混凝土局部承压
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名词解释:
1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。
2结构的可靠度: 结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。包括结构的安全性,适用性和耐久性。
3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土的徐变。
4混凝土的收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。
5剪跨比m: 是一个无量纲常数,用0VhMm来表示,此处M和V分别为剪压区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h0为截面有效高度。
6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图,就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图,即表示个正截面所具有的抗弯承载力。
7弯矩包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。
9预应力度: 《公路桥规》将预应力度定义为由预加应力大小确定的消压弯矩0M与外荷载产生的弯矩sM的比值。
10消压弯矩:由外荷载产生,使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。
11钢筋的锚固长度:受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。
12超筋梁:是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压碎,纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前,压区混凝土就会压坏,表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。
13纵向弯曲系数:对于钢筋混凝土轴心受压构件,把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。
14直接作用:是指施加在结构上的集中力和分布力。
15间接作用:是指引起结构外加变形和约束变形的原因。
16混凝土局部承压强度提高系数:混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。
17换算截面:是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换,将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。
本次设计时间:本次设计标题:xxx大桥主梁预应力钢筋锚垫板下局部承压验算材料数据:张拉时混凝土强度等级:螺旋形箍筋种类选择:预应力钢筋抗拉强度标准值 fpk =1860Mpa每束预应力钢筋的截面面积 Apl =690.9mm2尺寸数据:锚圈直径 d =110mm锚圈孔直径 a =74mm垫板厚度 t =32mm螺旋形间接钢筋的直径 d' =12mm螺旋形间接钢筋的层距 s =60mm混凝土核心面积的直径 dcor =208mm结构重要性系数 γ0 =1.0(一)受压区截面尺寸验算:张拉控制应力为 σcon =1395Mpa局部拉力设计值 F ld =1156.57kN混凝土强度设计值 fcd =16.1Mpa混凝土局部受压面积 Aln =19477.3mm2混凝土局部修正系数ηs =1.00混凝土强度提高系数 β =3 γ0 F ld =1156.5666 kN1.3ηsβfcd Aln =1222979.667 kN γ0 F ld<1.3ηsβfcd Aln截面尺寸符合规范5.7.1条规定(二)局部承载力验算:螺旋箍筋的影响系数 k =2.00螺旋箍筋的体积配筋率 ρv =0.0362螺旋箍筋的设计强度 fsd =280Mpa螺旋箍筋的局部抗压承载力提高系数 βcor =0.9(ηsβfcd + kρvβcorfsd)Aln =1272> γ0 F ld混凝土局部承载力满足规范5.7.2条规定2014-2-18 14:18
1.1954C35HRB335
1-锚圈;2-垫板;3-梁体图1:混凝土局部承压 (夹片式锚具)321d1=d+2t45°tdacc
AlAb
hS/2SdcorAcorγ0Fld图2:螺旋形配筋示意(各符号意义 见《公预规》第5.7.2条)
结构设计原理
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结构设计原理
第一章 钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能
1、钢筋混凝土结构的概念
钢筋混凝土结构是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。
2、钢筋混凝土结构的优缺点
①较好的耐久性,刚度大,变形小;
②既可以整体现浇也可以预制装配,并且可根据需要浇制成各种形状与尺寸;
③就地取材,降低建筑成本。
3、混凝土的强度
⑴混凝土立方体抗压强度
以每边边长为150mm的立方体标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号fcu表示。
⑵混凝土轴心抗压强度(棱柱体抗压强度)
以150mm×150mm×300mm的标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的棱柱体试件抗压强度值(以MPa为单位)作为混凝土的轴心抗压强度,用符号fc表示。
⑶混凝土抗拉强度
通过劈裂试验得到,比抗压强度低得多,用符号ft表示。
4、一次单调加载试验测试的混凝土应力—应变曲线 p13
三个特征值:最大应力值fc及相应的应变值co以及D点的应变值
5、有明显流幅的钢筋应力—应变曲线 p21
6、粘结机理
①光圆钢筋与混凝土之间的粘结力主要由摩擦力和咬合力提供;
②带肋钢筋与混凝土之间的粘结力主要由钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合作用.
第二章 结构按极限状态法设计计算的原则
1、结构的可靠度与可靠性
结构可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。(安全性、适用性、耐久性) 结构设计原理
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结构可靠度是结构可靠性的度量,指在规定的时间内,在规定的条件下,完成预期功能要求的概率。
2、设计使用年限
设计使用年限是设计规定的结构或结构构件不需要大修即可按预定目的使用的年限。
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。