局部承压构件计算
第十章局部承压
第二节 混凝土局部承压强度提高系数
一、混凝土局部承压提高系数β
《公桥规》规定β按下式计算：
Ab Ac
第十章 局部承压
第二节 混凝土局部承压强度提高系数
二.配置间接钢筋的混凝土局部承压提高系数β
在实际工程中，遇到混凝土局部承压时，一般都 要求在局部承压区段范围内配置间接钢筋。间接 钢筋体积配筋率按下列公式计算： n1 As1l1 n2 As 2l2 1.当间接钢筋为方格网时：
第十章 局部承压
一、局部承压（local compression） 局部承压是指构件受力表面，仅有部分面积来承受 压力的受力状态，如图所示。
第十章 局部承压
பைடு நூலகம்第十章 局部承压
第十章 局部承压
局部承压的特点： 1.构件表面受压面积小于构件的截面积。 2.局部承压面积部分的混凝土强度比全面积 受压时的混凝土抗压强度高。 3.在局部承压区的中部有横向拉应力，这 种横向拉应力可使混凝土产生裂缝。
第十章 局部承压
第一节 局部承压的破坏形态和破坏机理 一、破坏形态 1.先开裂后破坏 2.一开裂即破坏 3.局部混凝土下陷
第十章 局部承压
第一节 局部承压的破坏形态和破坏机理 二、破坏机理 1、套箍理论
第十章 局部承压
第一节 局部承压的破坏形态和破坏机理 二、破坏机理 2、剪切理论
第十章 局部承压
cor 1
三、局部承压区的抗裂性计算 《公桥规》规定其局部受压区的尺寸应满足下列 锚下混凝土抗裂计算要求：
0 Fck Fld 1.3s fcd Aln
v
cor
Acor s
混凝土局部承压计算公式
混凝土局部承压计算公式
1.标准公式：
P=Pc+Pb
其中，P为混凝土局部承压载荷，Pc为混凝土压力，Pb为附加荷载。
混凝土压力Pc的计算可以使用以下公式：
Pc=fcd×(α1×β×γ×δ×μ)
其中，fcd为混凝土设计抗压强度，α1为荷载系数，β为尺寸系数，γ为激活系数，δ为荷载概论系数，μ为其他修正系数。
附加荷载Pb可以根据具体的设计要求和施工条件来确定。
2.配筋面积的计算公式：
A=s×t
其中，A为配筋面积，s为配筋率，t为构件厚度。
在计算配筋面积时，需要根据混凝土的设计强度和结构的要求来确定
合理的配筋率。
3.局部承压强度的计算公式：
σ=σc+σs
其中，σ为混凝土局部承压强度，σc为混凝土的标准强度，σs为
混凝土配筋钢筋的强度。
4.等效混凝土面积的计算公式：
Ae=A1+A2-0.5b
其中，Ae为等效混凝土面积，A1为混凝土面积，A2为钢筋面积，b 为受压区域宽度。
等效混凝土面积的计算是根据钢筋与混凝土的相互作用来确定的，这有助于更准确地评估混凝土局部承压的能力。
5.极限承载力的计算公式：
Pult=σ×Ae
其中，Pult为混凝土局部承压的极限承载力，σ为混凝土的极限承受应力，Ae为等效混凝土面积。
极限承载力的计算可根据混凝土的极限应力和等效混凝土面积来确定混凝土局部承压的能力。
以上是一些常用的混凝土局部承压计算公式，根据具体设计和施工的要求，还可以结合其他因素进行进一步的修正和计算。
局部受压承载力验算
局部受压承载力验算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号: B-1二、依据规范:《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010)三、计算参数1.几何参数:计算底面积分布形状: 四边矩形局部受压区长度: a=300mm局部受压区宽度: b=300mm混凝土局部受压净面积: Aln=Al2.材料信息:混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2间接钢筋种类: HPB300 fy=270N/mm间接钢筋间距: s=50mm3.配筋信息:焊接网片长度: L1=500mm方格网沿L1方向的钢筋根数: n1=8方格网沿L1方向的单根直径: d1=8mm As1=50.3mm焊接网片长度: L2=500mm方格网沿L2方向的钢筋根数: n2=8方格网沿L2方向的单根直径: d2=8mm As2=50.3mm24.