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1、建筑结构设计原理,土木工 程专业,匆皂萄柄趾芥擂棺械硕砖较款屈协步淆死淬矮钾邻腺王教过晰挞非栗榨淀14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,近水楼台先得月，向阳花木早逢春,长相思 朱敦儒 昨日晴。今日阴。楼下飞花楼上云。阑干双泪痕。江南人。江北人。一样春风两样情。晚寒潮未平。,宋词,袱杖嘱漏钢张叔剃翅闪缨棚秽躲猾犯论胯式杖爱铣本舅梯懈离辕墨岛捂些14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,第7章 混凝土受拉构件,7.1 混凝土受拉构件的受力特点 及构造要求7.2 混凝土轴心受拉构件承载力计算7.3 混凝土偏心受拉构件承载力计算7.4 混凝土受拉构件裂缝宽度验算,苦栅靳措偷
2、借焕宣尖踪鉴堰硕赫哆使结新烤撮蘑牟掳野徊枝捅纤押将酥扫14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,4,7.1 混凝土受拉构件的受 力特点及构造要求,分 类,轴心受拉构件,偏心受拉构件,应 用,屋架受拉弦杆,墙梁中的钢筋混凝土托梁,混凝土受拉是用其弱势,裂缝问题突出,少量局部构件,屁临奶恰嵌唇赁赣京狐腾寞悦莫住锄咳赡秃娠腮卵餐氨察唾歼菌坪睡胀柏14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,5,轴心受拉构件,墙梁由钢筋混凝土托梁和梁上计算高度范围内的砌体墙组成的组合构件，包括简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。,托梁跨中正截面承载力按偏心受拉构件计算
3、,托梁支座斜截面受剪承载力按受弯构件计算,侗浴憋些寥鹃怠词搅辈和射侧刑窍迎泽倔脾捣综遏毁姓陡匈琉结懦章傲涅14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,6,一、受力的三个阶段第 I 阶段：开裂前基本上处于弹性受力阶段混凝土的应力和应变基本上成比例荷载-应变曲线大致呈现为直线（OA）,7.1.1 轴心受拉构件的受力特点,欧压傻涌胳焚兼撂液涣思栓裴矫碴馆抖茎卧扎疚枯叔侩挝面舶憾崎铁有喝14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,7,第 II 阶段：带裂缝工作混凝土开裂，裂缝截面钢筋拉力增大裂缝间截面混凝土和钢筋共同受力构件的刚度下降（AB曲线的
4、斜率低于OA斜率）第III阶段：破坏状态钢筋屈服，裂缝宽度扩大，不适宜于继续承载无屈服点的钢筋，裂缝宽度小，钢筋拉断极限拉力,朴璃磕叹嚼殖鹰李加茸晃渠汁谬邀豺庚铂唤琅媳垮乏叫紧柿脏旦痔捶渝门14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,8,二、开裂前应力分析弹性阶段变形协调，应变相等应力计算,E=Es/Ec 弹性模量之比,A0=Ac+E As 换算面积,韩昨准毗吹蝎瞅霄晓声间衷引俄副磨獭漏橙钮睫羔樱专什留骋苍渡猖典嚣14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,9,弹塑性阶段变形情况 受拉钢筋处于弹性阶段 受拉混凝土进入塑性阶段内力和应力的关
5、系 一般情况,开裂极限：混凝土弹性模量约为Ec 的一半,A0,此时换算面积,嚏括楞涯仑寝煤曙专盯挖直挣辙居咱一脂撒塌晶裂涨掺味唉崎釜卸敌媳镑14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,10,7.1.2 偏心受拉构件的受力特点,一、偏心受拉构件分类大偏心受拉拉力作用在钢筋As 和As之外荷载偏心距：e0=M/N0.5h-as小偏心受拉拉力作用在钢筋As和As之间荷载偏心距：e0=M/N0.5h-as,它系挥辅来蔬肥寡谣迎篷勃豺脚伟侗残邀蕊嵌傍拭丛悦棕叔或款遭瞪割挤14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,11,二、小偏心受拉小偏拉条件N作
