圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件

圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計算的原則。受壓構(gòu)件的承載力計算。截面局部承壓以及受彎、受剪構(gòu)件的承載力計算。

本章的主要內(nèi)容：圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計算的原則。本章的主要內(nèi)容：1§17.1計算原則《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）對公路橋梁圬工結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設計方法，以分項安全系數(shù)的設計表達式進行計算。正常使用極限狀態(tài)的要求采取相應的構(gòu)造措施保證。圬工橋涵結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設計，表達式如下：

§17.1計算原則《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD602§17.2受壓構(gòu)件的承載力計算一、砌體受壓短柱的承載力分析受力特點軸壓時，砌體截面上產(chǎn)生均勻的壓應力;破壞時，正截面所能承受的最大壓力即為砌體的抗壓承載力。偏壓時，砌體截面上產(chǎn)生的壓應力是不均勻的，表現(xiàn)出彈塑性性能。破壞時該側(cè)壓應變比軸心受壓時的均勻應變略高，而邊緣壓應力也比軸心抗壓強度略大。§17.2受壓構(gòu)件的承載力計算一、砌體受壓短柱的承載力分析3隨著e的增大，在遠離偏心壓力作用的截面邊緣，由受壓逐步過渡到受拉，但只要在受壓邊壓碎之前受拉邊的拉應力尚未達到通縫的抗拉強度，則截面的受拉邊就不會開裂。若e再大時，砌體受拉區(qū)出現(xiàn)水平裂縫。已開裂的截面脫離工作，實際受壓區(qū)面積減小，受壓區(qū)應力的合力將與作用的偏心壓力保持平衡，這種平衡隨裂縫的不斷展開被打破而達到新的平衡，剩余截面的壓應力進一步加大，并出現(xiàn)豎向裂縫，最后由于受壓區(qū)的承載能力耗盡而破壞隨著e的增大，在遠離偏心壓力作用的截面邊緣，由受壓逐步過渡到4圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件5

縱向力的偏心影響系數(shù)：

17-917-10縱向力的偏心影響系數(shù)：17-917-106二、砌體受壓長柱的受力特點受力特點：細長柱在承受軸心壓力時，由于材料不均勻和各種偶然因素的影響，軸向力不可能完全作用在砌體截面中心，即會產(chǎn)生一定的初始偏心。在偏心壓力作用下，會發(fā)生偏心距e及在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的附加偏心距u，實際的偏心距已達到（e+u），使構(gòu)件承載力大大降低。二、砌體受壓長柱的受力特點7在砌體構(gòu)件中，水平砂漿縫削弱砌體整體性，故縱向彎曲現(xiàn)象較鋼混更為明顯。構(gòu)件的長細比越大，這種縱向彎曲的影響就越大。由以上特點可知，對于細長構(gòu)件，不論是軸壓還是偏壓，構(gòu)件長細比的變化將影響砌體的承載能力。所以，應根據(jù)砌構(gòu)件長細比大小、砂漿強度等考慮縱向彎曲對砌體構(gòu)件承載能力的影響。

在砌體構(gòu)件中，水平砂漿縫削弱砌體整體性，故縱向彎曲現(xiàn)象較鋼混8偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù)：

7-117-12偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù)：7-117-129三、砌體受壓構(gòu)件的承載力計算

承載力計算公式三、砌體受壓構(gòu)件的承載力計算承載力計算公式10影響系數(shù)的確定影響系數(shù)的確定11圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件12圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件13圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件14四、混凝土受壓構(gòu)件的承載力計算說明：在確定偏心受壓構(gòu)件的受壓區(qū)面積Ac時，采取軸向力作用點與受壓區(qū)法向應力的合力作用點相重合的原則，因此，可由軸向力偏心距e得出受壓區(qū)面積重心離截面重心軸的距離ec＝e，再由受壓區(qū)面積重心即可得出受壓區(qū)面積Ac

