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1、17 17 圬土结构构件的承载力计算圬土结构构件的承载力计算17.1 17.1 计算原则计算原则 极限状态设计法设计原则是使荷载效应不利组合的设计值要小于或等于结构抗力效应的设计值即：式中：o 桥梁结构重要系数 S作用效应组合值 R()构件承载力设计值函数 fd材料强度设计值 ad几何参数设计值，可采用几何参数标准值 ak17.217.2受压构件的承载力计算受压构件的承载力计算17.2.117.2.1砌体受压短构件受力状态砌体受压短构件受力状态（图17-2）特点：（1）构件承受轴心压力时，截面上产生均匀的压应力；(17-2a)（2）构件承受偏心压力时，压应力分布随偏心距的变化而变化，砌体表现出
2、弹塑性性能。 (17-2b)（3）随着偏心距的增大，在远离偏心压力作用的截面边缘，由受压过渡到受拉，直至破坏，仍会全截面受力。(17-2c)（4）偏心距再大时，受拉区出现沿截面通缝的水平裂缝。破坏时，构件的承载力将随偏心距的增大而降低。(17-2d)17.2.217.2.2砌体受压长柱受力特点砌体受压长柱受力特点附加偏心距（图17-4）对于砌体细长结构，构件长细比的变化将影响砌体的承载能力。所以，应根据砌体长细比的大小、砂浆的强度等考虑纵向弯曲对砌体构件承载力的影响。17.2.317.2.3砌体受压构件的承载能力计算砌体受压构件的承载能力计算 式中 Nd轴向力设计值 A构件的截面面积 fcd轴
3、心抗压强度设计值 构件轴向力的偏心距和长细比对受压构件承载力的影响系数 x yx,y方向的偏心受压构件承载力影响系数(式17-19,17-20）P35417.2.417.2.4混凝土受压构件的承载力计算混凝土受压构件的承载力计算式中 Ac混凝土受压区面积。其他符号意义同前。1）单向偏心受压式中 ec受压区混凝土法向应力合力作用点至截面重心的距离 e轴向力的偏心距 b矩形截面宽度 h矩形截面高度2 2）双向偏心受压）双向偏心受压 轴向受压弯曲系数ecx， ecy分别为受压区混凝土法向应力合力作用点在x,y方向至截面重心距离 ex，ey轴向力沿x,y方向的偏心距 17.2.517.2.5偏心距验算
4、 为了保证结构的正常使用状态和截面稳定性，应对偏心距有所限制。（表17-4）当轴向力的偏心矩超过表17-4的限值时，构件承载力应按下列公式计算：单向偏心双向偏心 式中，Nd轴向力设计值 A构件的截面面积 W单向偏心时，构件受拉边缘的弹性抵抗拒；对于组合截面应按弹性模量比换算为换算截面弹性抵抗拒 ex，ey轴向力沿x,y方向的偏心距 e轴向力的偏心距 轴向受压弯曲系数17.2.617.2.6拱的承载力计算拱的承载力计算1 1）拱的截面承载力验算）拱的截面承载力验算（1）砌体拱圈截面（2）混凝土拱圈截面各符号意义同前。2 2）拱的整体承载力（强度）拱的整体承载力（强度稳定）验算稳定）验算近似模拟直
5、杆方法，全拱取一个轴向力和一个偏心距。（1）砌体拱圈（2）混凝土拱圈其中 Hd拱的水平推力 m拱顶与拱脚的连线与跨径的夹角17.3 17.3 直接抗剪、受弯、局部承压直接抗剪、受弯、局部承压17.3.117.3.1局部承压承载力计算局部承压承载力计算三种破坏形态：因纵向裂缝发展而引起的破坏劈裂破坏与支座垫板直接接触的砌体局部破坏计算式：式中 Nd局部承压面积上的轴向力设计值 局部承压强度提高系数 Al局部承压面积 Ab局部承压计算底面积 fcd局部承压轴心抗压强度设计值17.3.217.3.2受弯构件承载力计算受弯构件承载力计算 要求截面的受拉边缘最大计算拉应力必须小于弯曲抗拉强度设计值，即 计入桥梁结构重要性系数，公路桥规：式中： Md弯矩设计值； W截面受拉边缘的弹性抵抗矩； ftmd构件受拉边缘的弯曲抗拉强度设计值n17.3.3受剪承载力计算受剪承载力计算 砌体沿体水平缝的抗剪能力为沿通缝的抗剪承载能力及作用在截面上的压力所产生的摩擦力总和。式中： Vd剪力设计值 A受剪截面面积 fvd抗剪强度设计值 f摩擦系数，对实心砖砌体，f=0.7 Nk与受剪截面垂直的压力标准值
