局部承压验算
梁端支座处局部受压承载力计算
梁端支座处砌体局部受压承载力计算分析梁端支座处砌体局部受压承载力计算分析一．概述砌体结构系指其承重构件的材料是由块材和砂浆砌筑而成的结构。
砌体结构建筑物中的竖向结构体系为纵向和横向的由砖石或砌块和砂浆砌筑而成的承重墙，水平结构体系为屋盖和楼盖，屋盖和楼盖一般由板。
次梁及主梁组成，主要用于承受楼面竖向荷载，是土木与建筑工程中应用最广泛的一种结构型式。
砌体结构中支承钢筋混凝土梁的砖墙的支承面均属局部受压状态，其特点是局部受压截面存在有未受压或受有较小压力的砌体，限制了局部受压砌体在竖向压力作用下的横向变形，从局部受压砌体的受力状态分析，该砌体在竖向压力作用下的横向变形受到周围砌体的箍束作用产生的侧向横向压力，使局部受压砌体处于三向受压的应力状态，因而能在较大程度上提高其抗压强度。
但当砌体受到局部压力时，压力总要沿着一定扩散线分布到砌体构件较大截面或者全截面上,这时如果按较大截面或全截面受压进行构件承载力计算足够的话，在局部承压面下的几皮砌体处却有可能出现被压碎的裂缝，这就是砌体局部抗压强度不足造成的破坏现象。
因此，设计砌体受压构件时，除按整个构件进行承载力计算外，还应验算局部承压面下的承载力。
二． 梁端支座处砌体局部受压承载力计算公式1．梁端支座处的砌体局部受压承载力，砌体结构设计规范GB 50003-2001中按下式计算：N 0+N l fA l=1.5-0.5A 0/A l=1+0.35110 A A 式中参数具体含义见砌体规范GB50003-2001中第5.2.4条.上式是基于梁端底部砌体表面的应力分布，按极限强度理论建立的半理论半经验公式。
砌体表面的应力分布考虑了上部荷载在梁端底面引起的应力以及梁端反力引起的应力之叠加。
2．当梁端支座处砌体局部受压承载力不满足要求时，常采用以下两种方法：2。
1 在梁端设置刚性垫块，扩大局部受压面积A l ，刚性垫块下的砌体局部受压承载力应按下列公式计算：N 0+N l 1fA b式中参数具体含义见砌体规范GB50003-2001第5。
局部承压
局部承压计算底面积，采用 “同心对称有效面积法”确 立 局部承压面积
Ab Al
3 . 砼局部承压强度提高系数
配置间接钢筋的混凝土局部承压强度提高系数cor
cor
Acor 1 Al
方格钢筋网
n1 As1l1 n2 As 2 l2 v Acor s
图10-2 c）
4 .承压区计算
承载力
混凝土局部承压 修正系数，按表 10-1采用
0 Fld ≤ Fu 0.9 ηs fcd kρv βcor fsd Aln
局部受压面积上的 局部压力设计值 间接钢筋 影响系数
抗裂性 （尺寸验算——避免局部过大变形）
0 Fld ≤ Fcr 1.3s f cd Aln
c)局部承压破坏时试 件顶表面裂缝
试件顶表面裂缝 试 件 表 面 劈 裂
试件表面积A
试验机上压头 棱柱体试件
150*150垫板
垫板下角锥形破坏
局部承压面积Al
图10-3 局部承压试件破坏图（尺寸单位：mm）
7
1 .引言
受力分析及特点
构件表面受压面积小于构件截面积。 局部承压面积部分的砼抗压强度比截面抗压强度高。 局部承压区各点应力复杂。局部承压区中部有横向应力 x，可使砼产生裂缝。
第10章 局部承压
• 结构整体计算——杆系有限元方法或材料 力学公式——应力场比较均匀（结构在截 面上均匀承受轴向力或者弯矩） • 结构局部计算——实体有限元方法——应 力场比较复杂（结构自身存在截面几何尺 寸变化或者荷载不均匀）
1 .引言
构件表面，仅有部分面积承受压力的受力状 态
支座 混凝土表面 独柱墩
局部受压验算(二级注册结构)
E1局部受压验算：Z-11.1基本资料1.1.1工程名称：工程一1.1.2局部受压区为矩形，受压构件为矩形，素混凝土（未配置间接钢筋）1.1.3局部压力设计值 F l＝ 1500kN，荷载分布的影响系数ω＝ 11.1.4局部受压区的高度 a ＝ 400mm，宽度 b ＝ 400mm；受压构件的截面高度 A ＝400mm，截面宽度 B ＝ 400mm；混凝土强度等级为 C25， f c＝ 11.943N/mm21.2局部受压区截面尺寸的验算1.2.1混凝土局部受压面积 A l＝ a·b ＝ 400*400 ＝ 160000mm21.2.2局部受压的计算底面积 A b局部受压区边至受压构件边的距离 C by＝ 0.5(A - a) ＝ (400-400)/2 ＝ 0mmC y＝ Min{a, b, C by} ＝ Min{400, 400, 0} ＝ 0mm局部受压区边至受压构件边的距离 C bx＝ 0.5(B - b) ＝ (400-400)/2 ＝ 0mmC x＝ Min{a, b, C bx} ＝ Min{400, 400, 0} ＝ 0mmA b＝ (a + 2C y)(b + 2C x) ＝ (400+2*0)*(400+2*0) ＝ 160000mm21.2.3混凝土局部受压时的强度提高系数βlβl＝ (A b / A l)0.5＝ (0.16/0.16)0.5＝ 1.00001.2.4素混凝土结构构件的局部受压承载力应符合下式要求：F l≤ω·βl·f cc·A l（混凝土规范式 D.5.1-1）ω·βl·f cc·A l＝ 1*1*0.85*11943*0.16 ＝ 1624.2kN ≥ F l＝ 1500.0kN，满足要求。
