偏心受拉构件一般情况作用有轴向拉力、弯矩和剪力。当剪力较大时,设计时除按偏心受拉构件计算其正截面的承载力外,还需计算其斜截面受剪承载力。
试验表明:偏心受拉构件在其弯剪区段出现斜裂缝后,其斜裂缝末端混凝土的剪压区高度比无轴向拉力时的受弯构件为小,轴心拉力较大时,往往出现无剪压区的情况,产生斜拉破坏(图8-5)。因此,轴向拉力使构件受剪承载力明显降低,其降低幅度随轴向拉力的增大而增大,但对箍筋的受剪承载力几乎没有影响。
图8-5 轴心拉力N较大时斜裂缝贯通
《规范》在试验研究的基础上,对偏心受拉构件的受剪承载力计算公式和偏心受压构件采用同样的处理方法,即在无轴向拉力计算公式的基础上,减去一项轴向拉力对受剪承载力影响的降低值。根据试验资料,其降低值近似取0.2N。这样,矩形、T形和Ⅰ形截面钢筋混凝土偏心受拉构件受剪承载力计算公式可表达为:
式中 N——与剪力设计值V相应的轴向拉力设计值;
λ——计算截面的剪跨比,λ的取值与偏心受压构件相同。
考虑到偏心受拉构件可能出现裂缝贯通全部截面,剪压区完全消失的特点,《规范》规定式(8-19)右边三项代数和小于第二项时,取
且应满足
式中
与偏心受压构件相同,偏心受拉构件其受剪截面尺寸限制条件与受弯构件相同。
【例8-3】 一钢筋混凝土偏心受拉构件,各部分尺寸如图8-6所示,轴向拉力设计值N=98kN,跨中作用集中荷载设计值120kN。混凝土强度等级用C30(fc=14.3MPa,ft=1.43MPa),箍筋用HPB300,fy=270MPa,纵筋用HRB335。求:箍筋数量。
图 8-6(www.xing528.com)
【解】 (1)求内力
V=60kN
M=90kN·m(跨中)
N=98kN
(2)确定箍筋数量
,取λ=3
由公式(8-19)
故
选用双肢箍筋直径8(Asv1=50.5mm2)
最后取用s=120mm
又
且
故符合要求。
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