《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課件 復(fù)習(xí)課 9-10 章

1、青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 青海大學(xué) 土木工程學(xué)院 教授班級(jí)：交通2011(1、2) 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 9 鋼筋砼受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算 結(jié)構(gòu)構(gòu)件 的可靠性 本章的主要內(nèi)容 具有足夠的承載力和變形 能力 安全性 適用性 耐久性 在使用荷載下不產(chǎn)生過大 的裂縫和變形 在一定時(shí)期內(nèi)維持其安全 性和適用性的能力 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 1.兩種極限狀態(tài)的對(duì)比； 2.裂縫分類； 3.正常使用極限狀態(tài)的特點(diǎn)； 9.1 概述正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的內(nèi)容 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 一、兩種極限狀態(tài)

2、的區(qū)別、兩種極限狀態(tài)的區(qū)別 承載能力承載能力極限狀態(tài)極限狀態(tài)計(jì)算計(jì)算 討論構(gòu)件在各種不同受 力狀態(tài)下的承載力計(jì)算，承 載力計(jì)算是保證結(jié)構(gòu)安全的 首要條件，由此決定了構(gòu)件 的尺寸、材料、配筋及構(gòu)造。 9.1.1 兩種極限狀態(tài)的區(qū)別 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 由于構(gòu)件變形或裂縫過大等影 響構(gòu)件的適用性及耐久性，而達(dá)不 到結(jié)構(gòu)正常使用要求。 除了滿足承載力要求后，而對(duì)某些構(gòu)件，還要根據(jù)使用 條件進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算，以保證在正常使用情 況下的應(yīng)力、裂縫和變形小于正常使用極限狀態(tài)的限值。 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 1、由作用效應(yīng)引起的裂縫（M、V、T以及拉力等）

3、 在正常荷載作用下，由于構(gòu)件下邊緣拉應(yīng)力超過了混 凝土抗拉強(qiáng)度使受拉區(qū)混凝土產(chǎn)生的裂縫。這些裂縫總 要產(chǎn)生，習(xí)慣上稱為荷載裂縫或正常裂縫。 控制方法：控制方法：通過設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)算和構(gòu)造措施 9.1.2 裂縫分類 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2、由外加變形或約束變形引起的裂縫， 大體積混凝土水化熱大體積混凝土水化熱很大，內(nèi)部溫度較高，內(nèi)外溫差 很大，內(nèi)部混凝土膨脹受到外部已硬化混凝土的約束， 使構(gòu)件表面混凝土受拉產(chǎn)生裂縫。 地基不均勻沉降地基不均勻沉降引起的裂縫：基礎(chǔ)不均勻下沉?xí)仁?構(gòu)件一起變形，在主拉應(yīng)力作用下混凝土構(gòu)件開裂。 控制方法：控制方法：通過采用構(gòu)造措施和施工工藝

4、 9.1.2 裂縫分類 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 3、鋼筋銹蝕裂縫 銹蝕是一個(gè)電化學(xué)過程： 混凝土中的鋼筋處在電介質(zhì) 中，在水、氧氣和電子作用下就會(huì)形成電池，電子從陽極 不斷流向陰極，在陽極附近形成鐵銹。只要不斷有水和氧 氣供應(yīng)，就會(huì)越銹越嚴(yán)重。 9.1.2 裂縫分類 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 (b) 水、水、O2 、 CO2侵入侵入 （d）保護(hù)層劈裂）保護(hù)層劈裂 鋼筋銹蝕后體積會(huì)膨脹34倍！使混凝土保護(hù)層劈裂。 控制方法：控制方法：采取構(gòu)造措施（足夠厚度的砼保護(hù)層和保證砼的密 實(shí)性，嚴(yán)格控制早凝劑的摻入量) 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 9.

