第10章局部承压

10-1 第10章 局部承压 局部承压是指在构件的表面上，仅有部分面积承受压力的受力状态（图10-1）。 图10-1 全部受压和局部承压 a)全截面受压 b)局部承压 如图10-2 所示，设构件截面积为A，正方形截面的宽度为b。在构件端面AB 中心部分的较小面积Al（宽度为a）上作用有压力N ，其平均压应力为1p ，此应力从构件端面向构件内逐步扩散到一个较大的截面面积上。分析表明，在离端面距离H 约等于b 处的横截面CD 上，压应力基本上已均匀分布，其压应力集度为p ＜1p 。也就是说，构件的CD 面以下截面已属于全截面受压。一般把图10-2b）中所示的ABCD 区称为局部承压区。 图10-2 构件端部的局部承受压区 a)局部承压区 b)横向正应力分布示意 c)截面纵向正应力分布示意 局部承压区的应力状态较为复杂。当近似按平面应力问题分析时，局部承压区中任何一点将产生三种应力，即x 、y和 。x 为沿 x 方向（图10-2 所示试件横向）的正应力，在局部承压区的AOBGFE 部分，x 为压应力，在其余部分为拉应力［图10-2b）］，最大横向拉应力maxx发生在局部承压区ABCD 的中点附近。y为沿 y 方向的正应力。在局部承压区内，绝大部分的y都是压应力，OY 轴处的压应力y较大，其中又以O 点处为最大，即等于1p 。当/ba 值较大时，在试件A、B 点附近，x 和y都为拉应力，但其值都不大。 10-2 局部受压区内混凝土的抗压强度情况，可用图10-3 所示承压面积相同（150mm×150mm），而试件外形尺寸不同的混凝土轴心受压试验的抗压强度对比来说明，其中局部承压试件尺寸为 450mm×450mm×450mm，局部承压面积（以钢垫板计）为 150mm×150mm。试验结果表明，局部承压试件的抗压强度远高于同样承压面积的棱柱体抗压强度（全截面受压），这主要是垫板下直接受压的混凝土的横向变形，不仅受钢垫板与试件表面之间摩擦力的约束，而且更主要的是受试件外围混凝土的约束，中间部分混凝土纵向受压引起的横向扩张，使外围混凝土受拉，其反作用力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很多。 图10-3 局部承压试件破坏图（尺寸单位：mm） a)全截面受压构件破坏（cuf＝16aM P ） b)局部承压试件破坏（cuf＝60aM P ） c)局部承压破坏时表面裂缝 综合上述可知，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...