二、无腹筋板的冲切承载能力计算
(一)破坏形态 如图。 (二)构造措施 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)。 (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 3.代入式 (一)截面限制条件 配置腹筋时,板的截面限制条件为 (二)配箍筋板冲切承载能力计算 《公桥规》规定混凝土承担的冲切力为不配箍筋时混凝土抗冲切力的一半,其余部分由箍筋承担。因此,配置箍筋的板的冲切承载能力计算基本公式为: 当已知板面荷载设计值,板的厚度,混凝土和钢筋等级,可按下列步骤计算箍筋截面面积: 1.计算冲切力; 2.验算冲切力; 3.验算截面限制条件; 4.计算全部箍筋截面面积; 5.选定箍筋肢数(n)和直径d,计算冲切面每侧箍筋间距, (三)弯起钢筋抗冲切承载能力计算 当配置弯起钢筋时,板的抗冲切能力由混凝土和弯起钢筋两部分组成。同样取不配抗冲切钢筋时混凝土抗冲切能力的一半,其余由弯起钢筋承担,冲切承载能力基本公式为 已知板荷载设计值,板的厚度,混凝土和钢筋等级时,可按下列步骤计算弯起钢筋面积:
局部承压(local compression)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。 局部承压时,在局部受压面上产生较大的纵向(x向)压应力 在靠近局部受压面附近, 对于混凝土局部承压的破坏形态,国内外进行了大量的混凝土局部承压试件的研究。研究表明,混凝土局部承压的破坏形态主要与Ac/A(Ac为局部承压面积,A为试件截面面积)以及Ac在底面积上的位置有关。对于Ac对称布置于底面上的轴心局部承压,其破坏形态主要有三种: 1.先开裂后破坏。 关于混凝土局部承压的工作机理,国内外学者提出过许多看法,主要有两种理论: 1、套箍理论 这个理论认为,局部承压区的混凝土可看作是承受侧压力作用的混凝土芯块。当局部荷载作用增大时,受挤压的混凝土向外膨胀,周围混凝土起着套箍作用而阻止其横向膨胀,因此,挤压区混凝土处于三向受压状态,提高了芯块混凝土的抗压强度。当周围混凝土环向拉应力达到抗拉极限强度时,试件即告破坏,其受力模型如图所示。
2、剪切理论 在局部荷载作用下,局部承压区的受力特性,犹如一个带多根拉杆的拱,如图。紧靠承压板下面的混凝土,即位于拉杆拱顶部的混凝土,处于三向受压状态,故抗压强度明显提高。距承压板较远的混凝土,即位于拉杆拱拉杆部位的混凝土承受横向拉力。当局部承压荷载达到开裂荷载时,部分拉杆由于局部承压区中横向拉应力大于混凝土极限抗拉强度而断裂,从而产生局部纵向裂缝,此时尚未形成破坏机构,如图。随着荷载继续增加,更多的拉杆被拉断,裂缝进一步增多和延伸,内力进一步重分配。当达到破坏荷载时,承压板下的混凝土在剪压作用下形成楔形体,产生剪切滑移面,楔形体的劈裂最终导致拱机构破坏,如图。
第三节 混凝土局部承压强度提高系数
第四节 局部承压区的计算
一、局部受压区的截面尺寸 配置间接钢筋的混凝土构件的局部受压区的截面尺寸应满足下列要求: 二、局部承压区的承载力计算 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: 混凝土局部承压修正系数,按表采用。
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