预应力梁局部承压计算(9) (2)
10局部承压
的局部承压计算（强度、抗裂性）。
混凝土在局部承压时受力性能与均匀受压 时不同。
与全面积受压相比，混凝土构件局部承压 有如下特点：
(1)构件表面受压面积小于构件截面积；
(2)局部承压面积部分的混凝土抗压强度比 全面积受压时混凝土抗压强度高； (3)在局部承压区的中部有横向拉应力，这 种横向拉应力可使混凝土产生裂缝
垫板下直接受压横向变形，不仅受钢垫板 与试件变面之间摩擦力的约束，而且更主要是 受试构件外围混凝土的约束，中间部分混凝土
纵向受压，横向要扩张，使外围混凝土受拉，
其反作用又使中间混凝土侧向受压，限制了纵 向裂缝的开展，因而其强度比棱柱体抗压强度
大得多。
10.2局部承压破坏形态和破化机理 一.破坏形态 混凝土局部承压的破坏形态主要与Ac/A以 及Ac在底面积上的位置有关。 Ac对称分布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（一般在Al/A<9时发生） 达到破坏荷载的50~90%时，试件某一侧 面首先出现纵向裂缝，荷载增加，裂缝延伸， 其他侧面也出现裂缝，最后承压面下的混凝土 被冲切出一个契形体二发生劈裂破坏。
Ab的确定：是采用“同心对称有效面积法”，即 Ab 应与局部承压面积 Al具有相同的形心位置，且要求 相应对称。具体计算时，规定沿Al各边向外扩大的 有效距离不超过 Al窄边尺寸b（矩形）或 直径a（圆 形）。
二、配置间接钢筋的砼局部承压强度提高系数
工程中遇到局部承压时，一般都在局部承压区内 配置间接钢筋（方格钢筋网或螺旋式钢筋）以提高局 部承压的抗裂性和承载力。
（2）一开裂即破坏：（一般9<Al/A<36时发生） 试件截面积于局部承压面积相比较大时， 试件一开裂就破坏，且破坏很突然，裂缝从顶 向下发展，宽度上大，下小，局部承压面下混 凝土被冲剪出一个契形体。 （3）局部混凝土下陷（一般 Al/A>36时发生） 整体破坏前，局部承压下混凝土先局部下 陷，其周围混凝土出现剪切破化，外围混凝土 尚未劈裂，还可继续加载，直至外围混凝土被 劈成数块而破坏。
混凝土局部承压计算公式
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。
部分预应力混凝土梁预应力筋用量的计算方法
部分预应力混凝土梁预应力筋用量的计算方法1 前言使用高强度的混凝土和钢材，并与能准确估计构件承载力的现代设计方法相结合，可以实现很大程度上的节约。
虽然部分预应力混凝土染比全预应力混凝土梁的预应力筋总量要少，但仍必须保持适量的安全度，以及达到必要的受弯承载力，所以一般都需要在部分预应力梁中附加普通的非预应力钢筋。
事实上，部分预应力梁经常定义为具有下列特点的梁：1）在使用荷载下允许有弯曲裂缝；2）主要弯曲受拉钢筋包括预应力筋和非预应力筋。
为更加经济合理的在部分预应力混凝梁中配置预应力筋和非预应力筋，下文将探讨确定部分预应力梁中预尖力筋数量的各种方法，其中包括公路桥梁设计中常用的PPR法，名义拉应力控制裂缝宽度法和平衡荷载估算法等。
2 预应力筋用量的估算方法2.1 预应力度λ法预应力度λ法是印度学者G．S．Ramaswamy提出的。
λ表示预应力度，即λ＝M o /M （1）式中：M o——消压弯矩，由外荷载引起的使构件控制截面受拉边缘应力抵消至零时的弯矩。
M——使用茶载（不包括预加力）短期组合作用下控制截面的弯矩。
M o＝c hy W o（2）σhy＝N yA h （1＋e y·y xr2）（3）式中：σhy——有效预加力N产生的梁下缘混凝土的预压应力；W o——换算截面对受拉国的弹性抵抗距；e y——预应力钢筋合力作用点至构件重心轴的距离；y x——截面受拉边缘至构件重心轴的距离；A h——构件截面面积；r——截面回转半径；由（1）、（2）和（3）式可得Ny＝λMW o ·Ah 1+e y·y xr2∴Ay＝Nyσy ＝Nyα·σk式中：σk——预应力钢筋的张拉控制应力；α——使用阶段的预应力有效系数，对高强粗钢筋取0.7，对高强钢丝和纲绞线取0.6~0.65。
在设计中，预应力度的选择很重要。
采用这种方法时，不易看出预应力度λ的大小和裂缝宽度之间的关系，所以造成选择的困难。
预应力混凝土简支梁计算
表1 活荷载内力计算结果1.1设计资料（1）简支梁跨径：主梁标准跨径30m ，梁全长29.96m ，计算跨径29.16m 。
（2）基本构造：上翼缘板宽2.3m ，每一梁端处横隔板厚度30cm ，1/4跨和跨中位置处横隔板厚度为20cm ，二期恒载：6.0kN/m 。
（3）活荷载：公路—II 级汽车荷载，人群荷载按3.02kN /m 计算。