5、1.3 正常使用階段的特點(diǎn) 計(jì)算依據(jù)不同：承載能力極限狀態(tài)是以破壞階段 （a）的狀態(tài)為建立計(jì)算圖式的基礎(chǔ)；而使用階段一般 是指第階段，即梁帶裂縫工作階段。 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 1、影響程度不同、影響程度不同：與承載能力極限狀態(tài)相比，超過正 常使用極限狀態(tài)所造成的后果（如人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失） 的危害性和嚴(yán)重性相對(duì)要小一些、輕一些，因而可適當(dāng)放 寬對(duì)其可靠性的保證率的要求。 9.1.3 正常使用階段的特點(diǎn) 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2、計(jì)算的內(nèi)容不同、計(jì)算的內(nèi)容不同： 承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)：包括截面設(shè)計(jì)和截面復(fù)核。包括截面設(shè)計(jì)和截面復(fù)核。 其

6、計(jì)算決定了構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸、材料、配筋數(shù)量及鋼筋 布置，以保證：0MdMu。 正常使用階段：正常使用階段： 驗(yàn)算正常使用情況下裂縫寬度和變形小于規(guī)范規(guī)定的各 項(xiàng)限值。 9.1 概述正常使用階段的特點(diǎn) 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 3、荷載效應(yīng)及抗力的取值不同、荷載效應(yīng)及抗力的取值不同 承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)： 汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)，作用（或荷載）效應(yīng)及結(jié) 構(gòu)構(gòu)件的抗力均應(yīng)采用考慮了分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)值； 在多種作用（或荷載）效應(yīng)情況下，應(yīng)將各效應(yīng)設(shè)計(jì) 值進(jìn)行最不利組合，并根據(jù)參與組合的作用（或荷載）效 應(yīng)情況，取用不同的效應(yīng)組合系數(shù)。 9.1.3 正常使用階段的特點(diǎn) 青海大

7、學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 3、荷載效應(yīng)及抗力的取值不同、荷載效應(yīng)及抗力的取值不同 正常使用極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)： 汽車荷載應(yīng)可不計(jì)沖擊系數(shù)，作用（或荷載）效應(yīng)應(yīng) 取用短期效應(yīng)和長期效應(yīng)的一種或幾種組合。 短期效應(yīng)組合就是永久作用（結(jié)構(gòu)自重）標(biāo)準(zhǔn)值與可 變作用頻遇值效應(yīng)的組合；長期效應(yīng)組合則為永久作用標(biāo) 準(zhǔn)值與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)的組合 9.1.3 正常使用階段的特點(diǎn) 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 1. 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度驗(yàn)算 2. 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 1. 換算截面 2. 應(yīng)力計(jì)算 基礎(chǔ)知識(shí)：基礎(chǔ)知識(shí)： 9.1.4 章節(jié)內(nèi)容

8、青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 9.2 換算截面 第2個(gè)工作階段的基本假定： 1.平截面假定 2.彈性體假定（壓區(qū)砼近似按線性分布） 3.受拉區(qū)完全不承擔(dān)拉應(yīng)力。拉應(yīng)力完全由鋼筋承受。 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 定義：定義： 將鋼筋和混凝土兩種材料組成的實(shí)際截面換算 成為一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面 即換算截面。 即：將鋼筋截面換算為等效的混凝土截面。 9.2 換算截面 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 換算原則換算原則：換算前后鋼筋合力的大小和作用點(diǎn)的位置不變。 cscss AA c s sEs cc ss s c s ssc A E E

9、AAA )( sc 平截面假定 sEs A 9.2 換算截面 Asc等效截面面積，為鋼筋的換算面積 Es混凝土構(gòu)件截面的換算系數(shù) 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 定義定義：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受力進(jìn)入第工作階段（帶 裂縫工作階段）后，受拉區(qū)混凝土即不承受拉應(yīng)力，拉應(yīng)力 由鋼筋承受。將受壓區(qū)混凝土面積和受拉區(qū)鋼筋換算面積所 組成的截面稱為鋼筋混凝土構(gòu)件開裂截面的換算截面開裂截面的換算截面。 9.2 換算截面開裂截面的換算截面 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 開裂截面的換算截面慣性矩開裂截面的換算截面慣性矩 : cr I2 0 3 3 1 xhAbxI sEscr 矩形截面：