。四、混凝土受壓構(gòu)件的承載力計算說明：在確定偏心受壓構(gòu)件的受壓15圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件16圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件17圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件18五、偏心距驗算

為了保證結(jié)構(gòu)的正常使用狀態(tài)和截面的穩(wěn)定性，應該對軸向力作用的e有所限制。建議砌體和混凝土的單向和雙向偏心受壓構(gòu)件，其偏心距e的限值應符合教材表17-4的規(guī)定。當軸向力的偏心距e超過表17-4規(guī)定的偏心距限值時，構(gòu)件承載力應按下列公式計算：五、偏心距驗算為了保證結(jié)構(gòu)的正常使用狀態(tài)和截面的穩(wěn)19圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件20圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件21圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件22§17.3截面局部承壓以及受彎、受剪構(gòu)件的承載力計算一、局部承壓承載力計算概念：軸向力僅作用于構(gòu)件的部分截面上。破壞形態(tài)：因縱向裂縫發(fā)展而引起的破壞（基本破壞形態(tài)）；劈裂破壞；與支座墊板直接接觸的砌體局部破壞?！?7.3截面局部承壓以及受彎、受剪構(gòu)件的承載力計算一、局部23受力特點：直接受壓的局部范圍內(nèi)的砌體抗壓強度有較大程度的提高，一般認為這是由于存在“套箍強化”和“應力擴散”的作用。在實際工程中，在局部承壓面下會出現(xiàn)構(gòu)件局部壓碎的現(xiàn)象。受力特點：24局部承壓承載力進行驗算

局部承壓承載力進行驗算25圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件26二、受彎構(gòu)件的承載力驗算

受彎構(gòu)件在彎矩作用下砌體可能沿通縫截面或齒縫截面產(chǎn)生彎曲受拉而破壞。對受彎構(gòu)件正截面的承載力要求截面的受拉邊緣最大計算拉應力必須小于彎曲抗拉強度設計值。

二、受彎構(gòu)件的承載力驗算27三、受剪構(gòu)件承載力計算

在受剪構(gòu)件中，除水平剪力外，還作用由垂直壓力。砌體構(gòu)件的受剪試驗表明，砌體沿水平向縫的抗剪承載能力為砌體沿通縫的抗剪承載能力及作用在截面上的壓力所產(chǎn)生摩擦力的總和。三、受剪構(gòu)件承載力計算在受剪構(gòu)件中，除水平剪28

圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計算的原則。受壓構(gòu)件的承載力計算。截面局部承壓以及受彎、受剪構(gòu)件的承載力計算。

本章的主要內(nèi)容：圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計算的原則。本章的主要內(nèi)容：29§17.1計算原則《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）對公路橋梁圬工結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設計方法，以分項安全系數(shù)的設計表達式進行計算。正常使用極限狀態(tài)的要求采取相應的構(gòu)造措施保證。圬工橋涵結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設計，表達式如下：

§17.1計算原則《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD6030§17.2受壓構(gòu)件的承載力計算一、砌體受壓短柱的承載力分析受力特點軸壓時，砌體截面上產(chǎn)生均勻的壓應力;破壞時，正截面所能承受的最大壓力即為砌體的抗壓承載力。偏壓時，砌體截面上產(chǎn)生的壓應力是不均勻的，表現(xiàn)出彈塑性性能。破壞時該側(cè)壓應變比軸心受壓時的均勻應變略高，而邊緣壓應力也比軸心抗壓強度略大?！?7.2受壓構(gòu)件的承載力計算一、砌體受壓短柱的承載力分析31隨著e的增大，在遠離偏心壓力作用的截面邊緣，由受壓逐步過渡到受拉，但只要在受壓邊壓碎之前受拉邊的拉應力尚未達到通縫的抗拉強度，則截面的受拉邊就不會開裂。若e再大時，砌體受拉區(qū)出現(xiàn)水平裂縫。已開裂的截面脫離工作，實際受壓區(qū)面積減小，受壓區(qū)應力的合力將與作用的偏心壓力保持平衡，這種平衡隨裂縫的不斷展開被打破而達到新的平衡，剩余截面的壓應力進一步加大，并出現(xiàn)豎向裂縫，最后由于受壓區(qū)的承載能力耗盡而破壞隨著e的增大，在遠離偏心壓力作用的截面邊緣，由受壓逐步過渡到32圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件33