活载内力计算结果如下表。
（4）结构安全等级：二级，结构重要性系数取01γ=。
（5）材料：①预应力钢筋：采用1×7s φ 15.24钢绞线，有效面积1402mm ，pkf ＝1860MPa,弹性模量51.9510p MPa E =⨯；②非预应力钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级，箍筋及构造钢筋采用HRB335，R235级；③混凝土：C50，43.4510c MPa E =⨯，抗压强度标准值32.4ck MPa f =，抗压强度设计值22.4cd MPa f =；抗拉强度标准值 2.65tk MPa f =，抗拉强度设计值1.83td MPa f =。
（6）施工方法：采用后张法两端同时张拉，预应力孔道采用塑料波纹管；（7）设计要求：按全预应力混凝土或部分预应力混凝土A 类构件设计。
1.2主梁尺寸主梁各部分尺寸如下图所示。
1.3主梁全截面几何特性1）主梁翼缘有效宽度'f b ，取下列三者中的最小值： （1）简支梁计算跨径的l/3，即l/3＝29160/3＝9720mm ； （2）相邻两梁的平均间距，对于中梁为2300mm ；（3）()'b 612b h f h ++，式中b 为梁腹板宽度，b h 为承托长度，这里b h ＝0，'h f 为受压区翼缘处板的厚度， 'h f 可取跨中截面议板厚度的平均值，即'h f ≈（1000×180＋800×120/2）/1000＝228mm 。
所以有()'b 612b h f h ++＝200+6×0＋12×228＝2936mm 。
预应力盖梁计算
预应力盖梁计算在桥梁建设中，预应力盖梁是一种常见的结构形式，它具有高强度、高刚性和良好的耐久性。
预应力盖梁可以显著提高桥梁的性能，包括抵抗车辆载荷、温度变化和地震等。
为了确保预应力盖梁的结构安全和稳定，进行准确的计算和设计是至关重要的。
预应力盖梁的计算步骤1、确定设计参数首先需要确定预应力盖梁的设计参数，包括跨度、宽度、高度、材料类型、预应力钢绞线的规格和数量等。
这些参数将直接影响结构的性能和成本。
2、建立数学模型根据盖梁的结构特点，建立合适的数学模型。
常用的有限元分析软件如ANSYS、ABAQUS等可以用于模拟盖梁的受力状态和变形情况。
3、施加荷载和边界条件根据桥梁的使用要求和实际工况，施加相应的荷载和边界条件。
例如，车辆载荷、风载荷、温度变化等都需要考虑。
4、计算内力和变形通过有限元分析软件，可以计算出盖梁在不同工况下的内力和变形。
根据计算结果，可以评估结构的强度和稳定性。
5、调整设计根据计算结果，如果结构的强度或稳定性不足，需要对设计进行调整。
例如，改变材料的类型或规格、增加预应力钢绞线的数量等。
重复进行计算和调整，直到得到满意的结果。
6、施工监控在盖梁的施工过程中，需要对关键部位进行监控，以确保施工质量和安全。
监控内容包括变形、应力、温度等参数。
通过实时监测数据，可以及时发现问题并采取相应的措施。
结论预应力盖梁计算是桥梁设计中的重要环节。
通过准确的计算和合理的调整，可以确保预应力盖梁的结构安全和稳定。
施工监控也是保证施工质量的关键措施。
通过这些措施的实施，可以进一步提高桥梁的性能和使用寿命。
预应力盖梁计算书6一、引言预应力盖梁是一种广泛应用于桥梁工程中的结构形式，具有高强度、高刚度、耐久性强等特点。
本计算书旨在为预应力盖梁的设计提供计算依据和指导，以确保其结构安全性和稳定性。
本计算书适用于一般桥梁工程中的预应力盖梁设计，不适用于特殊桥梁或特殊工况下的预应力盖梁设计。
二、计算目的本计算书的主要目的是确定预应力盖梁在承受荷载作用下的内力、位移和应力分布情况，以及评估其结构安全性和稳定性。
预应力梁承载能力计算说明
根据名义拉应力法计算有粘结预应力梁承载能力
k ct pc M W σσ=
- []ct p c d h ct k k k k k λσσ=⋅⋅⋅⋅⋅
2P pn P pc n n n n n N e N M y y A I I σ=
±± 由以上公式，当不考虑次弯矩的影响，则推导出()k ct pc M W σσ=+。
[]ct σ——设预应力混凝土构件最大裂缝宽度w max 所对应的名义拉应力，
及名义拉应力限值。
ct σ——根据预应力梁的具体条件，修正后的某一裂缝宽度的名义拉应力允许值。
,,,,p c d h k k k k k λ——分别为非预应力筋配筋率、混凝土强度等级、非预应力筋直径、预应力度及截面高度对名义拉应力允许值的修正系数。
有粘结预应力混凝土大梁名义拉应力限值
钢筋直径影响系数。
局部承压计算
.
