受拉构件承载力计算哈工大混凝土结构设计原理PPT学习教案.pptx

《哈工大混凝土结构设计原理》中的PPT学习教案详细阐述了受拉构件承载力的计算，主要涉及轴心受拉构件、大偏心受拉构件以及小偏心受拉构件三类。以下是对这些内容的详细解释： 1. 轴心受拉构件： 轴心受拉构件主要讨论的是在轴向均匀拉力作用下，混凝土和钢筋之间的相互作用。变形协调和物理平衡是构件受力的基础。当混凝土应力达到开裂应力`σc = ft`时，构件会出现裂缝。轴心受拉构件的正截面承载力计算中，轴向拉力`N`的设计值、钢筋抗拉强度设计值`Fy`和全部受拉钢筋截面面积`As`是关键参数，其中`N = Fy * As / (Ac + fctm * Ac)`，`Ac`为混凝土截面面积，`fctm`为混凝土开裂后的有效模量。 2. 大偏心受拉构件： 大偏心受拉构件是指轴力作用位置超出了钢筋合力点，导致一侧受拉、另一侧受压的情况。判断偏心类型的标准是轴力是否在全部受拉钢筋合力点范围内。大偏心受拉破坏的特点是，受拉钢筋`As`一侧开裂，而受压一侧的混凝土最终会因受压破坏。承载力计算中，有相应的适用条件，如`x ≤ xb`和`x ≥ 2a'`，以及承载力公式`N = f'y * As - (f'y * A's - σc * Ac) * (x - a') / h0`。 3. 小偏心受拉构件： 小偏心受拉构件的轴力位于`As`和`A's`之间，全截面均承受拉应力，但两侧拉应力不同。随着拉力增大，`As`一侧首先开裂并迅速贯穿整个截面，最终`As`和`A's`均屈服。对于对称配筋的小偏心受拉构件，为了保证内外力平衡，`As`和`A's`的截面面积应满足最小配筋率的要求，即`As`和`A's`都应大于等于`rmin * bh`，其中`rmin = 0.45*ft/fy`。 总结来说，受拉构件承载力计算是混凝土结构设计中的重要环节，涉及到材料力学性能、偏心受力状态和结构安全等多个方面。理解并掌握这些基本概念和计算方法对于进行混凝土结构设计至关重要。