例5.2】某现浇多层钢筋混凝土框架结构,底层中柱按轴
第五章1 钢筋混凝土受压构件正截面承载力计算w
5-6弯曲变形
5-7轴心受压长柱的破坏形态
试验结果表明长柱的承载力低于相同条件短柱的承载 试验结果表明长柱的承载力低于相同条件短柱的承载 力,目前采用引入稳定系数Ψ的方法来考虑长柱纵向 挠曲的不利影响, 挠曲的不利影响,Ψ值小于1.0,且随着长细比的增大 而减小。 而减小。
表5-1 钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数面承载力计
5.2.1 受力过程及破坏特征 轴心受拉构件从开始加载到破坏, 轴心受拉构件从开始加载到破坏,其受力过程可 分为三个不同的阶段: 分为三个不同的阶段: 1.第I阶段 开始加载到混凝土开裂前, 属于第I 阶段。 从 开始加载到混凝土开裂前 , 属于第 I 阶段 。 此 纵向钢筋和混凝土共同承受拉力, 时 纵向钢筋和混凝土共同承受拉力,应力与应变大致 成正比,拉力 N与截面平均拉应变 ε 之间基本上是线 成正比, 性关系, 性关系,如图5-2a中的OA段。
当现浇钢筋混凝土轴心受压构件截面长边或直径 小于300㎜时 ,式中混凝土强度设计值应乘以系数0.8 (构件质量确有保障时不受此限)。 4. 构造要求 (1)材料 混凝土强度对受压构件的承载力影响较大, 混凝土强度对受压构件的承载力影响较大,故宜 采用强度等级较高的混凝土 强度等级较高的混凝土, 采用强度等级较高的混凝土,如C25,C30,C40等。 在高层建筑和重要结构中, 在高层建筑和重要结构中,尚应选择强度等级更高的 混凝土。 混凝土。 钢筋与混凝土共同受压时, 钢筋与混凝土共同受压时 , 若钢筋强度过高 ( 如 则不能充分发挥其作用, 高于 0.002Es) , 则不能充分发挥其作用 , 故 不宜用高 强度钢筋作为受压钢筋。同时, 强度钢筋作为受压钢筋。同时,也不得用冷拉钢筋作 为受压钢筋。 为受压钢筋。
第七章 钢筋混凝土受拉构件承载力计算
As s
Nt
l
As
h l b A
Nt
As/A3%时, A=bh
t
Nt
3.混凝土开裂荷载
t0
N t cr Es As Ec A(1 ) t 0 Ec A
ft
t
As s
t=ft
t=Ect
o t0
Ec A(1 E ) t 0 f t A(1 E )
一、工程实例
一、大小偏心受拉构件
和偏压不同
1.小偏心受拉
e’ e0 e Ntu
开裂前:N位于As和As’之间时,混凝土全截面
受拉或(部分混凝土受拉,部分混凝土受压); 开裂后:随着N的增大,混凝土全截面受拉
fy’As’ h0
as
fyAs
开裂后,拉力由钢筋承担
最终钢筋屈服,截面达最大承载力
2.大偏心受拉
钢筋屈服
混凝土开裂
100 Nt 915 152 50 152 平均应变 0.001 0.002 0.003 0.004
Nt
0
2. 破坏形态
Nt
Nt
Ntcr
Ntcr
Nt
Nt
3. 试验结论
Nt Nt
•三个工作阶段:开裂前,线弹性;开裂至钢筋屈服,裂缝不断 发展;钢筋屈服后,Nt基本不增加
•首根裂缝出现后还会继续出现裂缝,但裂缝增至一定数量后便不在增
l
Es 20510 N / mm , 纵向受力钢筋用量 As 284mm
3 2
l
2
构件的截面形状为正方形,边长为152mm,长为915mm. 试求:
Nt
(1)当构件伸长0.06mm时,构件承受的拉力是多少?此时钢筋和混凝 土的应力各为多少? (2)构件的开裂荷载 (3)构件的极限承载力
混凝土钢筋混凝土受拉构件承载力计算PPT课件
fy'A's
h0-as'
fyAs as
as‘
远离轴力N一侧的钢筋As’是达不到屈服的。
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大偏拉构件正截面承载力计算
• 截面设计 • 截面复核
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截面复核
