【例4.4.1】　方格网配筋的局部承压承载力计算

条件：已知构件局部受压面积为250mm×200mm，焊接钢筋网片为500mm×400mm，钢筋直径为6，两方向的钢筋分别为10根和8根（f_y=270N/mm²），网片间距s=50mm，混凝土强度等级为C25（f_c=11.9N/mm²），承受轴向设计值F_l=2200kN。

要求：验算局部受压承载力。

答案：（1）确定受压面积

混凝土局部受压面积：A_l=A_ln=250×200=50000mm²

方格网式钢筋范围内的混凝土核心面积：A_cor=（500-6）×（400-6）=194636mm²

根据《混规》图6.6.2的规定，局部受压的计算底面积A_b=3b×（2b+a）

A_b=（3×200）×（2×200+250）=600×650=390000mm²

（2）求β_c、α、β_l、β_cor

因混凝土强度等级小于C50，根据《混规》第6.3.1条的规定，取混凝土强度影响系数β_c=1.0。根据《混规》第6.2.16条的规定，取间接钢筋对混凝土约束的折减系数α=1.0。

应用《混规》式（6.6.1-2）可得：

根据《混规》第6.6.3条的规定可得：

（3）计算间接钢筋体积配筋率ρv

应用《混规》式（6.6.3-2）可得：

（4）验算截面限制条件

应用《混规》式（6.6.1-1）F_l≤1.35β_cβ_lf_cA_ln可得：

1.35β_cβ_lf_cA_ln=1.35×1.0×2.79×11.9×50000≈2241000N

=2241kN＞F_l=2200kN，满足要求。

（5）验算局部受压承载力

应用《混规》式（6.6.3-1）F_l≤09（β_cβ_lf_c+2αρ_vB_corf_y）A_ln可得：

0.9（β_cβ_lf_c+2αρ_vβ_corf_y）A_ln=0.9×（1.0×2.79×11.9+2×1.0×0.0233×1.97×270）×50000

=2609439N≈2609kN＞F_l=2200kN，满足要求。

【例4.4.2】　螺旋式配筋的局部承压承载力计算

条件：已知构件的局部受压直径为300mm，间接钢筋用6的HRB335级钢筋，螺旋式配筋以内的混凝土直径为d_cor=450mm，间距s=50mm，混凝土强度等级为C25（f_c=11.9N/mm²），承受轴向力设计值F_l=2500kN。

要求：试验算局部受压承载力。

答案：（1）确定受压面积

混凝土局部受压面积：

螺旋式间接钢筋内表面范围内的混凝土核心面积：

根据《混规》图6.6.2的规定，局部受压的计算底面积：

（2）求β_c、α、β_l、β_cor

因混凝土的强度等级小于C50，根据《混规》第6.3.1条的规定，取混凝土强度影响系数β_c=1.0，根据《混规》第6.2.16条的规定，取间接钢筋对混凝土约束的折减系数α=1.0。

应用《混规》式（6.6.1-2）得

根据《混规》第6.6.3条的规定可得：

（3）计算间接钢筋体积配筋率ρ_v

单根钢筋的截面面积：A_ss1=28.3mm2

应用《混规》式（6.6.3-3）可得：

（4）验算截面限制条件(www.daowen.com)

应用《混规》式（6.6.1-1）F_l≤1.35β_cβ_lf_cA_ln

1.35β_cβ_lf_cA_ln=1.35×1.0×3×11.9×70650=3404976.75N≈3405kN＞F_l=2500kN

满足要求。

（5）验算局部受压承载力

查《混规》表4.2.3-1得　f_y=300N/mm²。

应用《混规》式（6.6.3-1）F_l≤0.9（β_cβ_lf_c+2αρ_vβ_corf_y）A_ln

0.9（β_cβ_lf_c+2αρ_vβ_corf_y）A_ln=0.9×（1.0×3×11.9+2×1.0×0.00503×1.5×300）×70650=25578338N≈2558kN＞F_l=2500kN，满足要求。

【例4.4.3】　后张法预应力构件锚具垫板下的局部受压

条件：24m后张法预应力混凝土屋架下弦杆端节点如图4.4.2所示，采用C60混凝土，预应力钢筋用2束4^S1×7钢绞线，张拉控制应力σ_con=1302N/mm²，间接钢筋采用4片8（HPB300级）方格焊接网片，间距s=50mm。

图4.4.2　屋架下弦

a）受压面积图　b）下弦端节点　c）下弦截面配筋　d）钢筋网片

要求：验算其局部受压承载力。

答案：（1）确定受压面积

锚具的直径为120mm，锚具下垫板厚20mm，局部受压面积按预压力沿锚具边缘在垫板中按45°扩散的面积计算，并近似两实线所围成的矩形面积代替两个圆面积（图4.4.2）。

混凝土取局部受压面积，根据图4.4.2b：

A_l=280×（120+2×20）=44800mm²

由图4.4.2a知锚具下局部受压计算底面积：

A_b=280×（160+2×60）=78400mm²

根据《混规》第6.6.1条中的A_ln规定：

混凝土局部受压净面积：

根据《混规》第6.6.1条对A_cor规定：

方格网以内的混凝土核心面积A_cor=（250-8）×（250-8）=58564mm²＜A_b=78400mm²

（2）确定局部受压承载力提高系数

根据《混规》第6.6.1条式（6.6.1-2），混凝土局部受压承载力提高系数：

配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数β_cor：

根据《混规》第6.6.3条规定可得：

（3）确定间接钢筋的体积配筋率

根据《混规》第6.6.3条式（6.6.3-2）：

（4）验算截面限制条件

由《混规》第6.6.1条规定F_l≤1.35β_cβ_lf_cA_ln，C60混凝土按《规范》6.3.1条，β_c应内插决定。由《混规》表4.1.4，按直线内插法得

2束4^S1×17（15.2）的钢绞线面积为4×140mm²×2=1120mm²。

根据《混规》第6.6.1条式（6.6.1-1）：

F_l=1.2σ_conA_p=1.2×1302×1120=1749888≈1749.9kN＜1.35β_cβ_lf_cA_ln

=1.35×0.93×1.323×27.5×40050=1830×10³N=1830kN，满足要求。

（5）验算局部受压承载力

根据《混规》第6.6.3条式（6.6.3-1）：F_l≤0.9（β_cβ_lf_c+2αρ_vρ_corf_y）A_ln其中根据《混规》第6.2.16条，采用C60混凝土大于C50，α值应内插求得：

0.9（β_cβ_lf_c+2αρ_vβ_corf_y）A_ln=0.9×（0.930×1.323×27.5+2×0.99×0.034×1.143×270）

×40050≈1940kN＞17499kN，满足要求。