蚌埠坦克学院预应力局部承压验算
1.局部受压面积验算
采用的单孔锚直径47mm，垫板厚8mm，按45°扩散后，受压面积的直径增加到47＋2×8＝63mm，局部受压面积图见图1。
图1局部受压面积
（满足要求）
2.局部受压承载力验算
局部受压面积验算采用的单孔锚直径47mm垫板厚8mm按45扩散后受压面积的直径增加到472863mm局部受压面积图见图1
结构计算书
工程名称：蚌埠坦克学院装备教学大楼
工程编号：
项目名称：蚌埠坦克学院装备教学大楼
设计阶段：施工图
设计专业：结构
设计：
校对：
审核:
日期：2010-4-20
江苏东方建筑设计有限公司
锚垫板下配置HPB235级螺旋式钢筋，钢筋直径φ6，4圈（圈距25mm，圈直径80mm）。
（满足要求）
混凝土梁的预应力及计算方法
混凝土梁的预应力及计算方法一、前言混凝土结构中，梁是起承重作用的重要构件之一。
在设计混凝土梁时，为了提高其承载能力和抗震性能，通常会采用预应力技术，使其在荷载作用下能够具有足够的抗弯和抗剪能力。
本文将介绍混凝土梁的预应力及计算方法，以帮助读者深入了解和学习相关知识。
二、混凝土梁的预应力技术1.预应力的概念预应力是指在混凝土梁内部施加一定的拉应力，使其在负荷作用下能够更好地发挥其承载能力和抗震性能。
2.预应力的类型预应力分为内预应力和外预应力两种类型。
内预应力是通过在混凝土梁内部张拉预应力钢筋或钢束，使其产生预应力的作用。
内预应力的优点是可以提高混凝土梁的抗裂性能和承载能力，但需要在混凝土梁内部进行张拉工作，施工难度较大。
外预应力是通过在混凝土梁外部张拉预应力钢束或钢绞线，将预应力传递到混凝土梁内部，使其产生预应力的作用。
外预应力的优点是施工方便，但其抗裂性能和承载能力略低于内预应力。
3.预应力的作用原理预应力的作用原理是通过预应力钢筋或钢束产生的拉应力，使混凝土梁内部的压应力增大，从而提高混凝土梁的承载能力和抗震性能。
预应力钢筋或钢束的张拉应力与混凝土梁的荷载作用方向相反，可以抵消部分荷载的压应力，使混凝土梁的抗弯和抗剪能力大大提高。
4.预应力的设计原则预应力的设计原则是根据混凝土梁的受力特点和工程要求，确定预应力的大小和位置。
预应力大小的设计应满足混凝土梁的受力平衡条件和变形限制条件，预应力位置的设计应满足混凝土梁的受力合理分布和变形控制要求。
三、混凝土梁预应力计算方法1.混凝土梁的受力特点混凝土梁的受力特点是在荷载作用下，其上部产生拉应力，下部产生压应力。
混凝土梁的抗弯能力主要由混凝土的抗压强度和预应力钢筋或钢束的拉应力共同发挥。
2.混凝土梁预应力计算步骤混凝土梁预应力计算的步骤包括混凝土梁的截面分析、混凝土梁的受力平衡和混凝土梁的变形分析。
（1）混凝土梁的截面分析混凝土梁的截面分析是指根据混凝土梁的几何形状和材料参数，计算混凝土梁的截面面积、惯性矩和抗压强度等参数。
混凝土结构局部受压承载力计算
混凝土结构局部受压承载力计算1、配置间接钢筋的混凝土结构构件，其局部受压区的截面尺寸应符合下列要求：式中：F l——局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值；f c——混凝土轴心抗压强度设计值；在后张法预应力混凝土构件的张拉阶段验算中，可根据相应阶段的混凝土立方体抗压强度值按本规范表4.1.4-1的规定以线性内插法确定；βc——混凝土强度影响系数，按本规范第6.3.1条的规定取用；βl——混凝土局部受压时的强度提高系数；A l——混凝土局部受压面积；A ln——混凝土局部受压净面积；对后张法构件，应在混凝土局部受压面积中扣除孔道、凹槽部分的面积；A b——局部受压的计算底面积，按本规范第6.6.2条确定。
2、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；常用情况，可按图6.6.2取用。
3、配置方格网式或螺旋式间接钢筋（图6.6.3）的局部受压承载力应符合下列规定：当为方格网式配筋时（图6.6.3a），钢筋网两个方向上单位式中：βcor——配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数，可按本规范公式（6.6.1-2）计算，但公式中A b应代之以A cor，且当A cor大于A b时，A cor取A b；当A cor不大于混凝土局部受压面积A l的1.25倍时，βcor取1.0；α——间接钢筋对混凝土约束的折减系数，按本规范第6.2.16条的规定取用；f yv——间接钢筋的抗拉强度设计值，按本规范第4.2.3条的规定采用；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截面面积，应大于混凝土局部受压面积A l，其重心应与A l的重心重合，计算中按同心、对称的原则取值；ρv——间接钢筋的体积配筋率；n1、A s1——分别为方格网沿l1方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积；n2、A s2——分别为方格网沿l2方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积；A ssl——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30mm～80mm。
钢束局部承压计算书
