6.2轴心受拉构件正截面承载力计算

6.2.1轴心受拉构件的受力特点

与适筋受弯构件相似，轴心受拉构件从开始加载到破坏，其受力过程也可分为三个受力阶段：第Ⅰ阶段为从加载到混凝土开裂前；第Ⅱ阶段为混凝土开裂到受拉钢筋屈服前；第Ⅲ阶段为受拉钢筋达到屈服，此时，拉力 N 值基本不变，构件裂缝开展很大，可认为构件达到极限承载力。

6.2.2轴心受拉构件正截面承载力计算

轴心受拉构件破坏时，混凝土不承受拉力，全部拉力由钢筋来承受，故轴心受拉构件正截面承载力计算公式如下：

N ≤ A_s f_y                                          （6-1）

式中，N——轴向拉力设计值；

    A_s——受拉钢筋截面面积；

  f_y——钢筋抗拉强度设计值。

【案例】

【6-1】某钢筋混凝土屋架下弦截面尺寸b×h= 250mm×300mm，恒载标准值产生的轴心拉力N_Gk=200kN，活载标准值产生的轴心拉力N_Qk=80kN（组合值系数），构件安全等级为一级，设计使用年限50年，处于一类环境，采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试按承载能力条件确定纵向受拉钢筋。

【解】（1）基本参数

查附表1-2和附表1-6，C30混凝土 f_t=1.43MPa，HRB335级钢筋 f_y=300MPa；

查附表3-2，一类环境，c=20mm，假定钢筋单排布置，则a_s=c+d_sv+d/2=20+8+20/2=38mm，取a_s=a'_s=35mm。

（2）轴心拉力设计值 取基本组合：可变荷载控制+永久荷载控制

可变荷载控制时

永久荷载控制时

所以，取N=387.2kN进行承载力计算

（3）配筋计算

初步选配4B22（As=1520mm²），沿截面周边均匀布置，即布置在四角，每侧2B22，面积760mm²，验算配筋率

满足要求

1.钢筋混凝土轴心受拉构件的承载力取决于（     ）

  A.混凝土强度； B.箍筋强度；C.纵向钢筋的强度和面积；  D.纵筋、箍筋和混凝土强度

1.举例说明工程中受拉构件的实例，并说明应按哪种受拉构件计算。

2.钢筋混凝土轴心受拉构件有哪些配筋构造要求?

3. 某处于一类环境下的钢筋混凝土矩形截面拉杆，截面尺寸b×h= 250mm×250mm，承受轴心拉力设计值N=360kN，配有纵向受力钢筋4B20，试验算承载力。

【拓展1】试用受拉构件的理论分析颈椎牵引时的受力机理？ 

   【拓展2】

钢筋混凝土偏心受拉构件，处于一类环境，截面尺寸b×h=300×400mm。承受轴心拉力设计值N=450kN，弯矩设计值M=90kN·m，采用C30级混凝土和HRB335级钢筋。试进行配筋计算，并绘制配筋图。