第第7 7章章 钢筋混凝土受拉构件钢筋混凝土受拉构件正截面承载力计算正截面承载力计算7.1 概述概述7.2 钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算7.3 钢筋混凝土偏心受钢筋混凝土偏心受拉拉构件正截面承载力计算构件正截面承载力计算充厅迢缆宇雨丧捡相沈蚂堑淑谜圆逗垣然骇吓纸杆俗下把节拯被迪贱琉零7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7.1 概述概述第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算对对于于单单一一匀匀质质材材料料的的构构件件，当当纵纵向向外外力力N的的作作用用线线与与构构件件截截面面的的形形心心线线重重合合时时，称称为为轴轴心心受受力力构构件件。 N为为拉拉力力时时为为轴轴心心受受拉拉构构件件。工程实例工程实例 售矣粒清痈盈钱农汁破艺晋部剁物脂倚惜谭拯在歪丑她值缀唬耀祸陋羽证7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)承受轴向拉力或轴向压力；承受轴向拉力或轴向压力；纵筋的作用：纵筋的作用：减少混凝土的徐变变形。减少混凝土的徐变变形。第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算固固定定纵纵向向钢钢筋筋位位置置；防防止止纵纵向向钢筋受力后发生变形和错位；钢筋受力后发生变形和错位；横向箍筋的作用：横向箍筋的作用：箍箍筋筋与与纵纵筋筋形形成成骨骨架架，保保证证骨骨架刚度。架刚度。 们黔乖扦藕腾谦唬凯蜗灸胺碾刊耳押烩弓隘老巳冯套绊度辉型矮柯人妒幼7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算7.2 钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算（reinforced concrete axially tensile member）7.2.1 受力过程及破坏特征受力过程及破坏特征 (resistance process and failure characteristic)第第阶段阶段加载到开裂前加载到开裂前这这阶阶段段末末，混混凝凝土土拉拉应应变变达达到到极极限限拉拉应应变变，裂裂缝缝即即将将产产生生。对对于于不不允允许许开开裂裂的的轴轴心心受受拉拉构构件件应应以以此作为抗裂验算的依据。此作为抗裂验算的依据。 N tO第第阶段阶段第第阶段阶段NuNcrABC昏哗舅炬缸梅休也砂显亦扬舌响晤厂舍靠琴裳迅充炮晦被落睬汾帐玲酥帜7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)N tO第第阶段阶段第第阶段阶段NuNcrABC第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算第第阶段阶段混凝土开裂后至钢筋屈服前混凝土开裂后至钢筋屈服前第第阶段阶段钢筋屈服到构件破坏钢筋屈服到构件破坏构构件件的的正正常常使使用用阶阶段段，构构件件的的裂裂缝缝宽宽度度和和变变形形的的验验算算是是以以此此阶段为依据的。阶段为依据的。首首先先钢钢筋筋达达到到屈屈服服，裂裂缝缝迅迅速速发发展展，这这时时荷荷载载稍稍稍稍增增加加，甚甚至至不不增增加加都都会会导导致致截截面面上上的的钢钢筋筋全全部部达达到到屈屈服服（即即荷荷载载达达到到屈服荷载屈服荷载Nu时）。时）。评评判判轴轴心心受受拉拉破破坏坏的的标标准准并并不不是是构构件件拉拉断断，而而是是钢钢筋筋屈屈服服。正截面强度计算是以此阶段为依据的。正截面强度计算是以此阶段为依据的。潦减盈岸坦轩范砒献租驶另谁娃批礁刨焦韩政困颜失员砚酥怜寨孜哥缆碎7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7.2.2 建筑工程中轴向受拉构件正截面承载力计算建筑工程中轴向受拉构件正截面承载力计算 轴轴心心受受拉拉构构件件正正截截面面承承载载力力的的计计算算，以以构构件件第第阶阶段段的的受受力力情情况况为为基基础础，混混凝凝土土因因开开裂裂不不能能承承受受拉拉力力，全全部部拉拉力力由由纵纵向向钢筋承受。钢筋承受。第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算N轴向拉力组合设计值；轴向拉力组合设计值；fy钢筋抗拉强度设计值，取值应不大于钢筋抗拉强度设计值，取值应不大于300N/mm2；As全部受拉钢筋的截面面积，全部受拉钢筋的截面面积，哉镭庸诉绳阶卖第钢酗昏信食绘硬扦晶瑟世恢啊帐辛酞举硼篷茂微葬佐咸7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算例例7-1 某某钢钢筋筋混混凝凝土土屋屋架架下下弦弦的的拉拉力力设设计计值值N=700kN，采采用用HRB335级钢筋。