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混凝土结构设计计算:偏心受拉构件的力学特征

【摘要】:大偏心受拉构件的受力特点是:当拉力增大到一定程度时,受拉钢筋首先达到抗拉屈服强度;随着受拉钢筋塑性变形的增长,受压区面积逐步缩小;最后构件由于受压区混凝土达到极限应变而破坏。其破坏形态与小偏心受压构件相似。小偏心受拉构件的受力特点是:混凝土开裂后,裂缝贯穿整个截面,全部轴向拉力由纵向钢筋承担;当纵向钢筋达到屈服强度时,截面即达到极限状态。

偏心受拉构件正截面的承载力计算,按纵向拉力N的位置不同,可分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况:当纵向拉力N作用在钢筋合力点As及A′s的合力点范围以外时,属于大偏心受拉的情况;当纵向拉力N作用在钢筋As合力点及A′s合力点范围以内时,属于小偏心受拉的情况。

(1)大偏心受拉

由于拉力作用在As和A′s之外,随N增大,靠近N一侧的混凝土开裂,但不会贯通,最终破坏特征取决于A′s的多少。当As适量时,As先屈服,最后混凝土被压碎而破坏(A′s也能屈服)(同大偏压,多数情况);As当过多时,混凝土被压碎时,As没有屈服(类似小偏压),属脆性破坏(少数情况)。

(2)小偏心受拉

由于拉力在As和A′s之间,故临近破坏时截面裂缝全部贯通,拉力完全由钢筋承担,As和A′s一般都能受拉屈服。

值得注意的是,偏拉构件也产生纵向弯曲,但与偏压相反,纵向弯曲使截面的弯矩M减小,这在设计中不考虑(有利影响)。

大偏心受拉构件的受力特点是:当拉力增大到一定程度时,受拉钢筋首先达到抗拉屈服强度;随着受拉钢筋塑性变形的增长,受压区面积逐步缩小;最后构件由于受压区混凝土达到极限应变而破坏。其破坏形态与小偏心受压构件相似。

小偏心受拉构件的受力特点是:混凝土开裂后,裂缝贯穿整个截面,全部轴向拉力由纵向钢筋承担;当纵向钢筋达到屈服强度时,截面即达到极限状态。