受拉构件正截面的性能与设计VIP专享

第6 章1第6 章 受拉构件正截面的性能与设计 本章的主要内容 z 轴心受拉构件承载力计算 z 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算 z 公路桥涵工程受拉构件正截面设计 本章的重点和难点： z 矩形截面大、小偏心受拉构件的正截面承载力计算 6 .1 轴心受拉构件承载力计算 6 .1 .1 轴心受拉构件的受力特点 轴心受拉构件：当构件受到纵向拉力时，称为受拉构件。如果纵向拉力作用线与构件正截面形心重合则为轴心受拉构件。 z 第一阶段（加载开始到裂缝出现前） 这一阶段混凝土与钢筋共同受力，轴向拉力与变形基本为线性关系。随着荷载的增加，混凝土很快达到极限拉应变，即将出现裂缝。对于使用阶段不允许开裂的构件，应以此受力状态作为抗裂验算的依据。 z 第二阶段（混凝土开裂到受拉钢筋屈服前） 当裂缝出现后，裂缝截面处的混凝土逐渐退出工作，截面上的拉力全部由钢筋承受。对于使用阶段允许出现裂缝的构件，应以此阶段作为裂缝宽度验算的依据。 z 第三阶段（受拉钢筋屈服到构件破坏） 构件某一裂缝截面的个别受拉钢筋应力首先达到屈服强度，随即裂缝迅速开展，荷载稍有增加甚至不增加，都会导致裂缝截面的全部钢筋达到屈服强度。可认为构件达到了破坏状态，即达到极限荷载Nu。应以此时的应力状态作为截面承载力计算的依据。 图 6 -1 轴心受拉构件的受力特点 6 .1 .2 承载力计算公式 第6 章2轴心受拉构件破坏时，全部拉力由钢筋来承受，图6-2 为截面应力计算图形。正截面受拉承载力设计表达式为： uysNNf A≤= （6-1） 图6 -2 轴心受拉构件承载力应力计算图形 6 .2 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算 6 .2 .1 偏心受拉构件正截面的破坏形态 偏心受拉构件：构件受到的纵向拉力作用线与构件正截面形心不重合或构件截面上同时作用有纵向拉力和弯矩时，则称为偏心受拉构件。 z 小偏心受拉破坏 当纵向拉力N 作用于sA 合力点及sA′合力点以内（s02ahe−≤）时，发生小偏心受拉破坏。 破坏特征（与配筋方式有关）： （1） N 逐渐增大时，离 N 较近一侧截面边缘混凝土达到极限拉应变，混凝土开裂，而且整个截面裂通，拉力全部由钢筋承受。 （2）非对称配筋时：只有当 N 作用于钢筋截面面积的“塑性中心”时，两侧纵向钢筋才会同时达到屈服强度，否则，纵向拉力近侧钢筋sA 可以达到屈服强度，而远侧钢筋sA′不屈服。 （3）对称配筋时：构件破坏时，sA 屈服，sA′不屈服（图6-3）...