1、不对称配筋
N f y As f yAs 1 fcbx
2a '
x
b h0
x
b h0
x
b h0
x 2a '
第六章 受拉构件承载力的计算
• 概述 • 轴心受拉构件承载力计算 • 偏心受拉构件承载力计算
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轴心受拉构件承载力计算
受力过程
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轴心受拉构件承载力计算
轴心受拉构件的承载力计算是以上述第三阶段的应 力状态作为依据的,此时截面上的裂缝已经贯通,混凝 土已不再承受拉力,纵向受拉钢筋达到其受拉屈服强度 fy,正截面承载力公式如下:
• 难点为大偏心受拉正截面承载力计算。
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第六章 受拉构件承载力的计算
• 概述 • 轴心受拉构件承载力计算 • 偏心受拉构件承载力计算
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第六章 受拉构件承载力的计算
• 概述 • 轴心受拉构件承载力计算 • 偏心受拉构件承载力计算
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概述
轴心受拉
偏心受拉
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计算公式:
V
1.75
1.0
ft bh0
f yv
Asv s
h0
0.2N
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思考题
6-1 大小偏心受拉的界限是如何划分的?试写出对称配筋矩形截面大小偏心受拉界 限时的轴力和弯矩。
受拉构件承载力计算
第一节 收入
通常,所有权上的风险和报酬的转移伴随着所有权凭证的转移或实物的交 付而转移,例如大多数零售交易。但有些情况下,企业已将所有权凭证 或实物交付给买方,但商品所有权上的主要风险和报酬并未转移。可能 有以下几种情况:
企业销售的商品在质量、品种、规格等方面不符合合同规定的要求,又未 根据正当的保证条款予以弥补,因而仍负有责任。
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图5-1矩形截面大偏心受拉构件 正截面受拉承载力示意图
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图5-2矩形截面小偏心受拉构件 正截面受拉承载力示意图
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第十一章 收入、费用和利润
第一节 收入 第二节 费用 第三节 利润
第一节 收入
一、收入的基本内容
1.收入的含义 我们所熟悉的收入是指企业在日常活动中形成的、会导致所有者权益增加
(2)收入只包括本企业经济利益的流入,不包括企业为第三方或客户代收 的款项 企业为第三方或客户代收的款项,如代收利息、增值税、代收代 缴的税金等。代收的款项,一方由增加企业的资产,一方面增加企业的 负债,同此不能作为本企业的收入。
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第一节 收入
(3)收入能导致企业所有者权益的增加 根据"资产-负债=所有者权益"这 一静态会计等式不难看出,由于取得收入能导致企业的资产增加或者负 债减少,或二者兼而有之,所以进而必然会使所有者权益增加。但是, 这里所说的收入能增加所有者权益,仅指收入本身的影响,而收入扣除 相关成本与费用后,则可能增加所有者权益,也可能减少所有者权益。