试求所需纵向钢筋面积，并为其选用钢筋。级钢筋。试求所需纵向钢筋面积，并为其选用钢筋。解：由附表解：由附表2-3查得查得fy=300N/mm2为为满满足足安安全全和和经经济济要要求求，实实配配钢钢筋筋面面积积尽尽可可能能接接近近计计算算面面积积，两者的差值宜控制在两者的差值宜控制在5%以内。以内。查附表查附表11-1，选用，选用4 28的纵向钢筋（的纵向钢筋（As=2463mm2）。）。随蹦渐繁溅升兜昧尔割黎配闪褪猫陕扶墙幅迸愧梦绎闹柑蠕齿棍缚威肩烁7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7.2.3 公路桥涵工程中轴向受拉构件正截面承载力计算公路桥涵工程中轴向受拉构件正截面承载力计算 第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算以以构构件件第第阶阶段段的的受受力力情情况况为为基基础础，但但公公路路桥桥涵涵规规范范与与混混凝凝土土规范的差别如下：规范的差别如下：公公路路桥桥规规对对可可靠靠度度的的要要求求比比混混凝凝土土结结构构设设计计规规范范高高，材材料料强强度度的的取取值值略略有有不不同同，用用两两规规范范计计算算相相同同构构件件，计计算算结结果果有差异；有差异；公公路路桥桥规规与与混混凝凝土土结结构构设设计计规规范范的的计计算算公公式式表表达达形形式不同、符号不同；式不同、符号不同；)混混凝凝土土结结构构设设计计规规范范将将结结构构重重要要性性系系数数包包含含在在内内力力设设计计值值中中，而而公公路路桥桥规规将将结结构构重重要要性性系系数数与与内内力力设设计计值值分分别别表表示。示。兰概氦煮汗泻衙瓶帽炕涉难莆巨磊迁柑币稻丫兽苹钡寂霖讽菩嗅镶虚私逻7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算公路桥涵工程中轴心受拉构件正截面承载力计算公式：公路桥涵工程中轴心受拉构件正截面承载力计算公式： 0 桥涵结构的重要性系数，按公路桥涵的设计安全等级，一桥涵结构的重要性系数，按公路桥涵的设计安全等级，一级、二级、三级分别取用级、二级、三级分别取用1.1，1.0，0.9。Nd轴向拉力组合设计值；轴向拉力组合设计值；fsd钢筋抗拉强度设计值，取值应不大于钢筋抗拉强度设计值，取值应不大于330N/mm2；As纵向钢筋的全部截面面积，纵向钢筋的全部截面面积，梁细缺抖灶狼亥秧邪袱闽涸肃绸弗策椒操焙榨幻泻诡莎馒动泡我案迄尘彬7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.3 偏心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算7.3.1 偏心受拉构件的受力特点偏心受拉构件的受力特点小偏心受拉构件（轴力小偏心受拉构件（轴力N作用于作用于As与与A s之间）之间）在在混混凝凝土土开开裂裂前前，截截面面内内钢钢筋筋和和混混凝凝土土共共同同工工作作，此此时时，截截面内混凝土应力分布可以按照材料力学的方法进行分析。面内混凝土应力分布可以按照材料力学的方法进行分析。e0较较小小时时，截截面面混混凝凝土土全全部部受受拉拉；随随着着荷荷载载的的增增大大，截截面面拉拉应应力力较较大大一一侧侧混混凝凝土土首首先先开开裂裂，开开裂裂后后裂裂缝缝迅迅速速贯贯穿穿全全截截面面。混混凝土退出工作，拉力完全由凝土退出工作，拉力完全由As和和A s承担。承担。e0较较大大时时，截截面面混混凝凝土土存存在在受受拉拉区区和和受受压压区区。靠靠近近轴轴向向拉拉力力一一侧侧的的混混凝凝土土先先开开裂裂。该该部部分分混混凝凝土土退退出出工工作作，随随着着荷荷载载的的继继续续增增大大，A s一一侧侧的的混混凝凝土土的的受受压压区区逐逐渐渐变变小小、消消失失并并转转换换为为受受拉拉区区，裂裂缝缝贯贯穿穿全全截截面面。当当As和和A s的的应应力力达达到到屈屈服服强强度度时时，混混凝凝土已退出工作，完全由钢筋土已退出工作，完全由钢筋As和和A s承担。承担。 午常追显赴瞳待拣冰亢喻滇靡顷恕铸进奈挖兜帝章赞溃斟援早纂扰铺省业7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)大偏心受拉构件大偏心受拉构件 （轴力（轴力N作用于作用于As与与A s之外）之外）截面混凝土在靠近轴向力一侧受拉，远离轴向力一侧受压。截面混凝土在靠近轴向力一侧受拉，远离轴向力一侧受压。 随随着着N值值的的增增大大，混混凝凝土土开开裂裂后后，截截面面裂裂缝缝不不会会贯贯通通，始始终终存在受压区，否则内外力不能保持平衡。存在受压区，否则内外力不能保持平衡。若若拉拉侧侧的的钢钢筋筋配配置置适适当当，随随N值值增增大大至至拉拉侧侧钢钢筋筋屈屈服服时时，裂裂缝缝的的延延伸伸使使受受压压区区面面积积减减小小，压压应应力力增增大大，直直至至压压侧侧边边缘缘混混凝凝土土应变达到极限压应变，混凝土被压碎而破坏。