盐井河大桥钢束锚固局部承压计算书1、局部承压区混凝土截面尺寸验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)5.7.1条计算配置间接钢筋的混凝土构件，其局部受压区的截面尺寸应满足下列要求：YOFld≤1.3∏sβf c<j'A∣n式中局部承压压力设计值取1.2倍张拉控制力FId=L2X1395X140×13/1000=3046.7KN本桥采用C50混凝土，∏s=l.Oo桥梁结构安全等级为一级，Yo=Llo根据《0VM预应力产品样册》，Ml5-13锚板尺寸为240X24Oninb波纹管直径二90mm 沿腹板方向计算宽度=3X240=72OnIm,腹板垂直宽度f b=250×2=500mm混凝土的轴心抗压强度设计值fed=0.9X22.4=20.2MPa混凝土局部承压修正系数，混凝土强度等级为C50及以下时取ns=1.0局部承压时的计算底面积A b=720×500⅛60000mm-孔洞面积A n=π∕4×902=6362ΠIΠI2不扣除局部承压面积A1=240×240=5760OnInr'扣除孔洞后的局部承压面积A ln=A1-Aπ=57600-6362=51238mm2混凝土局部承压提高系数B=容=∕≡=2.5,代入数据得y∣Afyj57600γMd=Ll×3046.7=3351.3KN<1,3∏sβf cd A ln=l.3×1.0×2.5×20.2×51238=3363.9KN钢束锚固局部局部承压区尺寸满足要求。
2、局部承压承载能力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)5.7.2条计算配置间接钢筋的混凝土构件，其局部受压区抗压承载能力应满足下列要求：γOFId≤0.9(∏sβfed+kPυβc<>r f s‹l)Ai n式中螺旋筋间接钢筋内核心混凝土的直径CLr=224mπι,配置间接钢筋时局部承压承载能力提高系数B皿二(A cor∕A1),/2=(π∕4×224762451),/2=1.22根据《OVM预应力产品样册》，单根螺旋钢筋的面积As=330mm）螺旋筋间距s=60mπι,布置层数n=6螺旋筋体积配筋率Pv=4A√(⅛,r S)=4×330/(224×60)=0.071代入数据得0.9(∏sβf c d+kPDBCorfSd)Ain=0.9×(1.0×2.5×20.2+2×0.071×1.22×330)×51238=4965.IKN>γ0Fιd=3351.3KN钢束锚固区局部承压承载能力满足要求。
密布预应力钢束锚下局部承压计算的说明
25
1150.8 1234.9
30
1108.8 Biblioteka 234.9351150.8 1394.8
截面尺 寸抗力/
内力
局部抗压承载能力计算 (kN)
内力
抗力
承载能力抗 力/内力
1.07
1150.8
1254.2
1.09
1.07
1150.8
1254.2
1.09
1.11
1108.8
1254.2
1.13
1.21
1150.8
另局压荷载净距与局压荷载分布长度的比值均大于 0.6，采用分别计
算取和法计算锚下承压。
2、2013 年前设计的项目：锚板位置处锚垫板厚度约 10mm 左右，
重要性系数γ0 为 1.0，锚下局部承压结果见下表（计算过程见附件），
5/7
均满足规范要求。
跨径 （m）
截面尺寸计算 (kN)
内力
抗力
20
1150.8 1234.9
1.06
25
1265.88 1359.6 1.07
1265.88
1340.5
1.06
30
1219.68 1359.6 1.11
1219.68
1340.5
1.10
35
1265.88 1535.6 1.21
1265.88
1462.3
1.16
6/7
5、当前锚具若依据《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连 接器》（JT／T 329—2010）不特殊规定锚垫板厚度（即锚垫板厚度采 用厂家建议值 10mm），且重要性系数采用 1.1，锚下局部承压结果见
密布预应力钢束锚下局部承压计算的说明
预应力混凝土桥梁的计算方法(全文)
预应力混凝土桥梁的计算方法(全文)预应力混凝土桥梁的计算方法引言：预应力混凝土桥梁是现代桥梁工程中一种重要的结构形式，其使用预应力钢束或钢筋对混凝土构件施加预压力，以提高桥梁的承载能力和抗震性能。
为了确保预应力混凝土桥梁的设计和施工质量，本文将介绍预应力混凝土桥梁的计算方法。
一：材料的选择与试验1.1 混凝土材料的选择与试验1.2 预应力钢材料的选择与试验二：桥梁的基本参数确定2.1 桥梁的跨度和净高确定2.2 桥梁的净宽和路面铺装厚度确定三：桥梁的荷载计算3.1 桥梁的静态荷载计算3.2 桥梁的动态荷载计算四：桥梁结构的分析与设计4.1 桥梁的受力分析4.2 桥梁的截面设计4.3 桥梁的构造设计4.4 桥梁的施工节点设计五：桥梁的施工工艺5.1 预应力混凝土桥梁的施工方法5.2 预应力钢筋的张拉和锚固六：桥梁的监测与维修6.1 桥梁的监测方法6.2 桥梁的维修与加固七：案例分析7.1 某预应力混凝土桥梁的设计与施工7.2 某预应力混凝土桥梁的监测与维修结论：通过对预应力混凝土桥梁的计算方法的介绍，可以看出，在设计和施工过程中需要考虑材料的选择与试验、桥梁的基本参数确定、桥梁的荷载计算、桥梁结构的分析与设计、桥梁的施工工艺、桥梁的监测与维修等一系列问题。
