2.9.2局部承载力计算：全国结构工程师考试教程

2023-08-28 理论教育版权反馈

【摘要】：钢筋混凝土构件当局部受压承载力计算时，其中局部受压时的计算底面积Ab如何确定？应用式得：由式，得构件的局部受压承载力为0.9A1n=0.9××50000N=2957067N=2957kN

1.局部受压的计算底面积

局部受压的计算底面积A_b，可由局部受压面积与计算底面积按同心、对称的原则确定；对常用情况，可按图2.9-1取用。

图2.9-1 局部受压的计算底面积

2.局部受压承载力计算

当配置方格网式或螺旋式间接钢筋且其核心面积A_cor≥A_l时（图2.9-2），局部受压承载力应符合下列规定：

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

当为方格网式配筋时（图2.9-2a），钢筋网两个方向上单位长度内钢筋截面面积的比值不宜大于1.5，其体积配筋率ρ_v应按下列公式计算：

当为螺旋式配筋时（图2.9-2b），其体积配筋率ρ_v应按下列公式计算：

图2.9-2 局部受压区的间接钢筋

a）方格网式配筋 b）螺旋式配筋

式中 β_cor——配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数，仍按式（2.9-2）计算，但A_b以A_cor代替，且当A_cor＞A_b时，应取A_cor=A_b；当A_cor不大于混凝土局部受压面积A_l的1.25倍时，β_cor取1.0；

f_yv——间接钢筋抗拉强度设计值；

α——间接钢筋对混凝土约束的折减系数，按2.4.2节2（《混凝土结构设计规范》第6.2.16条）取用；

A_cor——方格网式或螺旋式间接钢筋内表面范围内的混凝土核心面积，其重心应与A_l的重心重合，计算中仍按同心、对称的原则取值；

ρ_v——间接钢筋的体积配筋率（核心面积A_cor范围内单位混凝土体积所含间接钢筋的体积）；

n₁、A_s1——方格网沿l₁方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积；

n₂、A_s2——方格网沿l₂方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积；

A_ss1——单根螺旋式间接钢筋的截面面积；

d_cor——螺旋式间接钢筋内表面范围内的混凝土截面直径；

s——方格网式或螺旋式间接钢筋的间距，宜取30～80mm。

间接钢筋应配置在图2.9-2所规定的高度h范围内，对方格网式钢筋，不应少于4片；对螺旋式钢筋，不应少于4圈。对柱接头，h尚不应小于15d，d为柱的纵向钢筋直径。

【例2.9-1】钢筋混凝土构件当局部受压承载力计算时，其中局部受压时的计算底面积A_b如何确定？（）。

（A）A_b是局部承压面积的2倍（B）A_b是局部承压面积的3倍

（C）A_b是根据局部受压面积与计算底面积同心、对称的原则确定

（D）A_b与局部承压面积相等

答案：（C）

解答：根据2.9.2节1中的（《混凝土结构设计规范》6.6.2条）规定，知（C）正确。

【例2.9-2】已知后张法一端张拉时的轴心受拉构件（屋架下弦）的截面如图2.9-3所示。混凝土强度的等级为C40。当混凝土达到设计规定的强度后张拉预应力（采用超张拉），预应力钢筋采用钢绞线（f_ptk=1720N/mm²，f_py=1220N/mm²，E_p=195000N/mm²）。非预应力钢筋采用HRB400级钢筋（f_y=360N/mm²，E_s=200000N/mm²），构件长度为24m，采用JM12锚具，孔道为预埋金属波纹管。

已知屋架端部的局部承压净面积A_ln=23500mm²（扣除孔道面积后），局部受压计算底面积A_b=70000mm²，局部受压毛面积A_l=28260mm²，屋架端部配置方格网式间接钢筋（HPB300钢筋），焊接钢筋网片为230mm×220mm，如图2.9-3，钢筋直径为8（钢筋为HPB300），两个方向的钢筋均为4根，网片间距s=50mm，则局部受压承载力与（）项数值最为接近。