受拉构件的截面承载力
第6章 受拉构件的截面承载力
第6章 受拉构件的截面承载力
主要内容：
轴心受拉构件承载力计算
重点：
轴心受拉构件承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
工程实例
压 压 拉 压
拉
§6.1 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
§6.1轴心受拉构件正截面受拉承载力计算
配筋形式
纵筋
h 箍筋
b
纵筋
§6.1 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
实验研究
N (kN) 200
150
混凝土：fc=30.8MPa; ft=1.97MPa; Ec=25.1?103MPa. 钢筋： fy=376MPa; fsu=681MPa; Es=205?103MPa; As=284mm2.
钢筋屈服 混凝土开裂
100 N 915 152
50 N
152 平均应变 0 0.001 0.002 0.003 0.004
§6.1 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
实验研究
Nt
Nt
Ntcr
Ntcr
Nt?
Nt?
§6.1 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
实验研究 结论
Nt Nt
?三个工作阶段：开裂前，线弹性；
开裂至钢筋屈服，裂缝不断发展； 钢筋屈服后，Nt基本不增加
?首根裂缝出现后还会继续出现裂缝，但裂缝增至一定数量后便不在增加
?极限承载力取决于钢筋的用量和强度
§6.1 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
承载力计算
轴心受拉破坏时混凝土裂缝贯通，纵向拉钢筋达 到其受拉屈服强度，正截面承载力公式如下：
N ? Nu ? f y As
N ——轴心受拉承载力设计值。
f y——纵向钢筋抗拉强度设计值；
§6.1 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
§2.1偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
1 偏心受拉构件正截面的破坏形态 （1）小偏拉
钢筋布置方式， As 、 As? 当 N 作用于 As 合力点及 As? 合力点以内时 h （ e0 ? ? as ） 2 随 N 的增大，混凝土开裂，且整个截面裂 通，拉力全部由钢筋承受。 非对称配筋时， 两侧钢筋应力都达到屈服强度。 对称配筋时，只有一侧钢筋 As 屈服，另一 侧钢筋 As? 不屈服。
小偏心受拉破坏
§6.2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
（2）大偏拉
当轴向拉力 N 作用于 As 合力点及 As? 合力点 h 以外时（ e0 ? ? as ） 2 混凝土开裂后，截面不会裂通，离纵向力较 远一侧保留有受压区， 否则对拉力 N 作用点取矩 将不满足平衡条件。 破坏特征与 As 的数量多少有关。 当 As 适当时， As 先屈服，然后 As? 屈服，混凝 土受压边缘达到 ? cu 而破坏， 与大偏心受压破坏特 征类似。设计时以这种破坏为依据。 当 As 过多时， As 不屈服，受压区混凝土先被 压坏，这时， As? 能够达到屈服强度，这种破坏形 式
是没有预兆和脆性的，设计时应予以避免。
大偏心受拉破坏
§6.2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力 2 矩形截面小偏拉
（1）应力图形 h e ? ? as ? e0 2 h ? ? e0 e? ? ? as 2 （2）计算公式
?? Nu e ? f y As? ?h ? as ? as
?? Nu e? ? f y As ?h ? as ? as
小偏心受拉构件截面应力计算图形
§6.2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
第5章 受拉构件的截面承载力
3
矩形截面大偏拉计算公式
?h ? e ? e0 ? ? ? as ? ?2 ? ?h ? e? ? e0 ? ? ? a? ? ?2 ?
（1）应力图形
（2）计算公式
N ? Nu ? f y As ? f y?As? ? ?1 fcbx
x ?? Ne ? N u e ? ?1 f cbx (h0 ? ) ? f y?As? ?h0 ? as 2
N ? Nu ? f y As ? f y?As? ? ?1 fcbh0?
2 ?? Ne ? Nu e ? ?1 fc?sbh0 ? f y?As??h0 ? as
（3）适用条件
x ? ?b h0
? x ? 2as
大偏心受拉构件截面应力计算图形 §6.2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力 4 截面设计
（1）对称配筋
Ne? As? ? As ? ? ? as ? f y ?h0
（2）非对称配筋 １）当 e0 ? 2 ? as 时，按小偏拉
h
As? ?
Ne ?? f y ?h0 ? as
Ne? As ? ? ? as ? f y ?h0
均应满足最小配筋率的要求 2）当 e0 ?
h ? as 时，按大偏拉计算 2
§6.2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
大偏心受拉构件截面设计有以下两种情况：
第一种情况：求 As 和
As?：共有 三个未知数，以（ As
＋
As?）
总量最小为补充条件，直接取
2 Ne ? ?1 f c?sb bh0 As? ? ?) f y?(h0 ? as
? ? ?b
其中
?sb ? ?b (1 ? 0.5?b )
? 与 ? minbh 数值相差较多，且 As? ? ?minbh 则取 As? ? ?minbh 如果 As
As ?
?1 fcbh0? b ? f y?As? ? N
fy
? ?minbh
§6.2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
? 求 第二种情况：已知 As
As
?) Ne ? f y?As? (h0 ? as
（1）令 N ? Nu ，M ? Nu e0，
?s ?
?1 fcbh02
x ? ?b h0
? x ? 2as
（2）计算 ? ? 1 ? 1 ? 2?s ，同时验算计算公式的适用条件
（3）如果满足适用条件则
As ?
?1 fcbh0? ? f y?As? ? N
fy
? ? minbh
（4）若
? x ? 2as
取
Ne? As ? ?) f y (h0 ? as
§6.2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
第6章 受拉构件的截面承载力
§6.3偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算
计算公式
轴向拉力设计值 H2 H1
反弯点
Asv 1.75 Vu ? f t bh0 ? f yv h0 ? 0.2 N ? ? 1.0 s
? 柱的净高 ? ? ?框架柱：? ? H / 2h （假定反弯点在柱中点 ） n 0 ? ? 当? ? 1时，取? ? 1；当? ? 3时，取? ? 3 ? ? ?均布荷
载: ? ? 1.5 ? ?其它构件: ? ?? ? 1.5时，取? ? 1.5 ? 集中荷载为主时 , ? ? a / h ? 0? ? ? ?? ? 3.0时，取? ? 3.0 ? ?
§6.3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算
第5章 受压构件的截面承载力
计算公式
Asv 1.75 Vu ? f t bh0 ? f yv h0 ? 0.2 N ? ? 1.0 s
Vu max ? 0.25?c f cbh0
Asv h0 s
Vu min ? f yv
或
0.36 ft bh0
§6.3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算
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