只有全面了解和掌握这些计算方法，才能确保预应力混凝土桥梁的设计和施工质量。
附件：1. 桥梁设计图纸2. 材料试验报告3. 桥梁施工工艺流程图法律名词及注释：1. 预应力钢束：指用于对混凝土构件施加预压力的钢材束。
2. 钢筋：指用于加强混凝土构件的钢材。
预应力混凝土桥梁的计算方法引言：预应力混凝土桥梁是一种重要的现代桥梁结构形式，通过施加预压力对混凝土构件进行预应力，提高桥梁的承载能力。
为确保预应力混凝土桥梁的设计和施工质量，本文将介绍预应力混凝土桥梁的详细计算方法。
一：材料试验1.1 混凝土材料的试验方法和标准1.2 预应力钢材料的试验方法和标准二：桥梁参数确定2.1 桥梁净高和跨度的确定2.2 桥梁净宽和路面铺装厚度的确定三：荷载计算3.1 静态荷载计算方法和规范3.2 动态荷载计算方法和规范四：结构分析与设计4.1 桥梁的受力分析4.2 桥梁截面设计4.3 桥梁构造设计4.4 桥梁施工节点设计五：施工工艺5.1 桥梁施工方法和流程5.2 预应力钢筋的张拉和锚固技术六：监测与维修6.1 桥梁监测方法和设备6.2 桥梁维修与加固技术七：案例分析7.1 某预应力混凝土桥梁的设计和施工7.2 某预应力混凝土桥梁的监测和维修结论：本文介绍了预应力混凝土桥梁的计算方法，包括材料试验、桥梁参数确定、荷载计算、结构分析与设计、施工工艺、监测与维修等方面。
密布预应力束锚具下混凝土局部受压承载力计算方法
第25卷第4期 建筑结构学报 V ol.25,No.4 2004年8月 Journal of Building Stuctures Aug.,2004基金项目：国家自然科学基金资助项目(50178026)作者简介：郑文忠(1965－ )，男，天津市蓟县人，工学博士，教授。
收稿日期：2003年8月文章编号：1000-6869（2004）04-0060-06密布预应力束锚具下混凝土局部受压承载力计算方法郑文忠1，张吉柱2(1.哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨 150090；2.中国建筑科学研究院结构所,北京 100013)摘要：针对广大结构工程师在应用规范公式计算密布预应力束锚具下混凝土局部受压承载力时所遇到的问题，通过对应用ANSYS 软件计算结果的分析，得出了密布预应力束锚具下混凝土的横向拉应力的分布规律，为探讨密布预应力束锚具下混凝土局部受压承载力何时按“整体计算法”考虑，何时按“分别计算取和法”考虑提供了依据。
利用已有试验数据，经大量试算和归纳，提出了计算密布预应力束锚具下混凝土局部受压承载力的“整体计算法”和“分别计算取和法”，各自的适用范围清晰、设计步骤明确，可操作性强，可用于工程设计。
关键词：锚具；混凝土；局部受压承载力中图分类号： 文献标识码：Calculating method of the local bearing capacity of concreteunder closely spaced anchoragesZHENG Wenzhong 1，ZHANG Jizhu 2(1.School of Civil Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China ； 2., China Academy of Building Research, Institute of Building Structures, Beijing 100013, China)Abstract ：To solve problems with which some engineers meet when calculating the local bearing capacity of concrete under closely spaced anchorages by use of the Code formulae, the transverse tensile stress distribution law of concrete in the local zone under closely spaced local loads is found by applying ANSYS software. At the same time, it can be as principles to tell the usage range of ‘the whole calculating method’ and ‘sum of each single calculating method’ of the local bearing capacity. On the basis of existing experimental data and lots of calculation and conclusion, ‘the whole calculating method’ and ‘sum of each single calculating method’ of calculation of the local bearing capacity are developed. Both them own clear applying range, explicit computation procedures and convenient applications in practice. Keywords ：anchorage ，concrete ，local bearing capacity1 问题的提出各国设计标准中所给混凝土局部受压承载力计算公式确切地讲在进行预应力混凝土工程设计时只适用于单束(根)预应力锚具下混凝土局部受压承载力计算或局部受压计算底面积A b 不重叠时的预应力锚具下混凝土局部受压承载力计算。