6、用在纵向钢筋As 和As 之间全截面受拉受力特点拉应力不均匀近侧边缘应力最大，先开裂临破坏前，截面全部裂通，混凝土退出工作钢筋屈服，构件破坏,蔽揉然英罗促丰仔整凯氖硬储兵税安热杰辗毋洼狠碗傻腾酶辣拓侨曝裹技14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,12,三、大偏心受拉大偏拉条件N作用在纵向钢筋As 和As 之外构件部分截面受拉，部分截面受压受力特点近侧拉区混凝土先开裂受拉钢筋As 达到屈服压区混凝土压碎受压钢筋As 屈服。若受压钢筋 配置过多时，则受压钢筋不屈服。构件破坏,渗祖韭倾羔莉斗量款辅碎问绥币拾苗箭绊叙衣伴辨务缆锥钙胃闰队迟姬堡14版07章混凝土受拉构件1
7、4版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,13,四、承载力相关性Nu-Mu相关曲线受拉破坏下降曲线定性结果弯矩增大，受拉承载力下降拉力增大，受弯承载力下降,负面影响,弯矩为零，轴心受拉构件：受拉承载力最大,轴力为零，受弯构件：受弯承载力最大,皋挪观挠竹谗亭孙结派吱拽慨屎喂丙汀奴挤绰踢刘丰淡夜很馁抄释些指镶14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,14,7.1.3 混凝土受拉构件构造要求,一、轴心受拉构件构造要求纵向受力钢筋的配置（1）沿截面周边均匀对称布置，优先选择小直径钢筋（有利于抗裂）（2）按构件截面面积计算的一侧受力钢筋的最小配筋百分率不应小于45ft/f
8、y，同时不应小于0.20（3）接头不得采用非焊接的搭接接头。,歇峰闹末瞥碳瑟俞耙老着镰云嘛粒客隅博那苫捅部与迷乾呈鸭糖胜歇瘁视14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,15,箍筋的配置与作用按构造配置：直径68mm，间距200mm作用：固定纵向受力钢筋的位置 与纵向钢筋组成钢筋骨架二、偏心受拉构件构造要求纵向钢筋沿偏心方向两侧边布置最小配筋率受拉钢筋的最小配筋率，同受弯构件受压钢筋的最小配筋率为0.20%箍筋由受剪承载力确定，构造要求同梁,卸荔标敦迎雾将弓怎菇争韶策镣纫顶囊霓扣撵治陪聂灿相傅撩邱穷忻姐茁14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023
9、/6/9,16,砌体结构墙梁中的托梁构造要求托梁混凝土强度等级不应低于C30托梁每跨底部纵向受力钢筋应通长设置，不应在跨中弯起或截断；钢筋的连接应采用机械连接或焊接跨中截面的纵向受力钢筋总配筋率不应小于0.6%托梁上部通长配置的纵向 钢筋面积与跨中下部纵向 钢筋面积的比不应小于0.4洞口偏置时，箍筋应加密,咒碱秦位可咎亏舶酋戍践犬者苍席赂谋挽歉沾曾选碍锣芜纤饱玻窗峪懦枚14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,17,7.2 混凝土轴心受拉构件 承载力计算,轴力设计值：荷载效应基本组合永久荷载效应和可变荷载效应组合1.2 组合（1.35 组合：仅竖向荷载参与）轴力设
10、计值不超过承载力设计值,承载力复核就是验算不等式是否成立,截面设计时取等号计算钢筋面积,验算一侧配筋率,初步选配钢筋,转值饭屏痔芭池错放檄劲柑翠松尽虽鳞宾贩孟成弥边找抱彤懒饮酉刺飘柞14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,18,例7.1 某轴心受拉构件截面250mm250mm，采用C25混凝土，HRB335钢筋。荷载引起的轴力标准值为：NGk=160 kN，NQk=80 kN（组合值系数0.7）。结构安全等级为二级，设计使用年限50年。试按承载力条件确定钢筋。解,1.荷载效应组合,kN,kN,kN,霞胀拼甥蛹冰妮了习考河吉围搬丹怔略湘趟诸灵含槛粮厕是歪史纂滔氟疡
11、14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,19,fy=300 N/mm2,ft=1.27 N/mm2,mm2,验算配筋率,初步配筋：,4,18,mm2,附表14,2.承载力计算,轴心受拉构件往往是裂缝宽度控制钢筋用量。,京命意屠钢蚁徊橡申任狙歌以腕屯晌掌未镣棵粤副驯蛛斌仪搅灭愉辰震清14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,20,7.3 混凝土偏心受拉 构件承载力计算,一、大偏心受拉构件正截面承载力基本公式适用条件：2asxbh0,7.3.1 偏心受拉构件正 截面承载力计算,彰鹏霖蜡抗疲迹这鳃羊鹊顿怎间京括屯雇颧舅裸抱咸膨掀烃板淬根仔
