第八章受拉构件的强度计算
◼ 第八章 受拉构件的强度计算
§第一节概述 概念 轴心受拉构件:当纵向拉力作用线与构件截面形心轴 线相重合时的受力构件。 偏心受拉构件:当纵向拉力作用线偏离构件截面形心 轴线,或者构件上既作用有拉力,同时又作用有弯矩时 的受力构件。 二、工程上应用 在钢筋混凝土桥中,常见的受拉构件有:桁架拱桥中 的拉杆,桁架梁桥中的拉杆等 三、钢筋混凝土受拉构件中的主要钢筋 纵向钢筋:数量由计算确定。 箍筋:按构造确定。φ≥6mm;150mm≤d≤200mm
§第一节 概述 一、概念 轴心受拉构件：当纵向拉力作用线与构件截面形心轴 线相重合时的受力构件。 偏心受拉构件：当纵向拉力作用线偏离构件截面形心 轴线，或者构件上既作用有拉力，同时又作用有弯矩时 的受力构件。 二、工程上应用 在钢筋混凝土桥中，常见的受拉构件有：桁架拱桥中 的拉杆，桁架梁桥中的拉杆等。 三、钢筋混凝土受拉构件中的主要钢筋 纵向钢筋: 数量由计算确定。 箍筋: 按构造确定。φ≥6mm；150mm≤d≤200mm
§第二节轴心受拉构件的强度计算 构件受力性能 在轴心受拉构件中,开裂以前,混凝土与钢筋共同负担拉 力。当构件破坏时,混凝土早已开裂而退出工作,纵向外拉力 全部由钢筋承担。当钢筋到达抗拉设计强度时,构件到达其极 限承载能力
§第二节 轴心受拉构件的强度计算 一、构件受力性能 在轴心受拉构件中，开裂以前，混凝土与钢筋共同负担拉 力。当构件破坏时，混凝土早已开裂而退出工作，纵向外拉力 全部由钢筋承担。当钢筋到达抗拉设计强度时，构件到达其极 限承载能力
、计算模型与计算公式 N R 式中:N 构件纵向计算拉力 R 纵向钢筋抗拉设计强度; 纵向钢筋截面面积 ys——钢筋的材料安全系数,ys=1.25
二、计算模型与计算公式 g g s N j N u R A 1 = （8－1） 式中： N j ——构件纵向计算拉力； R g ——纵向钢筋抗拉设计强度； A g ——纵向钢筋截面面积； s ——钢筋的材料安全系数， s ＝1．25
§第三节偏心受拉构件的强度计算 小偏心受拉:纵向力N作用在钢筋4g合力点及合力点之间 大偏心受拉:N作用在钢筋Ag合力点及A合力点范围以外
§第三节 偏心受拉构件的强度计算 小偏心受拉：纵向力 N j 作用在钢筋 Ag 合力点及 Ag 合力点之间； 大偏心受拉： N j 作用在钢筋 A g 合力点及 A g 合力点范围以外
小偏心受拉构件的强度计算 破坏形态:构件临破坏前截面已全部裂通,拉力完全 由钢筋承担。构件破坏时,钢筋A及x的应力均达到 抗拉设计强度R。 2.计算图示见图8-2
一、 小偏心受拉构件的强度计算 1 .破坏形态：构件临破坏前截面已全部裂通，拉力完全 由钢筋承担。构件破坏时，钢筋Ag及Ag 的应力均达到 抗拉设计强度Rg。 2 .计算图示见图 8－2
计算公式 ∑MA.=0:Ne≤M IRACE e-e (8-2) ∑MA′=0:Ne≤M R Ao(ete) (8-3) 式中: h (8-4) e=eo+ 2 (8-5) ★注:Ag的计算:按最大N与最大M的内力组合计算 的计算:按最大N与最小M的内力组合计算
3. 计算公式 ΣM Ag =0: ( ) 1 N e M R A e e g g s j u = + （8－2） ΣM Ag =0: ( ) 1 N e M Rg Ag e e s j u = + （8－3） 式中： e a h e = − 0 − 2 （8－4） a h e = e + − 2 0 （8－5） ★注： Ag 的计算：按最大 N 与最大 M 的内力组合计算。 Ag 的计算：按最大 N 与最小 M 的内力组合计算
大偏心受拉构件的强度计算 1.破坏形态: 荷载作用下截面部分受拉,都分受压 拉区出现裂缝以后,裂缝随着荷载的增加延伸,压 区面积减少 破坏时Ag先达到屈服设计强度Rg,继而受压区混 凝土达到抗压设计强度R后压碎,构件破坏。破坏时受 压钢筋A的应力也达到抗压设计破坏强度R
二、大偏心受拉构件的强度计算 1.破坏形态： 荷载作用下截面部分受拉，都分受压； 拉区出现裂缝以后，裂缝随着荷载的增加延伸，压 区面积减少； 破坏时 Ag 先达到屈服设计强度 Rg，继而受压区混 凝土达到抗压设计强度Ra后压碎，构件破坏。破坏时受 压钢筋 Ag 的应力也达到抗压设计破坏强度 Rg
2计算图式见图8-4 3.计算基本公式为: ∑N=0:N,≤N R R. bx (8-6) ∑MA=0: Ne≤M Rbx(h R A (ho-a) (8-7) (8-8)
◼ 2.计算图式见图8－4 3.计算基本公式为： ΣN=0: N N R A R A R b x a c g g g g s j u 1 ( ) 1 = − − （8－6） ΣM Ag =0: ( ) 1 ) 2 ( 1 0 R A h 0 a x N e M R b x h g g s a c j u = − + − （8－7） a h e = e − + 2 0 （8－8）
对纵向力N,作用点取力矩,由平衡方程可得到计算中性轴 位置的公式 2N=0:(R Age-Rrake)=.pabx(e+ho 按上式求解x的必须满足: (8-10) 式中:5g-—混凝土受压区高度界限系数,其值见表3-2
对纵向力 N j 作用点取力矩，由平衡方程可得到计算中性轴 位置的公式 ΣNj=0: ) 2 ( 1 ( ) 1 0 x R A e R A e Ra b x e h c g g g g s − = + − (8－9) 按上式求解x的必须满足： 0 x h j g （8－10） 式中：ξ j g ——混凝土受压区高度界限系数，其值见表 3－2