西南科技大学结构力学 (8).ppt

第七章受拉构件承载力计算
本章重点:
1:偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算方法;
2:偏心受力构件斜截面受剪承载力计算方法;
轴心受拉构件--屋架弦杆
轴心受拉构件的承载力计算钢筋混凝土桁架或拱拉杆、受内压力作用的环形截面管壁及圆形贮液池的筒壁等,通常按轴心受拉构件计算。
一、受力过程和破坏特征
轴心受拉构件从加载开始到破坏为止,其受力过程可分为三个不同阶段。
混凝土开裂后至钢筋屈服前,属于第Ⅱ阶段。首先在截面最薄弱处产生第一条裂缝,随着荷载的增加,先后在一些截面上出现裂缝。此时,在裂缝处的混凝土不再承受拉力,所有拉力均由钢筋来承担。在相同的拉力增量作用下,平均拉应变增量加大
从加载到混凝土开裂前,属于第I阶段。此时,钢筋和混凝土共同承受拉力。应力与应变大致成正比。拉力荷载值和截面平均拉应变之间基本上呈线性关系,
0→Ncr
0→Ncr
n
A
A
s
N>Ncr
N>Ncr
Ny
Ny
当拉力值接近屈服荷载Ny时,受拉钢筋开始屈服。在此过程中,荷载稍有增加,裂缝迅速扩展。当钢筋全部达到屈服时,(即荷载达到屈服荷载Ny时)裂缝开展很大,可认为构件达到了破坏状态Nu 。
轴心受拉构件破坏时,混凝土早巳被拉裂,全部外力由钢筋来承受。轴心受拉构件的承载力计算公式如下:
二、承载力计算公式
偏心受拉构件正截面的承载力计算
矩形水池的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、受地震作用的框架边柱,以及双肢柱的受拉肢,属于偏心受拉构件。
受拉构件除轴向拉力外,还同时受弯矩和剪力作用。
偏心受拉构件的计算,按纵向力N的位置不同,可分为两种情况:
’s的合力点范围以外时,属于大偏心受拉;
’s的合力点范围以内时,属于小偏心受拉;