《结构设计原理》第十章 局部承压

■第十章局部承压

◼ 第十章 局部承压

本章学习的主要内容及基本要求 ■1.局部承压的破坏形式和机理 ■2.局部承压强度提高系数及计算方法 重点: 掌握局部承压的强度提高系数及计算方法

·本章学习的主要内容及基本要求 ◼ 1．局部承压的破坏形式和机理。 ◼ 2．局部承压强度提高系数及计算方法。 ··重点： ◼ 掌握局部承压的强度提高系数及计算方法

概述 、局部承压的受力特点 1.定义 构件表面,仅有部分面积承受压力的 受力状态。 2.受力分析及特点:(与轴心受压试验比较) ①分析 a.局部承压区各点应力复杂 b.局部承压试件的抗压强度远高于全截面受压。 ②特点: a.构件表面受压面积小于构件截面积。 b.局部承压面积部分的砼抗压强度比截面受压Ra高。 C.局部承压区中部有橫向抗动σx,可使砼产生裂缝 二、实际应用:(如后张法预应力构件端部锚固等)

概 述 一、局部承压的受力特点 1．定义：——构件表面，仅有部分面积承受压力的 受力状态。 2．受力分析及特点：（与轴心受压试验比较） ①分析； a．局部承压区各点应力复杂。 b．局部承压试件的抗压强度远高于全截面受压。 ②特点： a．构件表面受压面积小于构件截面积。 b．局部承压面积部分的砼抗压强度比截面受压 Ra高。 c．局部承压区中部有横向抗动x，可使砼产生裂缝。 二、实际应用：（如后张法预应力构件端部锚固等）

■第一节破坏形态和破坏机理 、破坏形态; 1.破坏形态的影响因素: ①AJA ②A在底面积上的位置 2.破坏形态:(A。对称布置于底面上的轴心局部承压) ①先开裂后破坏。(AA<9) ②一开裂即破坏。(9<AA。<36) ③局部砼下降。(AA。<36)

◼ 第一节 破坏形态和破坏机理 一、破坏形态； 1．破坏形态的影响因素： ①Ac /A ②Ac 在底面积上的位置 2．破坏形态：（Ac 对称布置于底面上的轴心局部承压） ①先开裂后破坏。（A/Ac<9） ②一开裂即破坏。（9<A/Ac<36） ③局部砼下降。（A/Ac<36）

破坏机理 1.套箍理论:将局部承压区的砼看作承受侧压 力作用的砼芯块。 2.剪切理论:局部承压区受力特性犹如一个滞 多根抗杆的拱结构

二、破坏机理： ◼ 1．套箍理论：将局部承压区的砼看作承受侧压 力作用的砼芯块。 ◼ 2．剪切理论：局部承压区受力特性犹如一个滞 多根抗杆的拱结构

第二节砼局部承压提高系数 砼局部提高系数β: 定义:——砼局部承压强度与砼棱柱体抗压强度之比 计算 式中,A一局部承压计算底面积。采用“同心对称有效 面积法”确立,示意图见图10-7。当有孔道时(对 圆形承压面积而言)应扣除孔道面积 A。一局部承压面积(考虑在钢垫板中设45°刚性 角扩大的面积),当有孔道时,(对圆形承压面积而 言)应扣除孔道面积

第二节 砼局部承压提高系数 一、砼局部提高系数： 1．定义：——砼局部承压强度与砼棱柱体抗压强度之比。 2．计算： c d A A  = 式中，Ad——局部承压计算底面积。采用“同心对称有效 面积法”确立，示意图见图 10-7。当有孔道时（对 圆形承压面积而言）应扣除孔道面积。 Ac——局部承压面积（考虑在钢垫板中设 45°刚性 角扩大的面积），当有孔道时，（对圆形承压面积而 言）应扣除孔道面积

二、配置间按钢筋的混凝土局部承压强度提高系数βhe 配置间按钢筋的作用:提高局部承压的抗裂性和极限承载 力 2.配置间按钢筋的构造要求 ①配置可采用方法钢筋网和螺旋式钢筋两种形式。 ②宜选Ⅰ级筋,直径d6~d10。 ③接近承压表面布置,距离≤35mm。 3.间按钢筋的体积配筋率μt的计算: nan,+,ai2 ①方格网 12S 4 ②螺旋筋 4.间按钢筋对混凝土局部承压强度提高系数βh 式中,A——间按钢筋范围内混凝土核心面积。应满足Ane> 且A与A两者面积重心重合

二、配置间按钢筋的混凝土局部承压强度提高系数he： 1．配置间按钢筋的作用：提高局部承压的抗裂性和极限承载 力。 2．配置间按钢筋的构造要求。 ①配置可采用方法钢筋网和螺旋式钢筋两种形式。 ②宜选Ⅰ级筋，直径6～10。 ③接近承压表面布置，距离≤35mm。 3．间按钢筋的体积配筋率μt的计算； ①方格网： l l S n a l n a l j j t 1 2 1 1 1 + 2 2 2  = ②螺旋筋： d S a he j t 4  = 4．间按钢筋对混凝土局部承压强度提高系数he： c he he A A  = 式中，Ahe——间按钢筋范围内混凝土核心面积。应满足 Ahe>Ac， 且 Ahe与 Ac两者面积重心重合

第三节局部承压区的计算 计算内容包括: ■1.局部承压区承载能力计算。 局部承压区抗裂性计算

第三节 局部承压区的计算 计算内容包括： ◼ 1．局部承压区承载能力计算。 ◼ 2．局部承压区抗裂性计算

局部承压区的承载力计算: 1.对配置间按钢筋的局部承压区:当A=≥>A。且Ahe 重心与A。重心重合时 ①公式 N=N=06(R2+2H1B=R2)A ②公式适用条件: 2,B=R≤BR509 ③局部承压区的尺寸满足条件:N,≤N=0.9BR2A 2.当局部承压区未配置间接钢筋时,计算公式见第 十七章第五节内容

一、局部承压区的承载力计算： 1．对配置间按钢筋的局部承压区：当 Ahe>Ac 且 Ahe 重心与 Ac 重心重合时 ①公式： Nj Nu Ra t heRg Ac 0.6( 2 ) 2 = =  +   ②公式适用条件： 2t  he 2 Rg  Ra 50% ③局部承压区的尺寸满足条件： N j Nu Ra Ac  = 0.9 2．当局部承压区未配置间接钢筋时，计算公式见第 十七章第五节内容

局部承压区的抗裂性计算 1.公式:(对配有间接钢筋的局部承压区) N≤Nn=009a(AR1+45R 式中, ≤10 2.公式说明: ①公式考虑砼与间接钢筋的抗裂作用 ②公式考虑安全系数及单位换算

二、局部承压区的抗裂性计算： 1．公式：（对配有间接钢筋的局部承压区） 0.09 ( 45 ) N j  Nu =  ARl + Rg 式中， 10 1  − =   V 2．公式说明： ①公式考虑砼与间接钢筋的抗裂作用。 ②公式考虑安全系数及单位换算