Question

如何判断构件是大偏心受拉还是小偏心受拉?

Answer 1

判别大、小偏心受拉钢筋混凝土构件的根据有：轴向拉力的作用位置、截面是否存在受压区、裂缝的发展过程和构件的破坏机理。

1、小偏心受拉构件

当纵向轴力作用在两侧钢筋以内时，截面在接近纵向拉力一侧受拉，而远离纵向拉力一侧可能受拉也可能受压。当偏心距较小时，全截面受拉，接近纵向力的一侧应力较大，远离纵向力的一侧应力较小；当偏心距较大时，接近纵向钢筋的一侧受拉，远离纵向钢筋的一侧受压。

随着纵向拉力的增大，截面应力也逐渐增大，当拉应力较大一侧的混凝土达到其抗拉极限拉应变时，截面开裂。对于偏心距较小的情况，开裂后混凝土裂缝将迅速贯通；对于偏心距较大的情况，由于拉区裂缝混凝土退出工作，根据截面上力的平衡条件，压区的压应力也随之消失，而转换成拉应力，随即裂缝贯通。

小偏心受拉构件形成贯通裂缝之后，全截面混凝土退出工作，拉力全部由钢筋承担，当钢筋应力达到其屈服强度时，构件达到正截面极限承载力而破坏。

2、大偏心受拉构件

当纵向拉力作用在两侧钢筋以外时，截面在接近纵向拉力一侧受拉，而远离纵向拉力的一侧受压。随着轴力的增大，受拉一侧的混凝土拉应力逐渐增大，应变达到其极限拉应变开裂，截面虽开裂，但始终有受压区，否则外力不能平衡。混凝土开裂后，裂缝不会贯通整个截面。

当受拉一侧钢筋配筋适中时，随着纵向轴力的增大，受拉钢筋首先屈服，裂缝进一步开展，受压区减小，压应力增大，直至受压边缘混凝土达到极限压应变，最终受压钢筋屈服，混凝土压碎。

当受拉一侧的钢筋配置过多时，有可能出现受压一侧混凝土先压碎，而受拉侧钢筋始终不屈服，其破坏属于脆性破坏，应在设计中避免。

扩展资料

对于小偏心受拉构件，当达到承载能力极限状态时，一般情况是全截面全部裂通，拉力完全由钢筋承担，但总是一侧钢筋达到屈服，另一侧钢筋未达到屈服。只有当纵向拉力作用于截面钢筋面积的“塑性中心”时，全部钢筋才会达到屈服。

为充分利用钢材强度，使用钢量最少，应在设计时采用使截面塑性中心与纵向拉力相重合的设计方法，设构件破坏时两侧钢筋的应力都达到抗拉强度设计值。

对于大偏心受拉构件，构件破坏时，钢筋应力都达到屈服强度，受压区混凝土达到极限压应变。设计时，为了使用钢量最小，应充分利用受压区混凝土。

参考资料来源：舒士霖所著书籍《钢筋混凝土结构》第8.2节