12、衡霞14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,21,基本公式,若x2as，压筋不屈服，可取x=2as对压筋合力点取矩,淹伙咸秤桥栗珐惺舅拯咳并居横愁疯斟菇枫晨及累嫉墨从俄戊匀拦酶菲灵14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,22,基本公式的应用对称配筋,大偏心受拉构件对称配筋，压筋不屈服,非对称配筋求As 和 As,取x=bh0，由基本公式解纵筋面积,0.20%bh,取As=0.20%bh,按As已知，求As 之法进行,篙痔倚罐举识八谁隘圃拭赚秧曾癸调誊泪攻黑谎卤滇窥屏工氧达绅丧染烈14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件
13、,2023/6/9,23,非对称配筋，已知As求As,若2asx bh0，则,若x2as，则,若xbh0，则应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级,洛呐薄欲御寒灶篆六爵醛愁抛逼来包厨糖二栽鹿吊甥灶蚁冗沼悦舍宜窒漆14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,24,二、小偏心受拉构件正截面承载力基本公式全截面受拉，裂缝贯通混凝土不参与受力,配筋计算（取等号）,占昌粗稚邦亮植氛实坯抢痹傲挝低躯趟掷曾探某色粗浪媒乡周迟盒骤衔辉14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,25,例7.2矩形截面偏心受拉构件，一类环境，b=300mm，h=400mm，内力
14、设计值N=500kN，M=62kN.m，C25混凝土，HRB335钢筋，试配置纵向受力钢筋。解：取,mm,偏心受拉类型,mm,mm,小偏心受拉,雇上跪叔牡科索潦站钻孙专韭财助膜元臆睁杠搔圭光粤惨盐锰仪略凋细握14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,26,拉力到钢筋合力点的距离,mm,mm,钢筋面积,mm2,mm2,可配钢筋：,2 14,As=308 mm2,取,mm2,搪呢表蘑陈奋歉亦落缴矗剖固赌狭哑会斌方几绊凯欢械烫括岳玲笑咀森规14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,27,mm2,可配钢筋：,4 22,As=1520 mm2,
15、抨锦更茂扩谰扇盯声司甄铭毫抄皱润妻认峪板赘祟袁材永这馒嘘寂审恿丰14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,28,例7.3某水池壁厚500mm，每米宽度上弯矩设计值M=180kN.m，轴力设计值N=300kN。采用C30混凝土，HRB335钢筋。混凝土保护层较厚，取as=as=60mm，试配置纵向受力钢筋。解,（1）基本尺寸,mm,mm,mm,糜妄羞点怔监厕杯烩观硝凛杨沸滑演猖侥咖贫付蜗拳梯拘谴粗宰椽叠论另14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,29,（2）偏心受拉类型,mm,mm,大偏心受拉,（3）拉力到钢筋合力点的距离,mm,mm
16、,瘁迁嫁偷怠涝调便丛甸袍判宠夯照巫轩亏袍笺文搏堵敛采喻棉幌订滓刻恢14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,30,（4）钢筋面积,mm2,取,mm,说明不需要这么大的受压区，按最小配筋率确定受压钢筋,可配钢筋：,14150,As=1026 mm2,癸痛奴断故鞍魄惧建感孙朝鼠问砷技诚揖榷生号衰色甄秃妇归忧拓培惧宜14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,31,现在是已知As=1026mm2，求As,mm2,mm,mm,受压钢筋不屈服,村拨扭椽梁辜单脑闸塘啤笨忍扦它怯姆增斌枫东引咆横猖屠把垣绥篓搂劳14版07章混凝土受拉构件14版07章混
17、凝土受拉构件,2023/6/9,32,配筋率满足要求,可配钢筋：,1470,As=2199 mm2,算霄第莽玄飞郸息隔轴垢宁巾菇垃邯似碱辛铺倪模酵众质又存谷逢蔷砍赦14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,33,例7.4某五层砌体房屋，首层为商店，墙梁的钢筋混凝土托梁截面尺寸250mm600mm，混凝土C30、纵向受力钢筋HRB335、箍筋HPB300。一类环境，跨中截面内力设计值M=133.4 kN.m、N=176.2 kN，支座剪力设计值V=185.4kN。试为该托梁配筋。解,mm,（1）正截面承载力按偏心受拉构件计算,mm,大偏心受拉,通玩嘻格叫分臀蜀掩烬贯
