混凝土设计基本原理--07-1 轴拉性能.ppt

第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
第七章钢筋混凝土受拉构件的基本受力性能
轴心受拉性能
Behavior of uniaxial tensile RC member
偏心受拉性能
Behavior of eccentricity tensile RC member
第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
Questions:
1. How to predict the tensile behavior of RC member?
2. What about the influence of the different material properties of steel and concrete on the behavior of RC member?
3. What about the influence of the amount ratio of steel to concrete on the behavior of RC member?
4. How to determine the infection of shrinkage and creep of concrete on the behavior of RC member?
5. How to determine the maximum load carrying capacity of RC members?
第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
轴心受拉构件的受力性能
Behavior of Uniaxial Tensile Member
一. Process of loading
N
N
c
A
A
s
第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
◎几何条件consistent condition
es =ec =e
◎物理关系 stress-strain relationship
◎平衡条件 equilibrium condition
◆开裂前
N
<
N
cr
r =As/Ac
N
s
s
N
es =ec =e
配筋率 reinforcement ratio
s
c
第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
换算混凝土面积
Transformed Section
当sc = ft时,如继续加载混凝土将会产生开裂,Ncr。由混凝土的受拉时应力-应变关系知,sc = ft 时的弹性特征系数n =
第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
◆开裂荷载Cracking Load
◆开裂瞬间
钢筋应力有一突增
如按平衡条件
自行验证
+
r
t
f
sc = ft → 0
第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
◆混凝土开裂后 After Cracking
如果配筋足够,荷载可以继续增加
但裂缝截面混凝土应力始终为零,开裂以后的全部荷载增量均由钢筋承担
当钢筋应力达到as = fy时
◆极限拉力Ultimate Tensile Capacity
Nu= fy As
第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
f
t
2
a
E
f
t
2
a
E
f
t
+
f
t
/
r
f
y
s
s
s
c
N
cr
N
u
N
第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
第七章钢筋混凝土构件的基本受力性能
轴心受拉构件的受力性能
小结 Conclusions
⑴由于混凝土材料的非线性和开裂,荷载与应力、荷载与变形不再为线性关系,线弹性材力分析方法不再适用;
⑵混凝土开裂前瞬间,钢筋应力=20~40MPa,对Ncr影响很小。
⑶在混凝土开裂后瞬间,截面应力发生重分布;
⑷开裂后,构件是带裂缝工作的。裂缝对钢筋的影响?裂缝宽度的计算?裂缝对变形的影响(刚度)?