小偏心受拉构件的配筋计算工程力学与结构.pptx

小偏心受拉构件的配筋计算浙江同济科技职业学院工程力学与结构

小偏心受拉构件的配筋计算二、小偏心受拉构件的配筋计算一、大小偏心受拉构件的界限三、案例分析

小偏心受拉构件的配筋计算一、大小偏心受拉构件的界限1.偏心受拉构件构件上作用有轴向拉力N时，便形成受拉构件，当拉力作用点偏离构件截面重心时，或构件上既作用有拉力又作用有弯矩时，则为偏心受拉构件。水工混凝土结构中常见的受拉构件很多，例如埋在土体下的圆形压力水管，在管外土压力与管内水压力共同作用下，水管沿环向便成为拉力与弯矩共同作用的偏心受拉构件，如下图所示。

小偏心受拉构件的配筋计算2.偏心受拉构件的破坏特征拉力N作用在钢筋As与As′之间，不管偏心距大小如何，构件破坏时均为全截面受拉，拉力由As与As′共同承担，构件受拉承载力取决于钢筋的抗拉强度。可见，轴向拉力是作用在钢筋As和As′之外还是作用在As和As′之间，是划分大小偏心受拉的界限。

（1）轴向拉力作用在钢筋As和As′之外，即偏心距e0＞h/2-as时，称为大偏心受拉。如下图（a）所示。（2）轴向拉力N作用在钢筋As与As′之间，即偏心距e0≤h/2-as时，称为小偏心受拉。如下图（b）所示。小偏心受拉构件的配筋计算3.大小偏心受拉构件的界限

二、小偏心受拉构件的配筋计算小偏心受拉构件在轴向力作用下，截面达到破坏时，全截面开裂，拉力全部由钢筋As和As′承担，其应力均达到屈服强度。根据承载力计算简图及内力平衡条件，并满足承载能力极限状态设计表达式的要求，建立公式如下：KNe′≤fyAs(h0-as′)KNe≤fyAs′(h0-as′)小偏心受拉构件的配筋计算

小偏心受拉构件的配筋计算式中e′——轴向拉力N至钢筋As′合力点之间的距离，e′=h/2－as′＋e0；e——轴向拉力N至钢筋As合力点之间的距离，e=h/2－as－e0；e0——为轴向拉力N对截面重心的偏心距，e0=M/N；AS——离轴向拉力N较近一侧受拉钢筋；A’s——离轴向拉力N较远一侧受拉钢筋。截面设计时，可求得钢筋的截面面积为As及As′均应满足最小配筋率的要求。

小偏心受拉构件的配筋计算某钢筋混凝土输水涵洞为2级建筑物，涵洞截面尺寸如图所示。该涵洞采用C20混凝土及HRB335级钢筋（fy=300N/mm2），使用期间在自重、土压力及动水压力作用下，每米涵洞长度内，控制截面A-A的内力计算值M=36.4kN·m，N=338.8kN，K=1.2，as=as′=60mm，涵洞壁厚为550mm，试配置控制截面的钢筋。三、案例分析

输水涵洞截面与A－A截面配筋图小偏心受拉构件的配筋计算

解：（1）判别偏心受拉构件类型h0=h－as=550－60=490mme0=M/N=36.4/338.8=0.107m=107mm＜h/2－as=550/2－60=215mm属于小偏心受拉构件。（2）计算纵向钢筋As和As′e=h/2－as－e0=550/2－60－107=108mme′=h/2－as′＋e0=550/2－60＋82=322mm小偏心受拉构件的配筋计算

根据式配筋计算公式得：=1015mm2＞ρminbh0=0.2%×1000×490=980mm2mm2＜ρminbh0=0.2%×1000×490=980mm2（3）选配钢筋并绘制配筋图由于As及As′均应满足最小配筋率的要求，所以内外侧