10、矩形截面：對(duì)于受彎構(gòu)件，開裂截面的中性軸通過其換算 截面的形心軸，即 xhAbx sEs 0 2 2 1 1 2 1 0 sEs sEs A bh b A x 00ct SS 9.2 開裂截面的換算截面幾何特性 受壓區(qū)高度x 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 一、應(yīng)力限值一、應(yīng)力限值 對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，公橋規(guī)要求進(jìn)行施工 階段的應(yīng)力計(jì)算，并應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的施工荷載進(jìn)行內(nèi)力 組合；同時(shí)，受彎構(gòu)件正截面應(yīng)力應(yīng)符合下列條件： l 受壓區(qū)混凝土邊緣纖維應(yīng)力 ： ck t cc f80. 0 sk t si f75. 0 l受拉鋼筋應(yīng)力： 9.3 應(yīng)力計(jì)算 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

11、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 l 矩形截面梁正應(yīng)力計(jì)算步驟：矩形截面梁正應(yīng)力計(jì)算步驟：（計(jì)算圖式見圖（計(jì)算圖式見圖92） 1、計(jì)算受壓區(qū)高度x； 2、計(jì)算開裂截面的換算截面慣性矩 cr I 3、計(jì)算截面應(yīng)力： 9.3 應(yīng)力計(jì)算 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 受壓區(qū)混凝土邊緣纖維：受壓區(qū)混凝土邊緣纖維： ck cr kx t t cc fx I M 8 . 0 受拉鋼筋面積重心處：受拉鋼筋面積重心處： sk cr xh t k Es si t f I M i 75. 0 0 9.3 應(yīng)力計(jì)算矩形截面 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 xxhAxb sEsf )( 2 1 0 2 2 2、

12、正、正T T梁：求梁：求x x（判別（判別T T型截面類別）型截面類別） , , f f f xhTb xhTx 為類寬為計(jì) 為類計(jì) 若若表表明明第第一一形形截截面面，可可按按度度的的矩矩形形截截面面算算 若若表表明明第第二二形形截截面面，重重新新算算 1 1、倒、倒T T梁：按寬度為梁：按寬度為b b，高度為，高度為h h的矩形截面進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。的矩形截面進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。 9.3 應(yīng)力計(jì)算T形截面 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 求IcrIcr (公式不一樣） 求截面應(yīng)力截面應(yīng)力（方法同上） 應(yīng)力計(jì)算結(jié)果：應(yīng)力計(jì)算結(jié)果：當(dāng)施工階段應(yīng)力驗(yàn)算不滿足時(shí)，應(yīng)該 調(diào)整施工方法，或者補(bǔ)充、調(diào)整

13、某些鋼筋。 9.3 應(yīng)力計(jì)算 公路橋規(guī)采用的公式是大連工學(xué)院海洋工程研究所試驗(yàn)資料基 礎(chǔ)上，分析了裂縫寬度的主要因素，舍去次要因素，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方 法給出的簡單適用的公式。 max1 2 3 30 ()() 0.28 10 ss s d wc c cmm E ff s hbbbh A )( 0 006. 0006. 0 02. 002. 0 時(shí)，取 時(shí)，取 s A d 4 取換算直徑： 直徑的鋼筋時(shí)鋼筋的直徑，采用不同 受拉鋼筋的總周長 表面形狀系數(shù)，帶肋：1.0 光圓：1.4 荷載作用系數(shù)，短期靜 力：1.0 長期：1.5 受力特征系數(shù)，受彎1.0， 大偏壓0.9 按短期效應(yīng)組合計(jì)算的構(gòu)件裂縫

