1、8 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算受拉構(gòu)件承載力計(jì)算Strength of Tensile member 第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算8.1 8.1 概概 述述 受拉構(gòu)件也是一種基本構(gòu)件受拉構(gòu)件也是一種基本構(gòu)件 ，常見的受拉常見的受拉構(gòu)件有：構(gòu)件有：鋼筋混凝土桁架鋼筋混凝土桁架或或拱拉桿拱拉桿、系桿拱橋系桿拱橋中的系桿中的系桿、受內(nèi)壓力作用的環(huán)形截面管壁受內(nèi)壓力作用的環(huán)形截面管壁及及圓圓形貯液池的筒壁形貯液池的筒壁等。等。 當(dāng)縱向拉力作用線與構(gòu)件截面形心軸線重當(dāng)縱向拉力作用線與構(gòu)件截面形心軸線重合時(shí)，此構(gòu)件稱為軸心受拉構(gòu)件。當(dāng)縱向拉力合時(shí)，此構(gòu)件稱為軸心受拉構(gòu)件。當(dāng)縱向拉力作用線偏離構(gòu)件截面形心軸線時(shí)，或者

2、構(gòu)件上作用線偏離構(gòu)件截面形心軸線時(shí)，或者構(gòu)件上即作用有拉力，同時(shí)又作用有彎矩時(shí)，則為偏即作用有拉力，同時(shí)又作用有彎矩時(shí)，則為偏心受拉構(gòu)件。心受拉構(gòu)件。8 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算 第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算軸心受拉構(gòu)件示例軸心受拉構(gòu)件示例8.1 8.1 概概 述述8 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算 第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件配筋：縱配筋：縱向鋼筋和向鋼筋和箍筋箍筋8.1 8.1 概概 述述8 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算 第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算 鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件，在裂縫的出現(xiàn)以鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件，在裂縫的出現(xiàn)以前，混凝土和鋼筋共同負(fù)擔(dān)拉力。當(dāng)構(gòu)件出現(xiàn)前，混凝土和鋼筋共同負(fù)擔(dān)拉力。當(dāng)構(gòu)件出現(xiàn)裂

3、縫時(shí)，隨著拉力的增大，構(gòu)件截面裂縫的出裂縫時(shí)，隨著拉力的增大，構(gòu)件截面裂縫的出現(xiàn)和開展，混凝土承受拉力的作用逐漸減弱，現(xiàn)和開展，混凝土承受拉力的作用逐漸減弱，裂縫處的混凝土退出工作，全部拉力由鋼筋承裂縫處的混凝土退出工作，全部拉力由鋼筋承擔(dān)。在軸心受拉構(gòu)件中當(dāng)拉力使裂縫截面的鋼擔(dān)。在軸心受拉構(gòu)件中當(dāng)拉力使裂縫截面的鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)，構(gòu)件達(dá)到承載力極限。筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)，構(gòu)件達(dá)到承載力極限。8.2 8.2 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件8 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算 第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算受拉構(gòu)件承載力的公式：(8-1)As縱向受拉鋼筋的截面面積fsd縱向受拉鋼筋的抗拉

4、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；0橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；式中ssdudAfNN08.2 8.2 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算bhfNAsdsmin 取軸向拉力的計(jì)算值取軸向拉力的計(jì)算值N 0 0N Nd d；可得軸心受拉；可得軸心受拉構(gòu)件所需受拉鋼筋的截面面積構(gòu)件所需受拉鋼筋的截面面積As ，滿足，滿足 公路橋規(guī)公路橋規(guī)規(guī)定軸心受拉構(gòu)件的一側(cè)縱筋的規(guī)定軸心受拉構(gòu)件的一側(cè)縱筋的配筋率應(yīng)按配筋率應(yīng)按毛截面積毛截面積計(jì)算，其值不應(yīng)小于計(jì)算，其值不應(yīng)小于45ftd/fsd，同時(shí)不小于同時(shí)不小于0.2%。8.2 8.2 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 偏心受拉構(gòu)件由于偏心拉力偏心受拉構(gòu)件由于偏心拉力N Nd