的、与所有者投入资本无关的经济利益的总流入,包括销售商品的收入、 提供劳务收入和让渡资产使用权收入。企业代第三方收取的款项,应当 作为负债处理,不应当确认为收入。
钢结构受拉构件承载力计算
受拉构件的截面承载力轴心受拉构件正截面受拉承载力计算与适筋梁相似,轴心受拉构件从加载开始到破坏为止,其受力过程也可分为三个受力阶段。
第I 阶段为从加载到混凝土受拉开裂前。
第Ⅱ阶段为混凝土开裂后至钢筋即将屈服。
第Ⅲ阶段为受拉钢筋开始屈服到全部受拉钢筋达到屈服;此时,混凝土裂缝开展很大,可认为构件达到了破坏状态,即达到极限荷载N 。
轴心受拉构件破坏时,混凝土早已被拉裂,全部拉力由钢筋来承受,直到钢筋受拉屈服。
故轴心受拉构件正截面受拉承载力计算公式如下:s y u A f N式中N u ――轴心受拉承载力设计值;y f ――钢筋的抗拉强度设计值;s A ――受拉钢筋的全部粼面面积。
大偏心受拉构件正截面的承载力计算偏心受拉构件正截面的承载力计算,按纵向拉力N 的位置不同,可分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况。
当轴向拉力作用在s A 合力点及/s A 合力点以外时,截面虽开裂,但还有受压区,否则拉力N 得不到平衡。
既然还有受压区,截面不会裂通,这个情况称为大偏心受拉。
构件破坏时,钢筋s A 及/s A 的应力都达到屈服强度,受压区混凝土强度达到c f 1α。
基本公式如下:bx f A f A f N c s y s y u 1//α--=)()2(/0//01s s y c u a h A f x h bx f e N -+-=α s a h e e +-=20 受压区的高度应当符合b x x <的条件,计算中考虑受压钢筋时,还要符合/2s a x ≥的条件。
设计时为了使钢筋总用量(A s +A s ')最少,同偏心受压构件一样,应取x =x b ,代人上式,可得对称配筋时,由于A s +A s ' 和f y +f y ' ,将其代入基本公式后,必然会求得x 为负值,即属于x <2a 's 的情况。
这时候,可按偏心受压的相应情况类似处理,即取x =2a 's ,并对A s '合力点取矩和取A s '=0分别计算A s 值,最后按所得较小值配筋。
钢筋混凝土受拉构件计算
f y As
全截面受拉,N很小时,混凝土和钢筋共同 承担拉力。 随着N的增大,拉力较大侧混凝土先开裂, 裂缝迅速贯通,混凝土退出工作。拉力由As 和As’共同承受。 当配筋适量时最后As先屈服,As’后屈服。截 面破坏。
e0
N
偏心距e0较大,但N仍在As和As’之间时
a
a'
As’ As
fyAs’
N作用在As和As’之间
破坏时,轴向拉力由As和As’共同承受,配筋适量时均达到屈服。
N作用在As和As’之外
大偏心受拉构件的破坏特点
e0 N
a'
As’ x fy’As’ f cbx As
a
f y As
N很小时,靠近轴向力一侧受拉,远离轴向力 一侧受压。 随着N的增大,拉力较大侧混凝土先开裂。 根据力的平衡,裂缝虽能开展,但不全截面 裂通,始终保持一定受压区。 当配筋适量时先As先拉屈服,最后受压区混 凝土达到极限压应变。截面破坏。
KNe As f y ( h0 a) KNe As f y ( h0 a)
小偏心受拉计算图
将e' ,e,M=Ne0代入:
As As KNe f y ( h0 a) KNe f y ( h0 a)
KN (h 2a) KM As 2 f y (h0 a) f y (h0 a) As KN (h 2a) KM 2 f y (h0 a) f y (h0 a)
公式右边不小于: 1.25 f yv
Asv h0 f y Asb sin s s
同时,保证箍筋占有一定数量的受剪承载力:
1.25 f yv
Asv h0 0.36 f t bh0 s
钢筋混凝土受拉构件承载力计算—偏心受拉构件正截面承载力计算
这时本题转化为已知As´求As的问题。
(3)求As
= −
+ ′ ′ ( − ′ )
得
× × = . × . × − .
