第四章 钢筋混凝土轴心受拉构件
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（a）屋架 （b）圆形水池
第一节 轴心受拉构件的受力特点
试验表明：当采用逐级加荷方式对钢筋混凝土轴心
受拉构件进行试验时，构件从开始受力到破坏全过程
分为三个阶段。 N
一、混凝土开裂前
变形条件：es =ec =e
物理关系： s Eses
c Ecec
平衡条件：
N c Ac s As
一、计算公式
N f y As
式中，N-----轴向拉力设计值
f y -----钢筋抗拉强度设计值
As -----纵向受拉钢筋截面面积
二、构造要求
1. 纵向受力钢筋
➢ 受力钢筋沿截面周边均匀配置；
➢ 受力钢筋的最小配筋率不应小于 (90 ft )%，同时不应
小于0.4%；
fy
➢轴向受拉构件的受力钢筋在接头时，不得采用非焊
As
N fy
35200 300
1173mm2
（3）选择满足需要的钢筋
验算是否满足最小配筋率
As 1173 2.35% 90 ft % 0.43% and 0.4%
A 200 250
fy
选择4根直径的20mm的HRB335级钢筋，箍筋直径为
6mm的HPB235级钢筋，间距200mm。
s
N As
N
' E
E' As
Ac
As
NAc
(
' E
As
Ac )
Ac As
ftk
ftk
式中， -----纵向受力钢筋配筋率
三、破坏阶段
构件裂缝处的钢筋应力达到钢筋的抗拉强度时，构
件进入破坏阶段。
Nu f yk As
式中，fyk -----钢筋抗拉强度标准值
第二节 轴心受拉构件的承载力计算
200
250
配筋图
4 20 6@200
第三节 轴心受拉构件的裂缝宽度验算
钢筋混凝土的抗拉强度很低，钢筋混凝土轴心受拉 构件在正常使用阶段是带裂缝工作，其裂缝控制等级 为三级，要进行裂缝宽度验算，最大裂缝宽度需足：
Leabharlann Baidu
max lim
一、裂缝宽度的计算公式
式中 ---裂缝ma间x 纵2.7向Es受sq (1拉.9cs钢 0筋.08应detqe )变不均匀系数
解：（1）计算轴心拉力设计值N 取 G 1.2， Q 1.4
N= 0 ( G Ngk QNqk ) 1.1 (1.2 185 1.4 70) 325kN
（2）按承载力计算所需钢筋
查表得， HRB335级钢筋抗拉强度设计值fy 300N/ mm2 C30混凝土的 ft 1.43N / mm2
c N / A0
其中： A0 E As Ac
E Es / Ec
开裂时，也可按上式计算，只是此时混凝土的变形 模量为弹性模量的一半。
Ncr (2E As Ac ) ftk
二、混凝土开裂后
构件上最薄弱的截面达到混凝土的抗拉强度，该截
面开裂，该处混凝土退出工作，外力全部由钢筋承受。
1.1 0.65 ftk
sq
te sq
---按荷载效应标准组合计算的钢筋的应力
c ---混凝土的保护sq 层NAqs，mm.当其小于20时取
s 20，当其大于65时取65
te---按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向
受拉钢筋配筋率，当 te 0.01 ，取 te 0.01 deq ---纵向受拉钢筋的等效直径，mm
接的搭接接头。
2. 箍筋
三、例题
4-1 某钢筋混凝土托架下弦杆截面bh 200mm250mm，
其端节间承受恒载标准值产生的轴向拉力 Ngk 185kN ， 活荷载标准值产生的轴向拉力Nqk 70kN，结构重要性系 数 0 1.1 ，混凝土强度等级为C30，纵向受力钢筋采用 HRB335级钢筋，试按承载力计算所需纵向受力钢筋截 面面积，并选择钢筋。
第二篇 混凝土结构构件 第四章 钢筋混凝土轴心受拉构件
概述
在实际结构中，理想的轴心受拉构件几乎是不存在的（砼的非 均质性、纵筋的非对称性、荷载位置的不准确、施工误差等）。 可近似按轴心受拉构件计算的钢筋混凝土构件有，承受节点荷载 的屋架或托架的受拉弦杆和腹杆、拱的拉杆、圆形水池池壁等。
轴心受拉构件的工程事例
deq
ni di2
ni i di
di ---纵向受拉钢筋的等效直径，mm