应变达到极限压应变，混凝土被压碎而破坏。 若若拉拉侧侧的的钢钢筋筋配配置置过过多多，而而压压侧侧的的钢钢筋筋又又太太少少，也也有有可可能能压压侧侧的的混混凝凝土土先先被被压压碎碎，而而此此时时拉拉侧侧的的钢钢筋筋并并未未屈屈服服，是是一一种种脆脆性性破坏。破坏。 第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算歌伟嘛慈伟倒族享丛腰稠藏轴衣测女武懂痈偏认剧蠕茵孺粳扼磁贪戈昼鲸7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.3.2 建筑工程偏心受拉构件正截面承载力计算建筑工程偏心受拉构件正截面承载力计算1 基本计算公式基本计算公式小偏心受拉小偏心受拉 大偏心受拉大偏心受拉公式适用条件：公式适用条件：三霉溶择揍举两侄癣涂缴尊氰铃标刁导弟关裹行凳囊掌服助挨统摆蜀烦械7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算2 截面配筋计算截面配筋计算小偏心受拉小偏心受拉若对称配筋，若对称配筋， A s达不到屈服达不到屈服 俏庐独胺祥妙挥晶啸扭巡药迄邵彰宪琐窑察跪奏抖碰油关碑赎科让嵌棠记7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算大偏心受拉大偏心受拉情况情况1： As 、A s 均未知均未知需要补充一个方程。令钢筋总用量需要补充一个方程。令钢筋总用量(As+ A s) 最少。取最少。取 若若 若若 或或为为负负值值，按按构构造造要要求求选选择择A s ，然然后后按按情情况况2求求As。最蹬丝啊羞搏败栖悲坷驾瞩乃菱羹囤黎灌窝削扦件突奎宣氛包沉苑叶泳蓄7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算情况情况2： A s已知已知、As未知未知若若 若若 或或为为负负值值，表表明明A s处处于于混混凝凝土土压压区区合合力力点点的的内内侧侧，压区混凝土很小，可忽略不计，按情况压区混凝土很小，可忽略不计，按情况3考虑。考虑。情况情况3： A s已知已知，但，但x2a s或为负值或为负值取取x=2a s，或，或A s=0分别计算分别计算As，取其中较小值作为配筋依据。，取其中较小值作为配筋依据。氖斯眶乙咎突见斗菜痈腺仁术我收昂瓜眉乾区尺吩胳谤槽妒琳宾压窍戳异7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算3 截面承载力复核截面承载力复核小偏心受拉小偏心受拉Nu取取min大偏心受拉大偏心受拉若若 若若 若若 镣鳖卖戍寅董捆格翌拢乐厌仑驴农戌吓寸纬虏值莆旷瞄辨燃羽框陕爵亮离7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.3.3 公路桥涵工程偏心受拉构件正截面承载力计算公路桥涵工程偏心受拉构件正截面承载力计算1 基本计算公式基本计算公式小偏心受拉小偏心受拉 大偏心受拉大偏心受拉公式适用条件：公式适用条件：登舰痔赤竞膊奥恢赤浑乱寅椎灯炎哇嘘浸仆凶声召蔚液畴翔槽稼拍板结验7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算7.4 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 7.4.1 偏心受力构件斜截面受剪性能偏心受力构件斜截面受剪性能轴轴向向拉拉力力N对对截截面面受受剪剪承承载载力力是是不不利利的的。与与无无轴轴向向力力构构件件相相比比较较，承承受受轴轴向向拉拉力力的的构构件件斜斜裂裂缝缝宽宽度度较较大大，斜斜裂裂缝缝末末端端剪剪压区较小甚至没有，因此剪压区承担的剪力和咬合力降低。压区较小甚至没有，因此剪压区承担的剪力和咬合力降低。 潘康凹摆意笛枪逢抉渐晓撇骆虏漏国窗尘演宏媳用蚂昂贩疚倦仔圆魏秧堕7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)第第7 7章章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算偏心受拉构件承载力计算公式偏心受拉构件承载力计算公式为防止斜拉破坏，箍筋的配箍率不得小于为防止斜拉破坏，箍筋的配箍率不得小于当当公公式式右右边边计计算算值值小小于于 时时，即即斜斜裂裂缝缝贯贯通通全全截截面面，剪力全部由箍筋承担，受剪承载力应取剪力全部由箍筋承担，受剪承载力应取虏郎夫斟扔黑巢剔瘫状丸蔷吩垒育拯碍曰控晨卉宇琶龄芦妻轩贬仟狠陆掩7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)7受拉构件(钢筋混凝土结构课件)