混凝土及钢筋混凝土局部承压若干问题.docx

混凝土及钢筋混凝土局部承压若干问题杨冰孟凡石 3(黑龙江省商学院 150076)杨熙坤(哈尔滨建筑大学 150008)【摘 要】 作者根据混凝土及钢筋混凝土局部承压大量试验研究提出局压破坏形态 、楔劈理论 ; 建立局压抗裂度和承载力计算方法 、计算底面积 Ab 取值准则 。【关键词】 楔劈 抗裂度 承载力 Ab 取值准则SEVERAL PROBL EMS ON LOCAL COMPRESSION OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETEYang Xikun Yang Bing Meng FanshiBased on a series of experimental studies on local compression concrete and reinforced concrete , a theory of fail2 ure formation and cuneiform splitting of concrete and reinforced concrete under local compression is put forward1 A method for calculating its cracking strength and bearing capacity under local compression has been set up and evalu2 ation criteria of the base area Ab are given1Keywords : Cuneiform splitting , cracking strength , bearing capacity , evaluation criteria of the base area1混凝土及钢筋混凝土局部承压是结构中基本的受力状态之一 , 如后张法预应力混凝土结构端锚区 , 柱 与基础 , 巨型结构梁与墙 , 装配式结构柱接头和拱架 结构铰接点等 , 均属于局部承压受力形式 。在预应力 混凝土和钢筋混凝土结构中 , 局压区产生纵向裂缝或 承载力不足而引起工程事故是屡见不鲜的 。为此对混凝土和钢筋混凝土进行轴心 、偏心及边 角局压试验 , 考虑预留孔道及垫板刚度 , 间接配筋形 式 、位置及配筋大小等影响的试验 。根据局压大量的 试验研究 : 提出混凝土及钢筋混凝土局压的破坏形 态 ; 实测出局压区变形的分布规律 ; 提出局压的工作 机理及楔劈强度理论 ; 建立局压承载力和抗裂度的计 算方法 ; 建立局压计算底面积 Ab 的取值准则 。1 局部承压的应力分析结构在局部荷载作用下端部应力状态比较复杂 。 假定混凝土为各向同性的弹性体 , 采用有限元按平面和轴对称问题分析各种不同面积比 Ab / Al 局压区的应力状态 。局压区压应力σx 和拉应力σy 的分布如图 1 。σx 应力曲线的特点 : 由于混凝土是固体材料具有抗剪强度 , 致使集中力在固体内逐步扩散 。因此在靠近局压荷载的水平截面轴线处压应力σx 达到最大值 , 压应力σx 向两边逐渐减小 , 而在截面的边缘处可能出 现拉应力 , 在高度 h 处的水平截面压应力σx 为均匀 分布 , h 值约为截面的长边尺寸 。σy 应力曲线的特 点 : 根据平衡条件在轴线处的竖向截面上存在压 、拉致影响建筑使用功能 。多项工程设计实践表明 , 这一措施均取得良好效果 。3 刚度调整元件 ———砼墙段的构造措施(1) 砼墙段做为竖向承重构件 , 除应满足强度计 算要求外 , 其竖向配筋率应 ≥014 % , 钢筋应锚入基 础及顶部承墙梁 ; 截面尺寸应满足轴压比要求 ; 水平 分布筋配筋率一般可取 013 % ; 按双层网配筋 。(2) 刚度调整元件做为开洞抗震墙的墙肢 , 其截 面尺寸宜取 h ≥4b , 并应设置条形砼基础 , 以传递水 平地震力于地基 ; 基础高度 h 宜 ≥ (1/ 4～1/ 6) 墙段 净距 , 必要时可设置纵向肋梁 , 以调整地基不均匀沉 降 。条形基础端部开间 , 应适当加强纵向配筋 。(3) 当刚度调整元件沿外墙轴线布置时 , 应设置保温层 。4 结语底层框架砖房 , 量大 、面广 , 方案多变 ; 抗震设 计中 , 在不影响建筑使用功能不改变原设计布局的前 提下 , 采用刚度调整元件可对建筑平面布置与竖向布 置中承重结构刚度的不合理分布进行调整 , 使之符合抗震概念设计准则及现行《抗规》的要求 。这一措施 , 计算简便 、应用灵活 、适应性强 , 可适用于较复 杂的平 、剖