荷载信息:局部压力设计值: Fl=2000.000kN5.设计参数:结构重要性系数: γo=1.0四、计算过程1.计算局部受压的计算底面积Al=a*b=300*300=90000mm2Ab=(a+2b)*3b=(300+2*300)*3*300=810000mm2Aln=Al=90000mm22.计算混凝土局部受压时的强度提高系数βl=sqrt(Ab/Al)=Sqrt(810000/90000)=3.0003.验算局部受压区的截面尺寸混规(6.6.1-1)1.35*βc*βl*fc*Aln=1.35*1.0*3.000*14.3*90000/1000=5212.350kNγo*Fl=1.0*2000.000=2000.000kN≤1.35*βc*βl*fc*Aln=5212.350kN 局部受压区的截面尺寸符合规范要求4.计算间接钢筋体积配筋率Acor=(L1-sqrt(4*As2/π))*(L2-sqrt(4*As1/π))=(500-sqrt(4*50.3/π))*(500-sqrt(4*50.3/π))=242064mm2ρv=(n1*As1*L1+n2*As2*L2)/(Acor*s)=(8*50.3*500+8*50.3*500)/(242064*50)%=3.322%5.计算配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数βcor=sqrt(Ac or/Al)=sqrt(242064/90000)=1.6406.验算局部受压承载力混规(6.6.3-1)0.9*(βc*βl*fc+2*α*ρv*βcor*fy)*Aln=0.9*(1.0*3.000*14.3+2*1.00*3.322%*1.640*270)*90000/1000=5858.219kNγo*Fl=1.0*2000.000=2000.000kN≤0.9*(βc*βl*fc+2*α*ρv*βcor*fy)*Aln=5858.219kN 局部受压承载力满足规范要求。
预应力张拉台座局部承压计算
预应力张拉台座局部承压计算1.张拉台座(锯齿块)局部承压计算锚垫板平面尺寸为外径φ28.5cm、内径φ16.5cm, ,材质为铸铁件;钢绞线张拉时的拉力为F=3562.3KN，最小张拉台的尺寸为60cm ×60cm。
利用下列公式进行计算：N c=356.3吨≤βA c R a j/γm式中：γm——材料安全系数，（受拉构件取2.31，受压构件取1.54）； N c——局部承压时的计算力（在此取张拉力F=356吨）；A c——局部承压面积，当有孔道时应扣除孔道面积；β——局部承压时极限抗压强度提高系数；β=√A d/A cA d——局部承压时的计算底面积，当有孔道时应扣除孔道面积；R a j——材料的抗压极限强度；A c=π×（0.285/2）2-π×（0.165/2）2=0.042m2A d=0.7×0.7－π×（0.165/2）2=0.469m2β=√A d/A c=√0.469/0.042=3.342则βA c R a j/γm=3.342×0.042×50×106÷2.31=303.8吨＜N c=356吨结论不能满足规范要求，故张拉后要对孔道进行压浆处理。
压浆后修正计算如下：A c=π×（0.285/2）2－0.00266=0.061m2A d=0.7×0.7－0.00266=0.487m2β=√A d/A c=√0.487/0.061=2.826则βA c R a j/γm=2.826×0.061×50×106÷2.31=373.1吨＞N c=356吨结论：能满足规范要求。
