正文 第三章 構件計算(1 / 2)

一、圬工構件計算原則

由各種砌體構成的圬工構件,應對其承載能力(強度、穩定性)采用分項安全係數的極限狀態法進行計算。其計算原則是:荷載效應不利組合的設計值小於或等於結構抗力效應的。

荷載在結構上所產生的效應關於各類荷載取值及其不同組合見緒論或《公路橋涵設計通用規範》。荷載在結構上產生的效應可按結構力學方法,並視砌體為均質彈性體確定;

結構的重要性係數,當計算跨徑荷載組合中考慮了水的浮力,或基礎變位影響力時,則應采用荷載組合值;結構抗力效應函數;材料或破體的安全係數。

二、軸心受壓構件

軸心受壓構件的計算,假定構件截麵上的應力為均勻分布,故當考慮縱向彎曲聚響時,其承載能力計算。

軸心受壓構件縱向彎曲係數,根據其截麵長細比。軸心受壓構件矩形截麵短邊邊長;軸心受壓構件任意截麵較小的回轉半徑;構件縱向彎曲計算長度;構件的截麵積。當構件為單一類塊材做成時,即為該構件實際截麵積;為幾種不同材料的塊材所組成的組合截麵時,此時,必須將不同種類塊材砌體的截麵積換算成同一種材料的麵積即,任意選定的某一標準層截麵積;標準層砌體抗壓極限強度之比。

三、偏心受壓構件

偏心受壓構件是圬工結構中最常遇到的構件,如拱圈、重力式檔土牆、墩台等。

試驗證明,各種砌體偏心受壓構件的承載能力與荷載偏心距大小有關。隨著荷載偏心距的增大,在遠離荷載的截麵邊緣,由受壓逐步過渡到受拉。由於砌體沿通縫截麵的彎曲抗拉強度較低,截麵受拉邊緣遂相繼產生水平裂縫,並不斷地向荷載偏心方向延伸發展,致使受壓麵積相應地減小。同時,縱向彎曲的不利影響也相應地增大。這就是偏心受壓構件承載能力隨偏心距增大而相應降低的主要原因。但另一方麵,砌體在偏心受壓時,由於塑性變形,造成內力重分布的有利影響,截麵中應力的分布比按材料力學假定計算的較為均勻。因此,構件偏心受壓時承載能力的試驗值比按材料力學公式計算的結果要高些。偏心受壓構件矩形截麵在彎曲平麵內的高度;對非矩形截麵。

在彎曲平麵內截麵的回轉半徑;縱向力的偏心距。對於組合截麵為縱向力到換算截麵重心軸的距離;當縱向力偏心距超過規定時,為了防止因彎曲拉應力過大而造成裂縫開展寬度與深度較大,應采用配筋構件,或者按下式確定截麵尺寸。

當截麵中配有鋼筋,且配筋率超過規定的最小配筋率要求時,應按鋼筋混凝土構件進行計算。此時,構件中縱向力偏心距大小可不受的限製。