钢筋混凝土受拉构件及受拉构件图文.pptx

第4章钢筋混凝土受拉构件及受扭构件4.1钢筋混凝土受拉构件受拉构件的截面形状一般为方形、矩形和圆形等对称截面，为方便施工，通常采用矩形截面。轴心受拉构件纵向受拉钢筋在截面中对称布置或沿截面周边均匀布置，宜选配直径小的受拉钢筋。轴心受拉构件一侧的受拉钢筋的配筋率应不小于0.2%和0.45ft/fy中的较大值。箍筋直径不宜小于6mm，间距不宜大于200mm，屋架腹杆不宜大于150mm。受拉钢筋必须采用焊接接头，仅圆形池壁或管中允许采用搭接接头；但接头应错开，搭接长度不应小于1.2la和300mm。2、轴心受拉构件正截面承载力计算偏心受拉构件按轴向拉力的作用位置不同，可分为大偏心受拉构件和小偏心受拉构件。当轴向拉力N作用在As和之间时，称为小偏心受拉构件；当轴向拉力作用在As和之外时，称为大偏心受拉构件。大、小偏心受拉构件的承载力计算公式截然不同。（1）小偏心受拉公式：（2）大偏心受拉公式：2、斜截面承载力计算6.2钢筋混凝土受扭构件2、扭转的类型：（3）抗扭钢筋的形式：理论分析及试验表明：矩形截面素混凝土纯扭构件在剪应力τ作用时，在构件截面长边的中点将产生主拉应力σtp，其数值等于τ并与构件轴线成45°。主拉应力σtp使截面长边中点处混凝土首先开裂，出现一条与构件轴线成约45°的斜裂缝ab，该裂缝迅速地向构件的底部和顶部及向内延伸至c和d，最后构件将形成三面受拉、一边受压的斜向空间曲面,如图6-4所示，构件随即破坏，该破坏具有突然性，属于典型的脆性破坏。图6-4素混凝土纯扭构件根据试验资料，素混凝土纯扭构件承载力计算公式为：一般采用横向箍筋和纵向受力钢筋来承受扭矩的作用。受扭箍筋的形状必须做成封闭式的，箍筋的端部应做135°弯钩，弯钩直线长度不小于箍筋直径的10倍。对受扭箍筋的直径和间距的要求与受弯构件箍筋的有关规定相同。受扭纵筋沿构件截面周边均匀、对称布置，且截面四角必须放置；其间距不应大于200mm和梁截面短边尺寸；受扭纵筋的接头和锚固均应满足受拉钢筋的有关规定。（1）适筋破坏当构件的抗扭箍筋和抗扭纵筋的数量配置适当时，随着扭矩的增加，首先是混凝土三面开裂，然后与开裂截面相交的受扭箍筋和抗扭纵筋达到屈服强度，最终受压面混凝土被压碎而导致构件破坏。构件破坏前有较大的变形和明显的外部特征，属于塑性破坏。（2）少筋破坏当构件受扭箍筋和受扭纵筋的配置数量太少时，构件在扭矩的作用下，斜裂缝突然出现并迅速展开，与斜裂缝相交的受扭钢筋超过屈服强度被拉断，另一面的混凝土被压碎。这种破坏带有突然性，属于脆性破坏。（3）完全超筋或部分超筋破坏当受扭箍筋或纵筋配置过多时，在扭矩作用下，抗扭钢筋都没有达到屈服强度，而形成完全超筋；或箍筋和纵筋中相对较多的一种没有达到屈服强度形成部分超筋。不论完全超筋还是部分超筋，构件的破坏都是由于受压区混凝土被压碎所致，这种破坏也属于脆性破坏。抗扭钢筋配筋率对受扭构件受力性能的影响实验表明：《规范》给出钢筋混凝土纯扭构件抗扭承载力计算公式为：例题当构件同时承受剪力、弯矩和扭矩作用时，构件的抗剪、抗弯承载力将随扭矩的增加而降低；而构件的抗扭承载力将随剪力、弯矩的增加而降低。对于弯剪扭构件的计算，目前仅考虑剪扭之间的影响。《规范》引入系数βt来反应剪扭之间相互影响程度，βt称为剪扭构件的混凝土受扭承载力降低系数，其计算公式为：（1）按抗剪承载力计算需要的抗剪单肢箍筋2、矩形截面弯扭构件承载力计算先按受弯构件求Asm﹡《规范》规定，其纵筋截面面积由受弯承载力和受扭承载力所需的钢筋截面面积相叠加，箍筋截面面积则由受剪承载力和受扭承载力所需的箍筋截面面积相叠加，其具体计算方法如下：（1）确定截面尺寸并验算是否满足《规范》要求（3）计算总箍筋用量（4）计算纵筋用量