施工阶段的局部承压（压浆之前）：A c=π×（0.285/2）2-π×（0.165/2）2=0.042m2A d=0.7×0.7－π×（0.165/2）2=0.469m2β=√A d/A c=√0.469/0.042=3.342则βA c R a j/γm=3.342×0.042×50×0.85×106÷1.3=458.9吨＞N c=356吨最低满足张拉的强度：356×1000×9.8÷（3.342×0.042×106÷1.3）=32.3Mpa结论：施工过程中混凝土强度达到设计强度的64.6％时能满足张拉局部承压要求。
钢管局部承压计算
状况分析：根据现场量测情况，最小壁厚为9.1mm，对该部位局部应力的计算过程及结果如下：（1）计算工况与以上钢管桩受力分析相同。
（2）钢管桩顶局部应力计算取p=900/2=450KN作为计算荷载对钢管桩的局部应力进行验算。
1、仅考虑与钢管桩顶接触的工字钢腹板部分参与受压，工字钢腹板作用在钢管桩上的有效长度按从腹板计算高度边缘处往下45度角扩算计算，简图如下：阴影部分长度即为作用长度：l=62mm。
故工字钢作用在钢护筒上面的整个受力面积如下图：钢管桩和加劲肋按2mm 腐蚀进行计算，故钢管桩壁厚为8mm ，加劲肋壁厚为10mm 。
其中：22992mm A =故：Mp Mp c 2154.15029924500001<=⨯=σ 故受力满足要求。
2、考虑整个翼缘板参与受力计算，则作用面积如下图：钢管桩和加劲肋按2mm 腐蚀进行计算，故钢管桩壁厚为8mm ，加劲肋壁厚为10mm 。
其中：23920mm A =故：Mp Mp c 2158.11439204500001<=⨯=σ 故受力满足要求。
从以上分析可知钢管桩顶受力在可接受范围以内，在完全不考虑工钢翼板部分参与受力的极端工况下钢管桩顶局部受力仅达到规范规定钢材极限压应力的70.0%，在考虑翼板参与受力的情况下钢管桩顶局部受力为规范规定钢材极限压力的53.4%。
根据现场实际情况，综合上述计算分析可见该部分受力情况安全可靠，无需进行整改。
三、结论综上所述，除浪溅区钢管桩存在一定的锈蚀程度外，其他构件在外露情况下基本无锈蚀情况，且外表锈蚀的钢管桩经计算能够满足承载力要求。
对于其他问题通过相应的措施整改完成后，栈桥仍可以投入正常使用。
并在后期的施工过程中，通过限速、检查、防盗等措施加强栈桥的维护和保养，确保栈桥满足施工要求。
砌体结构砌体局部受压计算
小结 ➢ 砌体受拉、受弯构件的承载力按材料力学公式
进行计算，受弯构件的弯曲抗拉强度的取值应 根据构件的破坏特征取其相应的设计强度。 ➢ 受剪构件（实际是剪压复合构件）承载力计算 采用变系数的“剪摩理论”。
作业 补充习题1、2、3、4
当梁发生弯曲变形时梁端有脱离砌体的趋势，梁端底面没有离开砌体
的长度称为有效支承长度 a0 。
梁端局部承压面积则为Al＝a0b（b为梁截面宽度）。
一般情况下a0小于梁在砌体上的搁置长度a，但也可能等于a。
令
Nl l a0b
为梁端底面压应力图形完整系数；
l 为边缘最大局压应力。
按弹性地基梁理论有： l kymax
基本上是偏心受压公式。
1 垫块外砌体面积的有利影响系数，1 0.8
但不小于1.0， 为砌体局部抗压强度提高系数，以Ab
代替Al； Ab 垫块面积（mm2）；
ab 垫块伸入墙内的长度（mm）；
bb 垫块的宽度（mm）。
2. 刚性垫块应符合下列要求：
1）刚性垫块的高度不宜小于180mm，自梁边算起的垫块 挑出长度不宜大于垫块高度 tb ；
1120
250 A 0
A
490 740
250 120 240
1120
250 A 0
250 120 240
解： 设梁端刚性垫块尺寸
ab=370mm, bb=490mm, tb=180mm
Ab=abbb=370×490＝181300mm2
A0=490×740＝362600mm2
0
240
245000 1120＋250
梁端砌体的内拱作用
将考虑内拱作用上部砌体传至局部受压面积Al上的压力用ψN0表示， 试验表明内拱作用的大小与A0 /Al比值有关： 当A0 /Al≥2时，内拱的卸荷作用很明显； 当A0 /Al<2，内拱作用逐渐减弱； 当A0 /Al=1时，内拱作用消失，即上部压力N0应全部考虑。
局部承压计算
.