+ × × ( − )
偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
− =
×
属于大偏心受拉构件。
(2) 计算As´
= − + = −
+ =
由式(5-6)可得
′
− ² ( − . )
=
′ ( − ′ )
As=1963mm2
,
(1-1)、(1-2)式可得
′
=
=
− ( −. ) ²
′ ( −′ )
+′ ′ +
(5-6)
(5-7)
当采用对称配筋时,求得x为负值,取 = 2′ ,并对As´合力点取矩,计算As 。
偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
315×103 ×125−1.0×14.3×1000×1752 ×0.55×(1−0.5×0.55)
=
<0
300×(175−25)
偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
取
′ = ′ = . × × = ²
取2
16,
选2
16,A's=402mm2
偏心受拉构件的正截面受力原理及承载能力计算
判别条件:
M h
e
as
N 2
M h
e
as
N 2
《混凝土结构设计原理》钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算
《混凝土结构设计原理》钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算是混凝土结构设计中的一项重要内容。
正截面承载力是指构件在弯曲荷载作用下所能承受的最大力。
本文将介绍正截面承载力的计算方法。
首先,钢筋和混凝土受弯构件的截面主要由混凝土和钢筋两部分组成。
混凝土的承载能力主要通过压应力进行传递,而钢筋则主要通过拉应力进行传递。
因此,在计算正截面承载力时,需要分别考虑混凝土和钢筋的承载能力。
对于混凝土的承载能力计算,一般采用极限平衡法或材料应力-应变关系来进行。
在极限平衡法中,混凝土的弯曲承载能力可以通过下式计算:Mrd = φ × α × W × z × (d - α/z)其中,Mrd表示混凝土的弯曲承载能力;φ为混凝土材料的折减系数,考虑了实际使用中存在的各种因素;α为混凝土抗压区高度与截面有效高度之比;W为混凝土抗压区的受压区面积;z为抗压区重心到截面受拉边缘的距离;d为截面的有效高度。
对于钢筋的承载能力计算,可以通过以下公式进行:Md = As × fy × (d - a/2)其中,Md表示钢筋的弯曲承载能力;As为钢筋的截面面积;fy为钢筋的屈服强度;d为截面的有效高度;a为混凝土抗压区高度。
当混凝土和钢筋的弯曲承载能力相等时,构件达到破坏状态。
因此,可以根据混凝土和钢筋的承载能力计算结果,来确定构件的正截面承载力。
需要注意的是,以上计算过程中涉及到的参数如α、z、d、a等都需要根据具体情况进行确定。
这些参数的取值与构件的几何形状、材料特性、受力状态等密切相关。
因此,在进行正截面承载力计算时,需要进行充分的分析和计算,并根据相关规范和标准进行校核。
总结来说,钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力的计算是一个综合考虑混凝土和钢筋材料特性、构件几何形状和受力状态的过程。
通过合理的参数选择和计算方法,可以得到结构构件的正截面承载力,为混凝土结构设计提供依据。
钢筋混凝土梁、板、柱承载力的实用公式计算
钢筋混凝土梁、板、柱承载力的实用公式计算下载温馨提示:钢筋混凝土梁、板、柱承载力的实用公式计算该文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document 钢筋混凝土梁、板、柱承载力的实用公式计算 can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!钢筋混凝土结构在工程设计中的承载能力计算是十分重要的,它关系到结构的安全性和稳定性。
在计算钢筋混凝土梁、板、柱的承载力时,通常采用的是一些实用的公式和规范。
本文将介绍钢筋混凝土梁、板、柱承载力计算的实用公式,并对其进行详细解析。
钢筋混凝土受压构件承载力计算
