轴向受力构件-受拉构件承载力计算

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1、6.5受拉构件承载力计算概述受拉构件(通常不用钢筋混凝土做受拉构件）分类：轴心受拉构件：纵向拉力作用线与构件截面形心轴线重合。偏心受拉构件：纵向拉力作用线与构件截面形心轴线不重合。另外，偏心受拉构件也可定义为轴心拉力和弯矩（有时还有剪力）共同作用的构件。它介于轴拉构件和受弯构件之间。工程上，理想的轴拉构件实际上是不存在的，但对于屋架的受拉弦杆和腹杆以及拱的拉杆和圆形水池壁等（图），可近似按轴心受拉构件计算。压压压拉拉偏心受拉构件在工程实际中很常见，如悬臂桁架上弦等（图）。6.5.1轴心受拉构件轴心受

2、拉构件的试验结果见图.00.0010.0020.0030.00420010050150N(kN)平均应变混凝土：fc=30.8MPa;ft=1.97MPa;Ec=25.1103MPa.钢筋：fy=376MPa;fsu=681MPa;Es=205103MPa;As=284mm2.152NN915152钢筋屈服混凝土开裂构件从开始加荷到破坏的受力过程分为三个阶段：混凝土开裂前、混凝土开裂后、破坏阶段(钢筋屈服后阶段)。6.5.1轴心受拉构件轴心受拉构件的试验结果见图.(1)混凝土开裂前开始加载时，轴

3、心拉力很小，混凝土和钢筋都处于弹性受力状态。如果荷载继续增加，混凝土和钢筋的应力仍将继续加大，当混凝土的应力达到其抗拉强度值时，构件即将开裂。(2)混凝土开裂后构件开裂后，裂缝截面与构件轴线垂直，并且贯穿于整个截面（截面全部裂通）。在裂缝截面上，混凝土退出工作，即不能承担拉力，所有外力全部由钢筋承受。在开裂前和开裂后的瞬间，裂缝截面处的钢筋应力发生突变。由于钢筋的抗拉强度远高于混凝土的抗拉强度，所以构件开裂一般并不意味着丧失承载力，因而荷载还可以继续增加，新的裂缝也将产生，原有的裂缝将随荷载的增加不

4、断加宽。(3)破坏阶段当钢筋屈服时，构件进入破坏阶段。6.5.1轴心受拉构件6.5.1.2轴心受拉构件承载力计算公式以钢筋屈服为破坏标志式中N—轴向拉力设计值；As—钢筋截面面积；fy—钢筋抗拉强度设计值，当fy大于300N/mm2时，取300N/mm2（因为轴心或小偏心受拉构件一旦开裂，构件将全截面裂通，若采用强度过高的钢筋，将使裂缝宽度无法控制）。6.5.1.3算例6.5.1轴心受拉构件6.5.2偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.1偏心受拉构件的分类分类与偏心距e0的大小有关，当e0≤（纵

5、向力在As和As/之间）时，为小偏拉；当e0>（纵向力在As和As/之外）时，为大偏拉。（As为距N较近一侧钢筋截面面积，As/为距N较远一侧钢筋截面面积）。见图。NfyAsfy'A'safc大偏心受拉构件e0eaa'h0-a'6.5.2.2偏心受拉构件的受力特点①小偏拉由于拉力在As和As/之间，故临近破坏时截面全部裂通，拉力完全由钢筋承担，As和As/一般都能受拉屈服。②大偏拉由于拉力作用在As和As/之外，随N增大，靠近N一侧的混凝土开裂，但不会裂通，最终破坏特征取决于As的多少，当As适量时

6、，As先屈服，最后混凝土压碎而破坏（As/也能屈服）（同大偏压，多数情况），As当过多时，混凝土压碎时，As没有屈服（类似小偏压），属脆性破坏（少数情况）。注：偏拉构件也产生纵向弯曲，但与偏压相反，纵向弯曲使截面的弯矩M减小，这在设计中不考虑（有利影响）6.5.2偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.3矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算公式h0fyAsfy/As/e’eNue0as6.5.2偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.3矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算公式6.5.2偏心受拉构件正

7、截面承载力计算6.5.2.3矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算公式②大偏拉（e0>）e’eNue0h0fyAsfy’As’as1fcx6.5.2偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.3矩形截面非对称配筋偏心受拉构件正截面承载力计算方法6.5.2偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.2.4矩形截面对称配筋偏心受拉构件正截面承载力计算方法①小偏拉对称配筋时，为了达到内外力平衡，远离偏心一侧的钢筋As/达不到屈服，在设计时取②大偏拉对称配筋时，由于As=As/、fy=fy/，所以，x<0，即x<2as

8、/6.5.2偏心受拉构件正截面承载力计算6.5.3偏心受拉构件斜截面承载力计算在工程中，有不少构件同时承受轴向拉力、弯矩和剪力的作用。轴向力N不仅对正截面承载力有影响，也对斜截面受剪承载力有影响。在偏心受拉构件的受剪承载力计算中，必须考虑轴向力的作用。6.5.3偏心受拉构件斜截面承载力计算6.5.4算例6.5.4算例6.5.4算例6.5.4算例6.5.4算例6.5.4算例6.5.5作业某混凝土偏心拉杆，b×h=250mm×400mm，as=as/=35mm，混凝土C2