预应力板施工局部受压承载力计算
响结构 构件 端部 承压 的 因素 ， 以便 采取 相应 措施 ， 确 保 结构 构件 的可靠 性 。
２ 混 凝 土 受 压 面 积 计 算
标 准锚 具锚 环直 径 Ｄ ＝１ ０ｍ ０ ｍ。锚 垫 板 端 部
内径 为 ７ ｍ， ２ｍ 厚度 为 １ ６ｍｍ， 锚环 受压 面积 沿 垫板 ４ 。 性 角 扩 大 ， 压 面 直 径 Ｄ ＝１０＋ｌ ５刚 受 ０ ６＋１ ６＝
１ １ 预 应 力 空 心 梁 板 概 况 ６ｍ
预应力混凝 土结 构指 在结 构构 件受 外 力荷 载 作
用 前 ， 人 为地 对 它 施 加 压 力 ， 此 产 生 的 预 应 力 状 先 由
态用 以减少 或抵消外荷 载所引起 的拉应力 ， 即借助 于 混凝土较 高的抗压强度来 弥补其抗 拉强度 的不足 ， 达
一
６２１ ． ．６条取 用 ， ：１０； ．
。 。
钢筋抗 拉强 度设计 值 ＝ ７ ／ ｍ ； ２ ０Ｎ ｍ
核 心截 面面 积 ，
根据《 混凝 土结构设 计规范 （ Ｂ５００－ ００ 》 Ｇ ０１－ ２１ ） … － 第 ６ ６ ２条规定 ， ．． 计算 底 面积 Ａ 的直径 可按 ３倍混 凝 土局 部受压 面积 的直 径计算 ， 实 际情 况是 ， 但 锚环 中心离 梁板边 缘最 大距 离 １０ｍ 故取 计算 底 面积 ２ ｍ， Ａ 的直 径 ２ ０ｍｍ， 部 受 压 时 计 算 底 面 积 Ａ ４ 局 ＝
１２（ ｍ） 受压 面 积全部 在混 凝 土 内 。每 个锚 环 通 ３ ｍ ，
【０ ２Ｌ ３
收稿 日期 ： ０ １—１ Ｏ ２１ ２一 １
７ ８ ０
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过钢垫板 传递后 ， 混凝 土局部受压 面积为 Ａ ＝ 其
预应力框架梁计算
预应力框架梁(YKL2)的计算书1.设计资料1. 混凝土强度等级:40C 219.1/c f N mm = 22.39/tk f N mm = 21.71/t f N mm = 240/cu f N mm = 423.2510/c E N mm =⨯2. 钢筋1).预应力筋采用低松弛(15.2)sφ钢绞线，每根钢筋截面面积为12139p A mm =21860/ptk f N mm = 21320/py f N mm = 521.9510/p E N mm =⨯2).非预应力纵向钢筋采用HRB335级钢筋:2300/y f N mm = 52210/s E N mm =⨯3).箍筋采用HPB235级钢筋: 2210/y f N mm =3. 锚具采用：柳州欧维姆机械股份有限公司的OVM.M15-14锚具4. 预应力梁的计算跨度取两端柱子的中心线距离: 26200mm 2预应力框架梁的计算 2.1设计资料图1：框架梁(YKL2)内力布置图2.1.1梁的几何特性：图2框架梁为T 形截面， 111900262001871,1900,600, 3.1741515600h h l mm h mm b mm b ==⨯=====<取120,12600121202040()f f f h mm b b h mm '''==+=+⨯=几何特征值为：522112040120 2.44810(),1900601840()A mm y mm =⨯=⨯=-= 52222600178010.6810(),1780/2890()A mm y mm =⨯=⨯==555212 2.4481010.681013.12810()A A A mm =+=⨯+⨯=⨯55112205512 2.44810184010.68108901067()2.4481010.6810A y A y y mm A A +⨯⨯+⨯⨯===+⨯+⨯111222I I A a I A a =+++3322114204012060017802040120(18401067)6001780(1067890)12124.6210()mm ⨯⨯=+⨯⨯-++⨯⨯-=⨯2.1.2内力组合： 支座处：弯矩设计值：38630.93476.7()M kN m =⨯=⋅（考虑次弯矩有利的影响） 短期效应组合：77430153789()s M kN m =+=⋅ 长期效应组合：30157740.73556.8()l M kN m =+⨯=⋅ 跨中：弯矩设计值：8788 1.210653.6()M kN m =⨯=⋅（考虑次弯矩不利的影响） 短期效应组合：496011636123()s M kN m =+=⋅ 长期效应组合：496011630.75774.1()l M kN m =+⨯=⋅2.2预应力筋的估算：混凝土强度等级:40C ，钢绞线(1X7)：15.2sφ222119.1/,1860/,1320/c ptk py f N mm f N mm f N mm