第5章 偏心受压构件的正截面承载力
(一)偏心受压构件的破坏类型
1)短柱 l0 / h 8 :不考虑二
N
阶弯矩的影响,各截面的
弯矩均等于Ne0 ,弯矩与 轴力呈线性关系。(材料 破坏)
2)长柱 8 l0 / h 30 :需考 虑二阶弯矩的影响。当
N0
Nus Num
Nusei Numei
Nul Nul ei
B(Nb,Mb)
C(0,M0) Mu
CB段(N≤Nb)为受拉破坏(大偏心受压); M u 随N
的增加而增加(CB段);
AB段(N >Nb)为受压破坏(小偏心受压), Mu随N 的
增加而减小(AB段)。 。
第5章 偏心受压构件的正截面承载力
Nu
⑸如截面尺寸和材料 N0
强度保持不变,NuMu相关曲线随配筋
率的增加而向外侧
增大。
A(N0,0)
B(Nb,Mb)
C(0,M0) Mu
⑹对于对称配筋截面,如果截面形状和尺寸相同,
砼强度等级和钢筋级别也相同,但配筋率不同,
达到界限破坏时的轴力Nb是一致的。
第5章 偏心受压构件的正截面承载力
三、偏心受压构件 的纵向弯曲影响
第5章 偏心受压构件的正截面承载力
◆ 由于侧向挠曲变形,轴向力将产生二阶效应, 引起附加弯矩。
第5章 偏心受压构件的正截面承载力
关于公式的有关说明:
(1)受拉钢筋的应力 s s :
当 x / h0 b 时为大偏心受压构件,
取 s s fsd ;
当 x / h0 b 时为小偏心受压构件:
s si
cu
Es
(
h0i
x
1)
(5—2—3)
06+钢筋混凝土轴向受力构件承载力计算
① 纵向钢筋
纵筋直径与根数:
通常采用 12~32mm, 直径宜粗不宜细,根数宜少不宜多,保证对称配置。
方形和矩形截面柱中纵向受力钢筋不少于4根, 圆柱中不宜少于8根且不应少于6根。 净距≥50mm, 中距≤300mm
配筋率:0.8%~2%
A 100% s bh
② 箍筋 箍筋的作用是为了防止纵筋压屈和保证纵筋的正确位 置。在受压构件截面周边,箍筋应做成封闭式,但不可采 用有内折角的形式。 末端做成135°弯钩, 平直段长度≥10d
例6.2 已知轴心受压构件, 截面尺寸b×h=300mm×300mm, 已配置4φ 18的HRB335级钢筋, 混凝土为C20, 柱的计算长度 l0=3.9m, 计算该柱能承受的轴向压力设计值N。
解: 查附表1、附表3、附表6得 ⑴ 验算纵筋配筋率
fc 9.6 N mm2 , f y 300 N mm2 , A 1017mm2 s
满足要求!
2 dcor 4402 152053mm2 A 6872.6mm2 Acor 4 s 4
由轴心受力平衡条件, 其正截面 受压承载力:
⑵ 承载力计算 考虑到构件可靠度的调整系数0.9 及高强混凝土的特性, 《混凝土结构 设计规范》规定采用下列公式计算配 有螺旋式(或焊接环式)间接钢筋柱 正截面受压承载力:
s N ≤ 0.9 fc Acor f y A 2 f y Ass0 dcor Ass1 间接钢筋的换算截面面积: Ass0 s 2 dcor 构件的核心截面面积: Acor 4
混凝土C25<C50, α=1.0
由公式(6.2)得:
例6.3 某展示厅内一根钢筋混凝土柱, 按建筑设计要求截 面为圆形, 直径不大于500mm。该柱承受的轴心压力设计值 N=4500kN, 柱的计算长度l0=5.4m, 采用C25混凝土, 纵筋采用 HRB335, 箍筋采用HPB235。试按螺旋箍筋设计该柱。
钢筋混凝土受拉构件承载力计算
1.2 偏心受拉构件正截面承载力
1.2.1 两种偏心受拉构件
常见的偏心受拉构件有:矩形水池的池壁以及带有节间荷载的桁架和拱的下弦杆等。 设矩形截面上距离轴向力较近一侧的钢筋为As,较远一侧的钢筋为A's。按照轴心力作用 点位置的不同,偏心受拉构件正截面承载力计算可分为两种情况:①轴向力作用在钢筋As 合力 点和钢筋A's合力点之间,属于小偏心受拉情况;②轴向力作用在钢筋As 合力点和钢筋A's合力点 之外,属于大偏心受拉情况(如图所示)。
工程结构
工程结构
1.1 轴心受拉构件承载力
钢筋混凝土受拉构件根据拉力作用的位置分为轴心受拉和偏心受拉两种。同时承受 轴心拉力和弯矩的构件属于偏心受拉构件。