14、 處縱向受拉鋼筋的應(yīng)力(MPa) 9.4 裂縫寬度計(jì)算 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 公橋規(guī)規(guī)定，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在荷載作用下， 算得的最大裂縫寬度須滿足下述要求： 類和類環(huán)境：0.2mm 類和類環(huán)境：0.15mm 9.4.2 裂縫限值 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 1、保證使用功能的要求、保證使用功能的要求 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形較大時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響甚至喪失它的使用功 能。如橋梁上部結(jié)構(gòu)過大的撓曲變形使橋面形成凹凸的波 浪形，影響車輛行駛，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致橋面結(jié)構(gòu)的破壞。 2、滿足觀瞻和使用者的心理要求、滿足觀瞻和使用者的心理要求 構(gòu)件的變形過大，還引起使用者明顯的不安全感。

15、 3、避免對(duì)其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利影響、避免對(duì)其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利影響 構(gòu)件的變形過大，會(huì)影響到與它連接的其他勾結(jié)也發(fā)生過 大變形，有時(shí)甚至?xí)淖兒奢d的傳遞路線、大小和性質(zhì)。 9.4.3 裂縫控制目的 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 l鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可 根據(jù)給定的構(gòu)件剛度，用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算。 l由圖乘法可得，簡支梁的撓度計(jì)算公式： 9.5 受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 承受均布荷載時(shí)： 跨中承受集中荷載時(shí)： 4 3 5 348 1 48 ql f B PL f B l運(yùn)用上述公式計(jì)算鋼筋混凝土的撓度，關(guān)鍵在于解決 抗彎剛度抗彎剛度的合理取值問題。 青海大學(xué)青海大

16、學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 0 22 0 1 crcr sscr B B MMB MMB 開裂構(gòu)件等效截面 的抗彎剛度 短期荷載效應(yīng)彎矩 0 0 0.95 c E I I 0 全截面的抗彎剛度，B 為全截面換算慣性矩 ccr cr E I I cr 開裂截面的抗彎剛度， B 為開裂截面換算慣性矩 0tk f W cr 開裂彎矩 M 9.5 受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 受彎構(gòu)件在使用階段的撓度尚應(yīng)考慮長期效應(yīng)的影響： ls ff 401.6 40801.45 1.35 C CC 撓度長期增長系數(shù)，以下混凝土為； ，取，中間線性插值 9.5 受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算

17、 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 橋規(guī)規(guī)定：鋼筋砼受彎構(gòu)件長期撓度值結(jié)構(gòu)自重產(chǎn) 生的長期撓度值撓度限值 梁式橋主梁的最大撓度處： l 600 1 梁式橋主梁的懸臂端： 1 300 1 l 此處l為受彎構(gòu)件的計(jì)算跨徑， l1為懸臂長度。 鋼筋砼受彎構(gòu)件撓度限值： 9.5 受彎構(gòu)件的撓度限值 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 l 概念：施工時(shí)預(yù)設(shè)的反向撓度。 l 設(shè)置目的： 為了消除結(jié)構(gòu)重力這個(gè)長期荷載引起的變形； l設(shè)置要求： 當(dāng)由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合并考慮作用（或荷 載）長期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長期撓度不超過計(jì)算跨徑L的 11600時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度；反之，需設(shè)置預(yù)拱度。

18、9.5 受彎構(gòu)件的撓度計(jì)算預(yù)拱度 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 結(jié)構(gòu)耐久性的基本概念 1、定義： 是混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境 、使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素的 作用下，在設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)使 用期內(nèi)，不需要花費(fèi)大量資金 加固處理而保持安全、使用功 能和外觀要求的能力。 9.6 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 影響因素影響因素 1. 混凝土凍融破壞 2. 混凝土的堿骨料反應(yīng) 3. 侵蝕性介質(zhì)的腐蝕 4. 機(jī)械磨損 5. 混凝土的碳化 6. 鋼筋銹蝕 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 1對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算，按第II 工作階段 進(jìn)行驗(yàn)算。 2提出了裂縫最大寬度的計(jì)算公式，必須小于容許值。

