对称配筋的矩形截面钢筋混凝土双向偏心受拉构件，其正截面受拉承载力应符合下列规定：式中 Nu0——构件的轴心受拉承载力设计值；e0——轴向拉力作用点至截面重心的距离；Mu——按轴向拉力作用下的弯矩平面计算的正截面受弯承载力设计值。该梁跨中截面按矩形截面偏心受拉构件计算所需的下部纵向受力钢筋面积As，与下列何项数值最为接近？2900 35005900 7100答案：解答：1.判别大小偏心情况图2.5-5 梁截面及跨中配筋图属小偏心受拉构件。......
2023-08-28
混凝土结构偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
【摘要】：1)大偏心受拉构件正截面承载力计算当轴向拉力作用在As合力点及A′s合力点以外时，截面虽开裂，但还有受压区，否则拉力N得不到平衡。图6.3大偏心受拉构件截面受拉承载力计算简图对称配筋时，由于As=A′s和fy=f′y，将其代入基本公式(6.2)后，必然会求得x为负值，即属于x＜2 a′s的情况。图6.4小偏心受拉构件截面受拉承载力计算简图在这种情况下，不考虑混凝土的受拉工作。
1)大偏心受拉构件正截面承载力计算
当轴向拉力作用在As合力点及A′s合力点以外时，截面虽开裂，但还有受压区，否则拉力N得不到平衡。既然还有受压区，截面不会裂通，这种情况称为大偏心受拉。
图6.3所示为矩形截面大偏心受拉构件的计算简图。构件破坏时，钢筋As及A′s的应力都达到屈服强度，受压区混凝土强度达到α1 fc。
基本公式如下：
受压区的高度应当符合x≤xb的条件，计算中考虑受压钢筋时，还要符合x≥2 a′s的条件。
设计时，为了使钢筋总用量(As+A′s)最少，与偏心受压构件一样，应取x=xb，代入式(6.3)及式(6.2)，可得：
式中 xb——界限破坏时受压区高度，xb=ξbh0。
图6.3 大偏心受拉构件截面受拉承载力计算简图
对称配筋时，由于As=A′s和fy=f′y，将其代入基本公式(6.2)后，必然会求得x为负值，即属于x＜2 a′s的情况。此时，可按偏心受压的相应情况类似处理，即取x=2 a′s，并对A′s合力点取矩和取A′s=0分别计算As值，最后按所得较小值配筋。
其他情况的设计题和复核题的计算与大偏心受压构件相似，所不同的是轴向力为拉力。
2)小偏心受拉构件正截面承载力计算
在小偏心拉力作用下，临近破坏前，一般情况是截面裂缝全部贯通。拉力完全由钢筋承担，其计算简图如图6.4所示。
图6.4 小偏心受拉构件截面受拉承载力计算简图
在这种情况下，不考虑混凝土的受拉工作。设计时，可假定构件破坏时钢筋As及A′s的应力都达到屈服强度。根据内外力分别对钢筋As及A′s的合力点取矩的平衡条件，可得：
对称配筋时，可取：
《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)规定：轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎接头。
【例6.2】 如图6.5所示，已知某矩形水池，壁厚为300 mm。通过内力分析，求得跨中水平方向每米宽度上最大弯矩设计值M=120 kN·m，相应的每米宽度上的轴向拉力设计值N=240 kN。该水池的混凝土强度等级为C25，钢筋用HRB400级。求水池在该处需要的As及A′s值。
图6.5 矩形水池池壁弯矩M和拉力N示意图
【解】 令N=Nu，M=Nue0，b×h=1000 mm×300 mm；取as=a′s=35 mm。
先假定x=xb=0.518h0=0.518×265≈137(mm)来计算A′s值，因为这样能使(As+A′s)的用量最少。
取A′s=ρ′minbh=0.002×1000×300=600 mm2，选用
12@180 mm(A′s=628 mm2)。
该题由计算A′s及As的问题转化为已知A′s求As的问题。此时，x不再是界限值xb，必须重新求算x值，计算方法和偏心受压构件计算相同。由式(6.3)计算x值。将式(6.3)转化成下式：
代入数据得：
化简得：
求解得：
x=13.1 mm＜2a′s=90 mm，取x=2a′s，并对A′s合力点取距，可求得：
另外，当不考虑A′s，即取A′s=0，由式(6.3)重求x值。
代入数据得：
化简得：
求解得：
由式(6.2)重求得As值：
从上面计算中取小者配筋(即在As=1782.6 mm2和1696 mm2中取小的值配筋)。
取As =1696 mm2来配筋，选用直径
14@90 mm(As =1710 mm2)。
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