α===2.2.1预应力筋的估算：按正截面承载力要求估算预应力筋的数量 取预应力度PPR=0.7 （1）跨中按矩形截面来估算: 1.2878810545.6M kN m =⨯=⋅取95,35,120s p a mm a mm a mm ===01900951805(),1900351865(),s s h h a mm h h a mm =-=-==-=-= 19001201780()p p h h a mm =-=-=6220012210545.61018051805 1.019.1600c M x h h f b ⨯⨯=--=--α⨯⨯0614()0.350.351805632()mm h mm =<⨯=⨯=h 0——截面有效高度（预应力与非预应力筋的合力点距混凝土边缘的距离） M ——外荷载效应组合引起的弯矩设计值()62010545.6100.73733()132********/2()2p py MA mm x f h λ⨯==⨯=⨯--（其中：PPR ：即预应力度，也可用λ表示）23733/13926.9,815.2,3892(mm )S p A φ==选配2 p p xz h 1780614/21473(mm)2=-=-= s s xz h 1865614/21558(mm)2=-=-=()6210545.610-3892132014731()6372()3001558s p py p y s A M A f z mm f z ⨯⨯⨯=-==⨯非预应力筋：6372/49113.114=，选配225,6874(mm )s A =总配筋率为：/687413203892/3002.22% 2.5%,6001805s py p yA f A f bh ++⨯ρ===<⨯满足要求。
预应力梁求解
五、预应力钢筋面积的估算及预应力钢筋布置（一）估算预应力钢筋面积1．按极限状态抗弯承载能力估算 由公式bxf A fcd pl pd =和)2(00xh bx f Mcd d-=γ 可以求得预应力钢筋面积plA 为：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=2000211bh f M f bh f A cd d pdcd pl γ中板预应力钢筋的面积为：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯--⨯⨯=2638.099.0104.181076.16490.121112608.099.04.18pl A=1079mm2用选定的单根预应力钢筋束的面积pdA 除plA 可得所需要的预应力筋束数。
单根预应力钢筋束的面积为：7.98=pdA mm2中板所需筋束数 9.017.9810791===pdplA A n根（二）预应力钢筋的布置预应力空心板选用11根1×7股钢绞线布置在空心板下缘，ap=40mm ，沿空心板跨长直线布置，既沿跨长ap=40mm 保持不变。
预应力钢筋布置应满足《公预规》要求，钢绞线净距不小于25mm ，端部设置长度不小于150mm 的螺旋钢筋等。
（三）普通钢筋数量的估算及布置在预应力钢筋数量已经确定的情况下，可由正截面承载能力极限状态要求的条件确定普通钢筋数量，暂不考虑在受压区配置预应力钢筋，也暂不考虑普通钢筋的影响。
空心板截面可换算成等效工字型截面来考虑： 按面积相等：2k k 624h b⨯=⨯π按惯性距相等：99.724963123=kk h b cm4联立求解上述两式得：20.56=k b cm ，69.53=k h cm这样，在空心板截面高度、宽度以及圆孔的形心位置都不变的条件下，等效工字形截面尺寸为：上翼板厚度：2.1169.532138211'=⨯-=-=k i h y h cm 下翼板厚度：2.1569.532142212'=⨯-=-=k f h y h cm腹板厚度：8.4220.5699=-=-=kib b b cm等效工字型截面尺寸见下图估算普通钢筋时，可先假设x ≤h f ‘，则由下式可求得受压区高度x ，设h 0=h=a ps =80-4=76cm=760mm 。
最新预应力梁计算书
最新预应力梁计算书一、预应力梁的基本原理预应力梁是在梁体承受荷载前，预先对其施加一定的压力，使梁体在使用过程中能够更好地抵抗拉应力。
通过预应力筋的张拉，在梁体内部产生预压应力，从而抵消一部分或全部由外荷载产生的拉应力，提高梁的承载能力和使用性能。
二、预应力梁的计算参数1、材料特性混凝土：包括强度等级、弹性模量、泊松比等。
预应力筋：如钢绞线的强度、弹性模量等。
2、荷载参数恒载：梁体自重、附属结构重量等。
活载：人员、设备、车辆等荷载。
3、几何参数梁的长度、宽度、高度等尺寸。
三、预应力梁的内力计算1、恒载作用下的内力根据梁的几何形状和材料特性，采用结构力学方法计算恒载作用下梁的弯矩、剪力和轴力。
2、活载作用下的内力通过影响线法或其他荷载布置方法，计算活载在不同工况下产生的最大内力。
3、预应力产生的内力根据预应力筋的布置和张拉控制应力，计算预应力在梁体内产生的等效荷载，进而求得预应力产生的内力。
四、预应力损失的计算1、摩擦损失由于预应力筋与孔道壁之间的摩擦，导致预应力在传递过程中的损失。
2、锚具变形和钢筋回缩损失在锚固过程中，锚具和钢筋的变形会引起预应力损失。
3、混凝土的弹性压缩损失混凝土在预应力作用下发生弹性压缩，导致预应力筋的应力降低。