19、3受彎構(gòu)件在使用階段的撓度是考慮荷載的短期效應(yīng)組 合并考慮長期影響(長期增長系數(shù))。在荷載長期作用下， 由于混凝土徐變等因素的影響，截面剛度將進(jìn)一步下降， 通過撓度增大系數(shù)反映。其計(jì)算值不得大于規(guī)范規(guī)定。 4、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素 第9章 小結(jié) 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 1.基本概念 2.受力狀態(tài) 3.局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)（混凝土局部承壓和配置間接鋼筋） 4.局部抗壓的局部壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算 5.局部抗壓的抗裂性計(jì)算 10 局部受壓 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 1. 局部承壓：局部承壓：構(gòu)件受力表面，僅有部分面積來承受壓力狀態(tài) 混凝土在局部承壓時(shí)受力性能與均

20、勻受壓時(shí)不同。 在局部壓力下，由于混凝土接觸面積很小，將承受很大的局部 壓力，受壓區(qū)會(huì)產(chǎn)生裂縫，甚至?xí)l(fā)生破壞，故設(shè)計(jì)時(shí)，必須進(jìn) 行混凝土的局部承壓計(jì)算（強(qiáng)度、抗裂性）。 10.1 局部受壓基本概念 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 b A A 受拉區(qū)：范圍不大但應(yīng) 力很高，所以間接鋼筋 盡可能靠頂邊布置 受拉區(qū)：中間最大，離 開軸線遞減 受壓區(qū) P x分布 A A 壓 拉 x y 10.2 受力狀態(tài) 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 H a H a b) 9A/Al36a) A/Al9 破壞形態(tài)：先開裂后破壞；一開裂即破壞；局部混凝土下陷 10.3 破壞形態(tài) 青海大學(xué)青海

21、大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 混凝土局部承壓提高系數(shù) 局部承壓時(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度高于棱柱體抗壓強(qiáng)度， 橋規(guī)提出局部承壓提高系數(shù)，規(guī)定值按下式計(jì)算： l b A A Al局部承壓面積（有鋼墊板時(shí)按45擴(kuò)散），當(dāng)有孔 道時(shí)（對(duì)圓形承壓面積而言）不扣除孔道面積。 Ab局部承壓的計(jì)算底面積，當(dāng)有孔道時(shí)（對(duì)圓形承壓 面積而言）應(yīng)扣除孔道面積。 10.4 局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù) 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Ab的計(jì)算原則：是采用“同心對(duì)稱有效面積法”，即與 局部承壓面積 Al具有相同的形心位置，且要求相應(yīng)對(duì)稱。 具體計(jì)算時(shí)，規(guī)定沿Al各邊向外擴(kuò)大的有效距離不超過 Al窄邊尺寸b（矩形）或

22、直徑a（圓形）。 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 配置間接鋼筋時(shí)的砼局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)cor 1、承壓區(qū)加強(qiáng)鋼筋間接鋼筋 1）間接鋼筋作用： 約束混凝土橫向變形； 抑止縱向裂縫發(fā)展； 2）配筋方案： 方案1：層狀網(wǎng)格鋼筋； 方案2：螺旋形鋼筋； 方案3：層狀網(wǎng)格鋼筋+螺旋形鋼筋 10.4 配置間接鋼筋局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)cor 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2、間接鋼筋體積配筋率、間接鋼筋體積配筋率v計(jì)算計(jì)算 （1）網(wǎng)格筋）網(wǎng)格筋 (102) l1 指短邊方向，l2指長邊方向 虛框內(nèi)為底面積Ab L2 L1 1s1 12s2 2 v cor n A ln A l As n1、As1 方格網(wǎng)沿l1方向的鋼筋 根數(shù)、單根鋼筋的截面面積； n2、As2 方格網(wǎng)沿l2方向的鋼筋 根數(shù)、單根鋼筋的截面面積； s 方格網(wǎng)間接鋼筋的層距。 網(wǎng)格筋外圍鋼筋軸線包圍的范圍是核 芯區(qū)Acor Acor l1l2 青海大學(xué)青海大學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 （2）螺旋形鋼筋）螺旋形鋼筋 (103) 虛線內(nèi)為底面積Ab 螺旋箍筋內(nèi)皮包圍的范圍核芯區(qū)Acor 2 corcor 1 4 Ad Ass