工程上,理想的轴心受拉构件是不存在的。但是,对于屋架或托架的受拉弦杆和ab、 bc腹杆以及拱的拉杆(如图1所示),当自重及节点位移引起的弯矩很小时,可近似的按照轴 心受拉构件进行计算。此外,圆形水池的池壁,在静水压力的作用下,池壁的垂直截面在水 平方向处于环向受拉状态,(如图2所示)也可按照轴心受拉构件计算。
矩形截面的大偏心受拉构件正截面承载力计算的应力图形如图所示,纵向受拉钢筋As 的 应力达到fy,受压区混凝土应力简化成矩形,受压钢筋的应力假定达到抗压强度设计值。由平衡 条件可得
1.2 偏心受拉构件正截面承载力
矩形截面大偏心受拉构件正截面承载力计算简图
1.2 偏心受拉构件正截面承载力
1.2.3 小偏 屋架中的受拉杆件
图2 水池的池壁受力状态
1.1 轴心受拉构件承载力
轴心受拉构件裂缝的出现和开展类似于受弯构件。当拉力较小时,截面未出现裂缝,随着 拉力的增大,构件截面出现裂缝并开展。由于混凝土抗拉能力很低,其一开裂便退出工作,裂缝 截面的拉力全部由钢筋承受。此时,钢筋周围的混凝土可起保护钢筋的作用,裂缝间混凝土仍能 协助钢筋抵抗拉力。对于轴心受拉构件来说,当拉力使裂缝截面处的钢筋应力达到屈服强度时, 构件便进入破坏阶段。
受拉构件的承载力计算—轴心受拉构件
E'c=0.5Ec
c= ftk,
又 s E c
s = 2Eftk
故开裂轴力:
Ncr = Ac ftk + 2Eftk As
(3)混凝土开裂后: 混凝土退出工作,应力全部由钢筋承担,钢筋应力急剧增加。 配筋率增大,裂缝间距减小,最大裂缝宽度减小,反之亦然, 当然裂缝间距及裂缝宽度也和钢筋直径有关。
(4)破坏阶段: 受拉钢筋屈服,整个截面裂缝全部裂通。
Nu= fyAs
2.轴心受拉构件承载力计算
N Nu= fyAs
N ––– 轴向拉力的设计值; N u ––– 轴向受拉构件的极限承载力; As ––– 纵向受拉钢筋截面面积; fy ––– 钢筋抗拉设计强度值. 注意 : 轴心受拉构件的钢筋用量并不是由强度要求确定的, 裂缝宽度验算对纵筋用量起决定作用。
轴心受拉构件正截面承载力计算 (建筑规范)
1.轴心受拉构件受力特点
(1)混凝土开裂前:
N Ncr
•钢筋与混凝土共同承担拉力
cftk
s = c c = Ec c s = Es s
sAs
2Eftk
s
Es Ec
c
E c
其时: •混凝土应力等于其开裂强度,并且进入了塑性发展阶段, 其变形模量降低为:
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❖ 受拉构件也是工程中一种基本的受力构件。 ❖受力特点——截面承受轴向拉力N。
根(a据)轴拉心力受作拉 用点位(b置)偏不心同受拉,分为轴 心受拉和偏心受拉构件。
圆形水管管壁的受力
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
6.1.1 偏心受拉构件的破坏特征
小偏心受拉:N作用在As与A’s之间。截面开裂后没有 压区,否则受力不平衡。全截面裂通,仅由钢筋As和 A’s受拉以平衡轴向力N。 大偏心受拉:N作用在As的外侧。截面开裂,有压区 存在,否则受力不平衡,截面不会裂通。
x ≤பைடு நூலகம்b x≥2a'
6.1.3 矩形截面偏心受拉构件的截面设计及承载力复核 6.1.3.1 截面设计
6.1.3.2 承载力复核
1. 小偏心受拉构件 根据已知的 及 ,由式(6.1),分别算出各自所能承受的N,最后取小值。
2. 大偏心受拉构件 当截面尺寸、材料强度及配筋为已知,要复核截面承载力是否能抵抗偏心拉力 N时,可联立解式(6.4)及式(6.5)得x。在满足式(6.6)及式(6.7)的条
6.1.2 偏心受拉构件承载力计算 6.1.2.1 小偏心受拉构件承载力计算公式
截面裂通,拉力由钢筋承受。 分别对A’s和As取矩:
e h / 2 a e0 e h / 2 a e0
M=0,为轴心受拉构件:
6.1.2.2 大偏心受拉构件承载力计算公式
e e0 h / 2 a
适用条件:
件下,可由式(6.4)求解截面所能承受的轴向拉力N;如x>xbh0 ,则取 x xb 代入式(6.5)求N;如 x 2a ,则由式(6.8)求N。
6.2 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算