4、预应力筋的松弛损失长期作用下，预应力筋会产生应力松弛，造成预应力损失。
5、混凝土的收缩和徐变损失混凝土在硬化和使用过程中的收缩和徐变会使预应力筋的应力发生变化。
五、预应力梁的承载能力计算1、正截面受弯承载力计算根据混凝土和预应力筋的应力应变关系，计算梁在正弯矩作用下的承载能力，确保梁不发生弯曲破坏。
2、斜截面受剪承载力计算考虑混凝土、箍筋和弯起钢筋的抗剪作用，计算梁在斜截面的承载能力，防止梁发生剪切破坏。
六、抗裂验算1、正截面抗裂验算根据规范要求，验算梁在使用阶段正截面的抗裂性能，确保梁不开裂或裂缝宽度在允许范围内。
2、斜截面抗裂验算同样要对梁的斜截面抗裂性能进行验算，保证梁在使用过程中的耐久性。
预应力混凝土构件计算_secret
预应力混凝土构件计算本章学习要点：1、深入理解预应力混凝土的基本概念，各项预应力损失的产生原因及减少损失的措施；2、深入理解轴心受拉构件各阶段的应力状态。
熟练掌握轴心受拉构件正截面承载力的计算方法；3、施工阶段和局部承压验算方法，以及根据裂缝控制等级要求进行抗裂验算的方法；4、了解直线配筋预应力混凝土受弯构件设计方法，部分预应力混凝土构件及无粘结预应力的基本概念及其计算要点，预应力混凝土构件的构造要求。
重点：1、深入理解预应力混凝土的基本概念，各项预应力损失的产生原因及减少损失的措施。
2、深入理解轴心受拉构件各阶段的应力状态。
熟练掌握轴心受拉构件正截面承载力的计算方法，施工阶段和局部承压验算方法，以及根据裂缝控制等级要求进行抗裂验算的方法。
难点：预应力损失的概念；预应力混凝土受弯构件设计方法。
§9-1预应力混凝土的基本概念一、预应力混凝土的特点1、预应力混凝土的定义从受力性能的角度而言，就是在结构承受外荷载作用之前，在其可能开裂的部位预先人为的施加压应力，以抵消或减少外荷载所引起的拉应力，是结构在正常使用和在作用下不开裂或者裂缝开展宽度小一些的结构。
2、预应力混凝土的工作原理在外荷载作用下，梁下边缘产生拉应力 3，如图9-1(b)。
如果在荷载作用以前，给梁先施加一偏心压力N，使得梁下边缘产生预压应力 1如图9-1(a)，那么在外荷载作用后，截面的应力分布将是两者的叠加，如图9-1(c)。
梁的下边缘应力可为压应力（如 1－ 3＞0）或数值很小的拉应力（如 1－ 3＜0）。
图9-1 预应力混凝土简支梁的受力情况（a）预压力作用（b）荷载作用（c）预压力与荷载共同作用3、相对于钢筋混凝土结构，预应力混凝土结构具有的优点：（1）抗裂性高，可以推迟甚至不出现裂缝；（2）合理有效的利用高强混凝土、钢筋，从而大大节约钢材，减轻结构自重。
（3）由于混凝土不开裂或较迟开裂，故结构刚度大，变形小，可以建造大跨度结构；（4）改善结构的耐久性。
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高度 :600mm
柱纵筋: 32@100
②、F1分部类型：并列
③、局部受压面积 ：3×195²×π/4=89594
④、孔道面积 ：3×80²×π/4=15080
⑤、受压计算净面积 ：1025×585-73442=526183
⑥、混凝土强度等级：C45
注;S虽然超出30～80mm规定，但有柱箍筋14@100，所以实际小于80mm。
局部受压承载力验算
计算公式:
=1； =21.1； =1； =360；
解： = - =89594-15080=74514
=4.36%
局部承载力
0.9×（1×8519KN
结论 8519KN＞（ ）5234KN 安全
2、WYKL3、4梁。
1.1、计算条件。
1．1．1、计算简图。
1．1．2、受压位置：见图。
施工图条件
施工措施（间接钢筋）
①、压力设计值：2×2344×1.03=4828KN
螺旋配筋(16)：不参与计算
方格网式配筋(16)
钢筋级别：HRB400
间距S：100mm
宽度 ：1070mm
高度 :630mm
柱纵筋: 32@100
②、F1分部类型：并列
解： = - =69272-12723=56549
=4.14%
局部承载力
0.9×（1×2.91×21＋2×1×0.0414×2.91×360）×56549=7540KN
结论7540KN＞（Fc）4828KN 安全
③、局部受压面积 ：2×210²×π/4=69272
④、孔道面积 ：3×90²×π/4=12723
⑤、受压计算净面积 ：1070×630-85175=588925
⑥、混凝土强度等级：C45
注;S虽然超出30～80mm规定，但有柱箍筋14@100，所以实际小于80mm。
局部受压承载力验算
计算公式:
=1； =21 ； =1； =360；
5、预应力筋矢高图见附图三。
二、混凝土局部承压验
1、WYKL1、2梁。
1.1、计算条件。
1．1．1、计算简图。
1．1．2、受压位置：见图。
施工图条件
施工措施（间接钢筋）
①、压力设计值：3×1758×1.03=5432KN
螺旋配筋(16)：不参与计算
方格网式配筋(16)
钢筋级别：HRB400
间距S：100
晋中市城市规划展示馆
预应力工程专项施工方案
一、工程概况
1、本工程9轴～13轴/D轴～H轴，8.3m标高处预应力混凝土结构。
2、平面布置见附图一。
3、设计参数：见总说明。
4、混凝土施工于2012年1月26日完成。混凝土强度等级改为C45；WYKL1、WYKL2预留孔道水平方向间距按063G429-51页布置，为220mm。