混凝土结构设计原理课件-第7章受拉构件性能与设计-中国海洋大学15版

Design Principle for Steel Structures

第7章 受拉构件的截面承载力

§7-1轴心受拉构件正截面受拉承载力计算 §7-2偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 §7-3偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算

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教学要求： 教学要求： 掌握轴心受拉构件和偏心受拉构件的正截面承载力计算。

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§7-1 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， 其受力全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Nu。 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：

Nu f y As

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§7-2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算7.2.1 大偏心受拉构件正截面的承载力计算

图7-1 大偏心受拉构件截面受拉承载力计算简图Nu f y As f y ' As ' 1 f cbx x Nu e 1 f cbx h0 f y ' As ' h0 as ' 2 h e e0 as 2 受压区的高度应当符合 x xb

计算中考虑受压钢筋时，还要符合

x 2as '

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设计时为了使钢筋总用量(As+As’)最少，同偏 心受压构件一样，应取x=xb,代入式(6-3)及式(6-2),可得As ' Nu e 1 fcbxb (h0 xb / 2) f y ' h0 as '

As

1 fcbxb Nufy

fy ' fy

As '

对称配筋时，由于As=As’和fy=fy’,将其代入基本 公式(6-2)后，必然会求得x为负值，即属于x<2as’的情况。 这时候，可按偏心受压的相应情况类似处理，即取 x=2as’, 并对As’合力点取矩和取As’=0分别计算As值，最后按所得较 小值配筋。

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7.2.2 小偏心受拉构件正截面承载力计算

图7-2 小偏心受拉构件截面受拉承载力计算简图N u e f y As ' h0 as ' N u e ' f y As h0 ' as h e0 as 2 h e ' e0 as ' 2 e As ' As Nu e ' f y h0 as '

对称配筋时可取

e ' e0

h as ' 2

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§7-3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算一般偏心受拉构件，在承受弯矩和拉力的同时，也存在着剪力， 当剪力较大时，不能忽视斜截面承载力的计算。 试验表明，拉力N的存在有时会使斜裂缝贯穿全截面，使斜截面末 端没有剪压区，构件的斜截面承载力比无轴向拉力时要降低一些， 降低

的程度与轴向拉力的数值有关。 通过对试验资料的分析，偏心受拉构件的斜截面受剪承载力可 按下式计算

Vu

A A 1.75 ft bh0 1.0 f yv sv h0 0.2 N 1.0 f yv sv h0 0.36 f t bh0 1.0 s s