i---第i中纵向受拉钢筋的相对粘性特征系数：
光面钢筋取0.7，带肋钢筋取1.0
第一节 轴心受拉构件的受力特点
试验表明：当采用逐级加荷方式对钢筋混凝土轴心
受拉构件进行试验时，构件从开始受力到破坏全过程
分为三个阶段。 N
一、混凝土开裂前
变形条件：es =ec =e
物理关系： s Eses
c Ecec
平衡条件：
N c Ac s As
一、计算公式
N f y As
式中，N-----轴向拉力设计值
f y -----钢筋抗拉强度设计值
As -----纵向受拉钢筋截面面积
二、构造要求
1. 纵向受力钢筋
➢ 受力钢筋沿截面周边均匀配置；
➢ 受力钢筋的最小配筋率不应小于 (90 ft )%，同时不应
小于0.4%；
fy
➢轴向受拉构件的受力钢筋在接头时，不得采用非焊
As
N fy
35200 300
1173mm2
（3）选择满足需要的钢筋
验算是否满足最小配筋率
As 1173 2.35% 90 ft % 0.43% and 0.4%
A 200 250
fy
选择4根直径的20mm的HRB335级钢筋，箍筋直径为
6mm的HPB235级钢筋，间距200mm。
s
N As
N
' E
E' As
Ac
As
NAc
(
' E
As
Ac )
Ac As
ftk
ftk
式中， -----纵向受力钢筋配筋率
三、破坏阶段
构件裂缝处的钢筋应力达到钢筋的抗拉强度时，构
件进入破坏阶段。
Nu f yk As
式中，fyk -----钢筋抗拉强度标准值
第二节 轴心受拉构件的承载力计算
200
250
配筋图
4 20 6@200
第三节 轴心受拉构件的裂缝宽度验算
钢筋混凝土的抗拉强度很低，钢筋混凝土轴心受拉 构件在正常使用阶段是带裂缝工作，其裂缝控制等级 为三级，要进行裂缝宽度验算，最大裂缝宽度需足：
Leabharlann Baidu
max lim
一、裂缝宽度的计算公式
式中 ---裂缝ma间x 纵2.7向Es受sq (1拉.9cs钢 0筋.08应detqe )变不均匀系数
解：（1）计算轴心拉力设计值N 取 G 1.2， Q 1.4
N= 0 ( G Ngk QNqk ) 1.1 (1.2 185 1.4 70) 325kN
（2）按承载力计算所需钢筋
查表得， HRB335级钢筋抗拉强度设计值fy 300N/ mm2 C30混凝土的 ft 1.43N / mm2
c N / A0
其中： A0 E As Ac
E Es / Ec
开裂时，也可按上式计算，只是此时混凝土的变形 模量为弹性模量的一半。
Ncr (2E As Ac ) ftk
二、混凝土开裂后
构件上最薄弱的截面达到混凝土的抗拉强度，该截
面开裂，该处混凝土退出工作，外力全部由钢筋承受。
1.1 0.65 ftk
sq
te sq
---按荷载效应标准组合计算的钢筋的应力
c ---混凝土的保护sq 层NAqs，mm.当其小于20时取
s 20，当其大于65时取65
te---按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向
受拉钢筋配筋率，当 te 0.01 ，取 te 0.01 deq ---纵向受拉钢筋的等效直径，mm
接的搭接接头。
2. 箍筋
三、例题
4-1 某钢筋混凝土托架下弦杆截面bh 200mm250mm，
其端节间承受恒载标准值产生的轴向拉力 Ngk 185kN ， 活荷载标准值产生的轴向拉力Nqk 70kN，结构重要性系 数 0 1.1 ，混凝土强度等级为C30，纵向受力钢筋采用 HRB335级钢筋，试按承载力计算所需纵向受力钢筋截 面面积，并选择钢筋。
第二篇 混凝土结构构件 第四章 钢筋混凝土轴心受拉构件
概述
在实际结构中，理想的轴心受拉构件几乎是不存在的（砼的非 均质性、纵筋的非对称性、荷载位置的不准确、施工误差等）。 可近似按轴心受拉构件计算的钢筋混凝土构件有，承受节点荷载 的屋架或托架的受拉弦杆和腹杆、拱的拉杆、圆形水池池壁等。
轴心受拉构件的工程事例
deq
ni di2
ni i di
di ---纵向受拉钢筋的等效直径，mm
i---第i中纵向受拉钢筋的相对粘性特征系数：
光面钢筋取0.7，带肋钢筋取1.0