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書名： 2014全國一、二級注冊結構工程師專業考試教程
作者名：宋玉普主編
本章字數： 2114字
更新時間： 2019-08-02 15:51:19

2.9 局部受壓承載力計算

2.9.1 截面尺寸限制條件

配置間接鋼筋的混凝土結構構件，其局部受壓區的截面尺寸應符合下列要求：

式中 F_l——局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設計值；

f_c——混凝土軸心抗壓強度設計值；在后張法預應力混凝土構件的張拉階段驗算中，應根據相應階段的混凝土立方體抗壓強度f′_c_u值按《混凝土結構設計規范》表4.1.4-1的規定以線性內插法確定；

β_c——混凝土強度影響系數，當混凝土等級強度不超過C50時，β_c取1.0；混凝土強度超過C80時，β_c取0.8；其間按線性內插；

β_l——混凝土局部受壓時的強度提高系數；

A_l——混凝土局部受壓面積；

A_ln——混凝土局部受壓凈面積；對后張法構件，應在混凝土局部受壓面積中扣除孔道、凹槽部分的面積；

A_b——局部受壓的計算底面積，按2.9.2節1（《混凝土結構設計規范》第6.2.2條）確定。

2.9.2 局部受壓承載力計算

1.局部受壓的計算底面積

局部受壓的計算底面積A_b，可由局部受壓面積與計算底面積按同心、對稱的原則確定；對常用情況，可按圖2.9-1取用。

圖2.9-1 局部受壓的計算底面積

2.局部受壓承載力計算

當配置方格網式或螺旋式間接鋼筋且其核心面積A_cor≥A_l時（圖2.9-2），局部受壓承載力應符合下列規定：

F_l≤0.9（β_cβ_lf_c+2αρ_vβ_corf_yv）A_ln （2.9-3）

當為方格網式配筋時（圖2.9-2a），鋼筋網兩個方向上單位長度內鋼筋截面面積的比值不宜大于1.5，其體積配筋率ρ_v應按下列公式計算：

當為螺旋式配筋時（圖2.9-2b），其體積配筋率ρ_v應按下列公式計算：

圖2.9-2 局部受壓區的間接鋼筋

a）方格網式配筋 b）螺旋式配筋

式中 β_cor——配置間接鋼筋的局部受壓承載力提高系數，仍按式（2.9-2）計算，但A_b以A_cor代替，且當A_cor＞A_b時，應取A_cor=A_b；當A_cor不大于混凝土局部受壓面積A_l的1.25倍時，β_cor取1.0；

f_yv——間接鋼筋抗拉強度設計值；

α——間接鋼筋對混凝土約束的折減系數，按2.4.2節2（《混凝土結構設計規范》第6.2.16條）取用；

A_cor——方格網式或螺旋式間接鋼筋內表面范圍內的混凝土核心面積，其重心應與A_l的重心重合，計算中仍按同心、對稱的原則取值；

ρ_v——間接鋼筋的體積配筋率（核心面積A_cor范圍內單位混凝土體積所含間接鋼筋的體積）；

n₁、A_s1——方格網沿l₁方向的鋼筋根數、單根鋼筋的截面面積；

n₂、A_s2——方格網沿l₂方向的鋼筋根數、單根鋼筋的截面面積；

A_ss1——單根螺旋式間接鋼筋的截面面積；

d_cor——螺旋式間接鋼筋內表面范圍內的混凝土截面直徑；

s——方格網式或螺旋式間接鋼筋的間距，宜取30～80mm。

間接鋼筋應配置在圖2.9-2所規定的高度h范圍內，對方格網式鋼筋，不應少于4片；對螺旋式鋼筋，不應少于4圈。對柱接頭，h尚不應小于15d，d為柱的縱向鋼筋直徑。

【例2.9-1】鋼筋混凝土構件當局部受壓承載力計算時，其中局部受壓時的計算底面積A_b如何確定？（）。

（A）A_b是局部承壓面積的2倍（B）A_b是局部承壓面積的3倍

（C）A_b是根據局部受壓面積與計算底面積同心、對稱的原則確定

（D）A_b與局部承壓面積相等

答案：（C）

解答：根據2.9.2節1中的（《混凝土結構設計規范》6.6.2條）規定，知（C）正確。

【例2.9-2】已知后張法一端張拉時的軸心受拉構件（屋架下弦）的截面如圖2.9-3所示。混凝土強度的等級為C40。當混凝土達到設計規定的強度后張拉預應力（采用超張拉），預應力鋼筋采用鋼絞線（f_ptk=1720N/mm²，f_py=1220N/mm²，E_p=195000N/mm²）。非預應力鋼筋采用HRB400級鋼筋（f_y=360N/mm²，E_s=200000N/mm²），構件長度為24m，采用JM12錨具，孔道為預埋金屬波紋管。

已知屋架端部的局部承壓凈面積A_ln=23500mm²（扣除孔道面積后），局部受壓計算底面積A_b=70000mm²，局部受壓毛面積A_l=28260mm²，屋架端部配置方格網式間接鋼筋（HPB300鋼筋），焊接鋼筋網片為230mm×220mm，如圖2.9-3，鋼筋直徑為 8（鋼筋為HPB300），兩個方向的鋼筋均為4根，網片間距s=50mm，則局部受壓承載力與（）項數值最為接近。