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。
第十章 局部承压
二、配置间按钢筋的混凝土局部承压强度提高系数he： 1．配置间按钢筋的作用：提高局部承压的抗裂性和极限承载 力。 2．配置间按钢筋的构造要求。 ①配置可采用方法钢筋网和螺旋式钢筋两种形式。 ②宜选Ⅰ级筋，直径6～10。 ③接近承压表面布置，距离≤35mm。 3．间按钢筋的体积配筋率μ t 的计算； ①方格网： ②螺旋筋：
t
n1a j1l1 n2 a j 2 l 2 l1l 2 S
t
4a j d he S
4．间按钢筋对混凝土局部承压强度提高系数he：
he
Ahe Ac
式中， Ahe——间按钢筋范围内混凝土核心面积。 应满足 Ahe>Ac， 且 Ahe 与 Ac 两者面积重心重合。
第三节 局部承压区的计算 计算内容包括： 1．局部承压区承载能力计算。 2．局部承压区抗裂性计算。
一、局部承压区的承载力计算：
1．对配置间按钢筋的局部承压区：当 Ahe>Ac 且 Ahe 重心与 Ac 重心重合时 ①公式： ②公式适用条件：
2 N j Nu 0.6(Ra 2t he Rg ) Ac 2 2t he Rg Ra 50%
③局部承压区的尺寸满足条件： N j Nu 0.9Ra Ac 2．当局部承压区未配置间接钢筋时，计算公式见第 十七章第五节内容。
二、局部承压区的抗裂性计算：
1．公式： （对配有间接钢筋的局部承压区）
N j Nu 0.09 ( ARl 45Rg )
式中， 2．公式说明： ①公式考虑砼与间接钢筋的抗裂作用。 ②公式考虑安全系数及单位换算。
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V 10 1
1．套箍理论：将局部承压区的砼看作承受侧压 力作用的砼芯块。 2．剪切理论：局部承压区受力特性犹如一个滞 多根抗杆的拱结构。
砌体结构设计局部荷载验算
砌体结构设计局部承载力验算
已知，一厚190mm 的承重内横墙，采用MU5单排孔且孔对孔砌筑的混凝土小型空心砌块和M5水泥砂浆。
已知作用在底层墙顶的荷载设计值为115KN/m ，纵墙间距为6.8m ，横墙间距3.4m ，H=3.5m 。
求:试验算底层截面承载力（墙自重为3.36KN/m ）
解：（1）计算底部截面上的轴向压力设计值
取1m 墙长作为计算单元，取永久荷载分项系数为1.35
墙底自重设计值 1.35×3.5×3.35=15.88KN/m
底层墙下部截面上的轴向压力设计值为：
N=118+15.88=133.88kN/m
(2)求＆值：查表15-4得γβ=1.1
0 3.51.120.2,00.19H e h ββγ==⨯==
查附表11-12-1得＆=0.616（采用线性插值法）
（3）求f 值
查表11-7得 f=1.19MPa
（4）验算受压承载力
＆Af=0.616×0.19×1×1.19×10*3=139KN>N=133.88kN
满足要求。
冲切与局部承压承载力验算.
冲切与局部承压承载力验算请选择章节绪论第1章钢筋砼结构的力学性能第2章钢筋混凝土结构的基本计算原则第3章钢筋砼受弯构件的正截面强度第4章钢筋砼受弯构件的斜截面强度第5章钢筋混凝土梁承载能力校核与构造要求第6章钢筋混凝土受压构件承载能力计算第7章钢筋混凝土受扭及弯扭构件第8章钢筋混凝土受拉构件的强度第9章冲切与局部承压承载力验算第10章受弯构件的裂缝与变形验算第11章预应力混凝土的基本概念及其材料第12章预应力混凝土受弯构件的应力损失第13章预应力混凝土受弯构件的设计与计算第14章预应力混凝土简支梁设计第15章部分预应力混凝土受弯构件第一节冲切承载力计算一、概述二、无腹筋板的冲切承载能力计算三、有腹筋板的冲切承载能力计算四、矩形截面墩柱的扩大基础一、概述（一）破坏形态如图。
（二）构造措施1、采用增加板的厚度或柱顶加腋的方法，如图所示。
2、配置腹筋（箍筋和弯起钢筋）提高抗冲切能力。
如图所示。
3、腹筋配置要求(1)板的厚度不应小于150mm，板的厚度太小，腹筋无法设置；(2)箍筋直径不应小于8mm，其间距不应大于1/3h0。
箍筋应采用封闭式，并箍住架立钢筋；按计算所需的箍筋，应配置在冲切破坏锥体范围内，此外，应以等直径和等间距的箍筋自冲切破坏斜截面向外延伸配置在不小于0.5h0范围内（每侧布设箍筋的长度≥1.5h0）。
(3)弯起钢筋直径不应小于12mm，弯起角根据板的厚度采用30～45度，每一方向不应少于五根；弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏斜截面相交，其交点应在离集中反力作用面积周边以外1/2h～2/3h范围内。
二、无腹筋板的冲切承载能力计算（一）计算简图计算简图如图所示。
（二）基本公式k为修正系数，取k＝0.7，代入前式，并考虑截面高度尺寸效应，得无腹筋板抗冲切承载力计算基本公式：（三）计算方法已知板面荷载设计值，板的厚度，柱截面尺寸，混凝土强度等级，验算冲切承载能力，可按下列步骤进行： 1.求冲切力Fld 2.按式计算 3.代入式进行抗冲切验算。
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。