5、 d 的作用位置的作用位置不同分為兩種不同分為兩種( (圖圖8-38-3所示所示) )。當(dāng)縱向力。當(dāng)縱向力 N Nd d作用作用于鋼筋于鋼筋A(yù) As s 合力點(diǎn)及合力點(diǎn)及AAs s 合力點(diǎn)之間時(shí)，屬于合力點(diǎn)之間時(shí)，屬于小小偏心受拉偏心受拉；當(dāng)縱向力；當(dāng)縱向力N Nd d 作用于鋼筋作用于鋼筋A(yù) As s 合力點(diǎn)及合力點(diǎn)及AAs s 合力點(diǎn)之外時(shí)，屬于合力點(diǎn)之外時(shí)，屬于大偏心受拉大偏心受拉。 第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算8.3 8.3 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算8.3 8.3 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件e0N 小偏心受拉構(gòu)件小偏心受拉構(gòu)件sesessdAfssdAfsasa)

6、(0sahssdAfssdAfN fcd大偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉構(gòu)件e0sesasa)(0sah小偏心受拉的正截面承載力計(jì)算小偏心受拉的正截面承載力計(jì)算8.3 8.3 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式式中，e=h/2-e0-as es=e0+h/2-as(8-2)(8-3)(00sssdsusdahAfeNeN)(00sssdsusdahAfeNeN8.3 8.3 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件 小偏心受拉破壞：小偏心受拉破壞：軸向軸向拉力拉力N在在As與與As之間，全之間，全截面均受拉應(yīng)力，但截面均受拉應(yīng)力，但As一一側(cè)拉應(yīng)力較大，側(cè)拉應(yīng)力較大，As一側(cè)拉

7、一側(cè)拉應(yīng)力較小。應(yīng)力較小。 隨著拉力增加，隨著拉力增加，As一側(cè)一側(cè)首先開裂，但裂縫很快貫首先開裂，但裂縫很快貫通整個(gè)截面，通整個(gè)截面，As和和As縱筋縱筋均受拉，最后均受拉，最后As和和As均屈均屈服而達(dá)到極限承載力服而達(dá)到極限承載力。第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算e0N 小偏心受拉構(gòu)件小偏心受拉構(gòu)件sesessdAfssdAfsasa)(0sah大偏心受拉破壞：大偏心受拉破壞：軸軸向拉力向拉力N N在在A As s外側(cè)，外側(cè)，A As s一側(cè)受拉，一側(cè)受拉，AAs s一側(cè)受一側(cè)受壓，混凝土開裂后不壓，混凝土開裂后不會(huì)形成貫通整個(gè)截面會(huì)形成貫通整個(gè)截面的裂縫。的裂縫。最后，與大偏心受壓最后，與大

8、偏心受壓情況類似，情況類似，A As s達(dá)到受達(dá)到受拉屈服，受壓側(cè)混凝拉屈服，受壓側(cè)混凝土受壓破壞土受壓破壞。大偏心受拉的正截面承載力計(jì)算大偏心受拉的正截面承載力計(jì)算8.3 8.3 偏心受拉構(gòu)件偏心受拉構(gòu)件第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算ssdAfssdAfN fcd大偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉構(gòu)件e0sesasa)(0sah對(duì)稱配筋時(shí)對(duì)稱配筋時(shí)，為達(dá)到截面內(nèi)外力的平衡，遠(yuǎn)，為達(dá)到截面內(nèi)外力的平衡，遠(yuǎn)離軸向力離軸向力N N的一側(cè)的鋼筋的一側(cè)的鋼筋A(yù)As s達(dá)不到屈服達(dá)不到屈服)(0ssdsssahfeNAAAs和和As應(yīng)分別應(yīng)分別 minbh， min=0.45ft/fsd。第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算bxfAfAfNNcdssdssdu)()2(00sssdcdsahAfxhbxfeNssahee5 . 00適用條件：適用條件：x xbx2as對(duì)稱配筋對(duì)稱配筋？第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算大偏心受拉構(gòu)件大偏心受拉構(gòu)件ssdAfssdAfN fcde0sesasa)(0sah第8章 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算)()5 . 01 (0200ssdbbcdsdsahfbhfeNAxxsdbcdssddsfbhfAfNAx00已知截面尺寸已知截面尺寸bh、偏心拉力、偏心拉力Nd以及偏心距求鋼筋以及偏心距求鋼筋面積時(shí)，為了充分