水工钢筋砼钢筋混凝土受拉构件承载力计算2014

概述
二、实例
轴心受拉：钢筋混凝土桁架或拱拉杆、受内压力作用 的环形截面管壁及圆形贮液池的筒壁等，通常按轴心 受拉构件计算。
压 压压 拉拉
Hale Waihona Puke Baidu
概述
二、实例
偏心受拉：矩形水池的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的 壁板、受地震作用的框架边柱，以及双肢柱的受拉肢， 属于偏心受拉构件。
受拉构件除轴向拉 力外，还同时受弯矩和 剪力作用。
二、小偏心受拉构件的计算
（二）公式 1、基本公式：
对As、As'求矩可得：
KNe KNe
Nue Nue
f y As (h0 f y As (h0
a)
a)
(6
1)
e
h 2
a
e0
e'
e
h 2
a
e0
e
Nu 0
e
a' f A'
ys
h -a' 0
fyA s a
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
二、小偏心受拉构件的计算
（二）公式 2、截面设计钢筋计算公式：
所需As、As'：
As As
KNe
f
y
(h0 KNe
a)
(6
2a)
f y (h0 a)
➢若将e、e'、M=Ne0 代入上式，可得：
➢要求所需As、As' 满足最小配筋率要求
As As
KN (h 2a)
2 f y (h0 a) KN (h 2a)
+ -
KM
f
y
(h0 KM
a)
(6
2b)
f y (h0 a)
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
二、小偏心受拉构件的计算
（三）受拉钢筋的连接 受拉构件的受拉钢筋必须采用焊接，并应可靠锚固
与支座。
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
三、大偏心受拉构件的计算
（一）破坏形态 大偏心受拉构件的破坏形态与受弯构件或大偏心受
到极限承载力，称为小偏心受拉。Nu e0 不考虑混凝土的受拉工作。 e
fyA' s
h 0-a'
fA ys a
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
一、大小偏心受拉的界限
（二）受力特征 3、破坏特征： （3）说明：
在开裂之前，小偏心时构件也有可能有一个压区。 开裂之后，拉区混凝土退出工作，拉力集中到钢筋As 上,才使原来的压区转为手拉并使截面裂通。 （三）大小偏心受拉的界限
6.1 偏心受拉构件正截面 承载力计算
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
一、大小偏心受拉的界限
（一）受拉构件分类 ➢按受力状态分类：大、小偏心受拉构件，轴心受拉可 以作为偏心受拉的特殊情况。 （二）受力特征 1、截面构造：As、As'、N、e0 2、受力阶段： 三个受力阶段：
第Ⅰ阶段：从加载到As侧砼受拉开裂前； 第Ⅱ阶段：砼开裂后至As钢筋即将屈服； 第Ⅲ阶段：受拉钢筋As开始屈服到全部受拉筋或受压 筋(As+As')达到屈服。
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算 三、大偏心受拉构件的计算
（二）计算简图 ➢采用矩形图形代替实际砼曲线压应力分布图形 ➢压砼fc；压筋As'达到fy'；拉筋As达到fy
h0：截面有效高度，x：混凝土受压区计算高度，a:受拉钢筋合力点至受拉区边缘 的距离。
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
三、大偏心受拉构件的计算
以轴力N作用在钢筋之外或钢筋之间，作为区分大 小偏心受拉的界限。
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
二、小偏心受拉构件的计算
（一）计算简图 ➢在小偏心拉力作用下，破坏时截面裂通，拉力由钢筋 承担。 ➢此时，钢筋达到拉抗屈服强度。
e'
e
Nu 0
e
a' f yA' s
h 0- a'
fyA s a
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
2 f y (h0 a)
KM
f
y
(h0 KM
a)
(6
f y (h0 a)
2b)
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
二、小偏心受拉构件的计算
（二）公式
3、理解：
（1）第一项代表轴向拉力N所需要的配筋
（2）第二项代表弯矩M的存在对配筋需用量的影响
（3）可见：M的存在增大了As、而降低了As'的用量
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
一、大小偏心受拉的界限
（二）受力特征
3、破坏特征：
（1）N在As以外时：
轴向拉力N在As外侧，As一侧受拉，As'一侧受压，
混凝土开裂后不会形成贯通整个截面的裂缝，称为大
偏心受拉。 与大偏心受压情况类似，
fcbx a'
x
fy'A's
As达到受拉屈服，受压侧混
凝土受压破坏， As'达到受 压屈服 。
e' e0
Nu e
h0-a'
fy As a
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
一、大小偏心受拉的界限
（二）受力特征 3、破坏特征： （2）N在As~As'之间时：
轴向拉力N在As与As‘之间，全截面均受拉应力，
但As一侧拉应力较大，As’一侧拉应力较小。随着拉力
增加，As一侧首先开裂，但裂缝
a'
很快贯通整个截面，As和As‘纵筋 均受拉，最后As和As‘均屈服而达 e'
（三）计算公式 1、基本公式：根据力和力矩平衡条件可得：
KN Nu f y As fcbx f yAs
KNe
Nue
fcbx(h0
x) 2
f yAs(h0
a)
(6 4)
(6 5)
与大偏 心受压 类似。
6.1 偏心受拉构件正截面承载力计算
三、大偏心受拉构件的计算
（三）计算公式 2、适用范围：
压构件相似，即在受拉的一侧发生裂缝，钢筋承受全 部拉力，而在另一侧形成压区。随着荷载的增加，裂 缝开展，压区砼面积减少，最后受拉钢筋应力达到屈 服强度，压区砼被压碎而破坏。
在计算中所采用的应力图形与大偏心受压构件相类 似。因此，计算公式及步骤与大偏心受压构件也相似。 但注意轴向力N的方向与偏心受压构件正相反。
第六章 钢筋混凝土受拉构件 承载力计算
Calculation of Tensile Section Load-bearing Capacity
概述
一、受拉构件分类
受 拉 构 件 分 为 轴 心 受 拉 (N>0,M=0) 和 偏 心 受 拉 (N>0,M>0) 。
偏心受拉可分为单向偏心受拉和双向偏心受拉 。
（4）荷载组合选取：应按照Nmax、Mmax的荷载组合计
算As；应按照Nmax、Mmin的荷载组合计算As'；
（ 5 ） 当 M=0 时 即 轴
心受拉，对称配筋时
a=a'，则钢筋：
As
As
KN 2 fy
(6
3)
KN (h 2a) As 2 f y (h0 a)
KN (h 2a) As 2 f y (h0 a)