第十章 局部承压.pptVIP

一、局部承压的基本概念 1、局部承压——指构件受力表面，仅有部分面积来承压的受力状态。 2、特点 与全面积受压相比，混凝土构件局部承压有下特点： （1）构件表面受压面积小于构件截面积； （2）局部承压面积部分的混凝土抗压强度，比全面积受压时混凝土抗压强度Ra高； （3）局部承压区的中部有横向拉应力σx，这种横向拉应力可使混凝土产生裂缝。 3、在实际工程中的应用： 桥梁墩（台）帽直接承受由支座垫板传来的局部集中荷载； 拱或刚架的铰接支承点； 后张法预应力混凝土构件端部锚固区等。 二*、局部承压的破坏机理 1 、套箍理论 这个理论认为，局部承压区的混凝土可看作是承受侧压力作用的混凝土芯块。当局部荷载作用增大时，受挤压的混凝土向外膨胀，而周围混凝土起着套箍作用而阻止其横向膨胀，因此，挤压区混凝土处于三向受压状态，提高了芯块混疑土的抗压强度。当周围混凝土环向拉应力达到抗拉极限强度时，试件即告破坏，其受力模型如图10—5所示。 2 、剪切理论 这个理论认为，在局部荷载作用下，局部承压区的受力特性．犹如一个带多根拉杆的拱结构（图l0-6a）。 当局部承压荷载达到开裂荷载时，部分拉杆由于局部承压区中横向拉应力σx大于混凝土极限抗拉强度R1而断裂，从而产生了局部纵向裂缝，但此时尚未形成破坏机构[图10-6b]； 随着荷载继续增加，更多的拉杆被拉断，裂缝进一步增多和延伸； 当达到破坏荷载时，承压板下的混凝土在剪压作用下形成楔形体，产生剪切滑移面，楔形体的劈裂为最终导致拱机构破坏[图10-6c]。 四*、局 部 承 压 区 的 承 载 能 力，抗 裂 性 计 算 《公路桥规》关于局部承压的计算公式是以“剪切破坏理论”为基础的。具体设计中，要求必须进行局部承压区承载能力和抗裂性计算。 一、局部承压区的承载力计算 1、对于配置间接钢筋的局部承压区，当符合Ahe＞Ac且Ahe的重心与Ac的重 心相重合的条件时，其局部承压承载力可按下式计算 ≤ （10—5） 式中：Nj——局部承压时的纵向力； β——混凝土局部承压强度的提高系数，按式(10-1)计算； μt——间接钢筋的体积配筋率，当为方格钢筋网时，按式(10-2)计 算；当为螺旋钢筋时，按式(10--3)计算； βhe——配置间接钢筋时局部承压强度提高系数，按式(10--4)计算； Rg——间接钢筋的抗拉设计强度 使用条件： 根据《公路桥规》的规定，式(10--5)等号右边括号内由第二项算得的数值不应超过第一项βR a的50％（防止局部承压区设置过多间接钢筋，当局部承压区达到其承载能力极限状态前，局部承压垫板产生过大的下沉） 二、局部承压区的抗裂性计算 对于在局部承压区中配有间接钢筋的情况，《公路桥规》规定按下列公式进行局部承压区抗裂性计算 ≤ （KN） (10—7) ≤10 (10—8) 式 中： Nj——局部承压时的纵向力(kN)； Rl——混疑土抗拉设计强度(MPa)； V——与钢垫板形式及构件相对尺寸有关的系数，对方、圆形垫板轴心 局部承压，取V ＝2；对于条形局部承压(垫板宽度与构件截面宽度 相等)，取V＝3一λ； λ—— 局部承压板垂直于计算截面方向的边长与间接钢筋深度(图l0—8所 的H)之比；