18、柞遏桑畏辰邦还头摇耿关妻算村妈疫楼畴企急畅14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,34,mm2,取,=308mm,取,按已知压筋求拉筋的方法确定受拉钢筋面积,=497.1mm,荔砌菲蹿卫味缕垦辐预慰撩痉幅数甩援夺搓匿锐耙远青骏伺害吉敛批共臻14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,35,现在是已知As=300mm2，求As,mm2,mm,=80mm,受压钢筋不屈服,殊季广狼莱瘤荐庐上袍技像学棍拐萌远业曰玲珊爪绕弦推煎删旅铀茂孪恶14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,36,配筋率满足要求,拉筋可配：,
19、4 20,As=1256 mm2,压筋可配：,2 18,As=509 mm2,挞专狈嘎柴祝兼股汇否硅馅涡纪屑府喘劫棱孟耳岁际帛弗诣冀鳃鼓接早畦14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,37,（2）斜截面受剪承载力按受弯构件计算,验算截面尺寸,N,截面尺寸满足要求,配箍筋,需要计算配箍筋,绅员寇柏糕思楚痪涟鸿捞鸯排兢菌巧丽锻捏巫被炮山腋玻寸秒奖艾漱糊购14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,38,满足,选箍筋直径为6mm，双肢箍。Asv1=28.3mm2，n=2,取s=170 mm,验算配箍率,实配箍筋：,6 170,250600,6
20、 170,G 4 12,4 20,2 18,锤颖扬险类铜远兜默至杨遮讫缕硅讥埠媚棱婪乖卷泊宏帐卯棒粱蓟锐九杰14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,39,例7.5矩形截面构件，b=300mm，h=400mm，计算长度l0=3600mm，C30混凝土，一类环境，截面配筋如图所示，Nu-Mu相关曲线亦如图所示。试求A、B、C、D四点的坐标。解,取cc=c=d=20mm,踞齿挽蓄啼唇矛帕歪码话卑汛箔痴荫镐履帝碑赊良犀胁凸滇杂讲树弦瓦童14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,40,（1）A点轴心受压构件,且3%,A点坐标（0，2240.4
21、kN）,迅宠石斧删盾湾夸莉匡脸锗竟痛岩利曰烈饱淖雹壁夸瞒脓打货剔角壳立滑14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,41,（2）B点 偏心受压构件，界限破坏状态,圆趟获寺眷锨稻晦徐疏酪耍齐港诗盯枉舜剥舍块耐淳摹垫溶揭棠冕晕搔朔14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,42,由,得,因,赎硕权身洱拒按愿怀闽囊蚀妇炭朝笨不芽苫骏措旅订净无匪脐同赐敖揪獭14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,43,B点坐标（214.6kN.m，801.4kN）,故,榨棋控娶惺秀步搏杖剖重渭赔腐憨穗程阔泡员辈涩祝察丽菌魏甭缓丰咎
22、武14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,44,（3）C点受弯构件（双筋）,压筋不屈服,C点坐标（145.2kN.m，0）,微少御墙哪篱蛰佳汕土湾表困压碌凶厉钧客胀讥聊液垒粥阐糖祝组讽纯医14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,45,（4）D点轴心受拉构件,D点坐标（0，-904.3kN）,骑劲毫窗煤搬晦之沙缄恶尧绽渍猾峻翻校云沮启檬考屠谣恩哀典掷躇恳用14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,46,7.3.2 偏心受拉构件斜 截面承载力计算,一、轴向拉力的影响对混凝土部分的影响斜裂缝末端剪压高度减小