蚌埠坦克学院预应力局部承压验算
1.局部受压面积验算
采用的单孔锚直径47mm，垫板厚8mm，按45°扩散后，受压面积的直径增加到47＋2×8＝63mm，局部受压面积图见图1。
图1局部受压面积
（满足要求）
2.局部受压承载力验算
局部受压面积验算采用的单孔锚直径47mm垫板厚8mm按45扩散后受压面积的直径增加到472863mm局部受压面积图见图1
结构计算书
工程名称：蚌埠坦克学院装备教学大楼
工程编号：
项目名称：蚌埠坦克学院装备教学大楼
设计阶段：施工图
设计专业：结构
设计：
校对：
审核:
日期：2010-4-20
江苏东方建筑设计有限公司
锚垫板下配置HPB235级螺旋式钢筋，钢筋直径φ6，4圈（圈距25mm，圈直径80mm）。
（满足要求）
钢束局部承压计算书
盐井河大桥钢束锚固局部承压计算书1、局部承压区混凝土截面尺寸验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)5.7.1条计算配置间接钢筋的混凝土构件，其局部受压区的截面尺寸应满足下列要求：YOFld≤1.3∏sβf c<j'A∣n式中局部承压压力设计值取1.2倍张拉控制力FId=L2X1395X140×13/1000=3046.7KN本桥采用C50混凝土，∏s=l.Oo桥梁结构安全等级为一级，Yo=Llo根据《0VM预应力产品样册》，Ml5-13锚板尺寸为240X24Oninb波纹管直径二90mm 沿腹板方向计算宽度=3X240=72OnIm,腹板垂直宽度f b=250×2=500mm混凝土的轴心抗压强度设计值fed=0.9X22.4=20.2MPa混凝土局部承压修正系数，混凝土强度等级为C50及以下时取ns=1.0局部承压时的计算底面积A b=720×500⅛60000mm-孔洞面积A n=π∕4×902=6362ΠIΠI2不扣除局部承压面积A1=240×240=5760OnInr'扣除孔洞后的局部承压面积A ln=A1-Aπ=57600-6362=51238mm2混凝土局部承压提高系数B=容=∕≡=2.5,代入数据得y∣Afyj57600γMd=Ll×3046.7=3351.3KN<1,3∏sβf cd A ln=l.3×1.0×2.5×20.2×51238=3363.9KN钢束锚固局部局部承压区尺寸满足要求。
2、局部承压承载能力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)5.7.2条计算配置间接钢筋的混凝土构件，其局部受压区抗压承载能力应满足下列要求：γOFId≤0.9(∏sβfed+kPυβc<>r f s‹l)Ai n式中螺旋筋间接钢筋内核心混凝土的直径CLr=224mπι,配置间接钢筋时局部承压承载能力提高系数B皿二(A cor∕A1),/2=(π∕4×224762451),/2=1.22根据《OVM预应力产品样册》，单根螺旋钢筋的面积As=330mm）螺旋筋间距s=60mπι,布置层数n=6螺旋筋体积配筋率Pv=4A√(⅛,r S)=4×330/(224×60)=0.071代入数据得0.9(∏sβf c d+kPDBCorfSd)Ain=0.9×(1.0×2.5×20.2+2×0.071×1.22×330)×51238=4965.IKN>γ0Fιd=3351.3KN钢束锚固区局部承压承载能力满足要求。