縱向力的偏心影響系數(shù)：

17-917-10縱向力的偏心影響系數(shù)：17-917-1034二、砌體受壓長柱的受力特點受力特點：細長柱在承受軸心壓力時，由于材料不均勻和各種偶然因素的影響，軸向力不可能完全作用在砌體截面中心，即會產(chǎn)生一定的初始偏心。在偏心壓力作用下，會發(fā)生偏心距e及在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的附加偏心距u，實際的偏心距已達到（e+u），使構(gòu)件承載力大大降低。二、砌體受壓長柱的受力特點35在砌體構(gòu)件中，水平砂漿縫削弱砌體整體性，故縱向彎曲現(xiàn)象較鋼混更為明顯。構(gòu)件的長細比越大，這種縱向彎曲的影響就越大。由以上特點可知，對于細長構(gòu)件，不論是軸壓還是偏壓，構(gòu)件長細比的變化將影響砌體的承載能力。所以，應根據(jù)砌構(gòu)件長細比大小、砂漿強度等考慮縱向彎曲對砌體構(gòu)件承載能力的影響。

在砌體構(gòu)件中，水平砂漿縫削弱砌體整體性，故縱向彎曲現(xiàn)象較鋼混36偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù)：

7-117-12偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù)：7-117-1237三、砌體受壓構(gòu)件的承載力計算

承載力計算公式三、砌體受壓構(gòu)件的承載力計算承載力計算公式38影響系數(shù)的確定影響系數(shù)的確定39圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件40圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件41圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件42四、混凝土受壓構(gòu)件的承載力計算說明：在確定偏心受壓構(gòu)件的受壓區(qū)面積Ac時，采取軸向力作用點與受壓區(qū)法向應力的合力作用點相重合的原則，因此，可由軸向力偏心距e得出受壓區(qū)面積重心離截面重心軸的距離ec＝e，再由受壓區(qū)面積重心即可得出受壓區(qū)面積Ac

。四、混凝土受壓構(gòu)件的承載力計算說明：在確定偏心受壓構(gòu)件的受壓43圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件44圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件45圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件46五、偏心距驗算

為了保證結(jié)構(gòu)的正常使用狀態(tài)和截面的穩(wěn)定性，應該對軸向力作用的e有所限制。建議砌體和混凝土的單向和雙向偏心受壓構(gòu)件，其偏心距e的限值應符合教材表17-4的規(guī)定。當軸向力的偏心距e超過表17-4規(guī)定的偏心距限值時，構(gòu)件承載力應按下列公式計算：五、偏心距驗算為了保證結(jié)構(gòu)的正常使用狀態(tài)和截面的穩(wěn)47圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件48圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件49圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件50§17.3截面局部承壓以及受彎、受剪構(gòu)件的承載力計算一、局部承壓承載力計算概念：軸向力僅作用于構(gòu)件的部分截面上。破壞形態(tài)：因縱向裂縫發(fā)展而引起的破壞（基本破壞形態(tài)）；劈裂破壞；與支座墊板直接接觸的砌體局部破壞?！?7.3截面局部承壓以及受彎、受剪構(gòu)件的承載力計算一、局部51受力特點：直接受壓的局部范圍內(nèi)的砌體抗壓強度有較大程度的提高，一般認為這是由于存在“套箍強化”和“應力擴散”的作用。在實際工程中，在局部承壓面下會出現(xiàn)構(gòu)件局部壓碎的現(xiàn)象。受力特點：52局部承壓承載力進行驗算

局部承壓承載力進行驗算53圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算課件54二、受彎構(gòu)件的承載力驗算