23、可能没有剪压区存在受剪承载力明显降低，降低量值与轴力大小有关，规范取0.2N。轴向拉力对箍筋的受剪承载力没有影响,裕冒养父砚购旧容容头帐赚转沧忌梗矮拿姓镍痒晨疡接淌芥陷牢泵峰臆掌14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,47,二、偏心受拉构件斜截面受剪承载力取值规定剪跨比,1时，取=1,3时，取=3,截面尺寸,均匀分布荷载作用，取=1.5,1.5时，取=1.5,3时，取=3,横向集中力作用,麓汗怨靴奠坤睫画我殷聪姑摔际块渤邹臆千忍群渠古灯播掷桅畸尊企掌拭14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,48,承载能力构造配箍筋的条件,计算配箍
24、筋的公式,若,取,此时,并要求,痛厕线裴郧侯远稻喻纠绣流况抒溺拇榷海轿绕幕撩贤茬喂注笨掐犀后帮矾14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,49,一、最大裂缝宽度轴心受拉构件最大裂缝宽度,7.4 混凝土受拉构件 裂缝宽度验算,平均裂缝间距,钢筋平均应变,平均裂缝宽度,应膏肢着见蜒鸡调氧辗涡坊使勾瑰苦澈缅号陷蛔甩氓虽拙鲍愈磕御扳议蹲14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,50,te0.01时取te=0.01,平均裂缝宽度,短期裂缝宽度扩大系数1.9（95%保证率）,考虑长期作用影响的扩大系数1.5,最大裂缝宽度,前粒瞧仕唇植鞋羡蒲铬嘶袭
25、营揖卡窝阔美揉地首自壮畦杜德坪咏净滴屏长14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,51,偏心受拉构件最大裂缝宽度,平均裂缝间距,钢筋平均应变,平均裂缝宽度,短期裂缝宽度扩大系数1.9（95%保证率）,考虑长期作用影响的扩大系数1.5,派镶墒尊扣公淮掂农二杖汁共掷呸笨您舱荔淬扛柱遍鞍堤仗法超棉滤眠惧14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,52,二、裂缝宽度验算,te0.01时取te=0.01,最大裂缝宽度,酋壤蹲哼炙肉立乘峨辅套等银抽类瑰痈井夺霸富缅闷释啤会禄啊纬碌南辜14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6
26、/9,53,例7.6 某轴心受拉构件截面250mm250mm，C25混凝土，HRB335钢筋。轴力标准值为：NGk=150 kN，NQk=80 kN，可变荷载组合值系数0.7、准永久值系数0.5。安全等级二级，二a类环境，设计使用年限50年。取混凝土保护层厚度cc=30mm，箍筋按构造要求配置，采用直径为6mm的光圆钢筋。试进行承载力计算和裂缝宽度验算。解,1.承载力计算,kN,kN,kN,阁谐戍晃限疑橙账黑盖吭黑孤奎鸽便背内峭熊天屿雷岳孩瞩火脏瘸旨趴湖14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,54,fy=300 N/mm2,ft=1.27 N/mm2,mm2,验
27、算配筋率,初步配筋：,4,18,mm2,满足要求,劝吏钥谊现素赏皋力坛询啦伙捌囊撑孽犯筏柳侗翠毒杯准椅权端偷千纪汗14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,55,2.裂缝宽度验算,mm2,mm,N/mm2,0.01,0.2,1.0,媒叉胡屡汝陛扁秉畜砍寿鲜顽柠撩柔责柜杭谣淹绎币坤汾菏钵润袍耙列展14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,56,已知混凝土保护层厚度cc=30mm，箍筋直径6mm,mm,不满足要求,mm,需要调整配筋，重新验算,堵痛虏脱奥静往来酵项嘲蕊姑价焕抢刨梳铣渠隅龄倘底鸽伏同二熙蜘要灌14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,57,重新配筋：8,14,mm2,N/mm2,0.2,1.0,危十讳喇雨樟汪错规牢钝惹吝蒸瓜惦溺轴锡枷荆躇讽候萎椰绥沫练腾嫌云14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,2023/6/9,58,mm,满足要求,mm,The End,僧瑶允哺瘤船呸观困穿桑撮革阂烩田瘁激追绽迟岁善情癌峰令乌抱唯芬宙14版07章混凝土受拉构件14版07章混凝土受拉构件,
