课件钢混设计第2章

1、Copyright©浙江大学结构工程研究所第2章单层厂房第二章单层厂房一.排架柱设计内容确定柱截面几何截面最不利内力组合柱截面配筋按偏压构件进行截面设计牛腿设计施工阶段验算、裂缝宽度验算绘制施工图浙江大学结构工程研究所2.3 单层厂房柱设计第二章单层厂房二.排架柱设计要点1.根据排架内力计算，求得进行配筋计算2.柱的计算长度按附表4选取截面最不利内力组合，按偏心受压构件3.预制柱在吊装、时的受力情况与使用阶段不同，需验算验算B、C、D三个截面处的强度和裂缝宽度，考虑动力系数1.5施工阶段为短期荷载，结构重要性系数应降低一级采用浙江大学结构工程研究所2.3 单层厂房柱设计第二章单层厂房

2、三.牛腿设计作用：支承屋架，吊车梁等构件：长牛腿 ah0短牛腿 ah0按悬臂梁设计变截面悬臂深梁支承吊车，因荷载较大应设计成短牛腿长牛腿短牛腿浙江大学结构工程研究所2.3 单层厂房柱设计第二章单层厂房三.牛腿设计1.牛腿的应力状态与破坏图式1）弹性阶段对环氧树脂模型进行光弹试验牛腿上部近似为拉杆，ab连线处类似于压杆受力2）斜裂缝的出现与开展根据试验，加载至极限荷载的 2040时，牛腿顶面与柱相交处附近会出现初始裂缝4060时，加载板内侧附近出现第一条斜裂缝7080时，斜裂缝外侧整个“压杆”范围内出现大量的短小斜裂 缝，并逐渐贯通，混凝土剥落崩出斜裂缝的出现与开展是的主要依据牛腿截面浙江大学结

3、构工程研究所2.3 单层厂房柱设计第二章单层厂房三.牛腿设计3）破坏形态影响斜截面裂缝出现迟早的主要参数为a/h0,a/h0越大，斜裂缝出现 越早。根据a/h0的不同，牛腿的破坏形态有三种：剪切破坏a/h0 <0.1（超短牛腿），或a/h0较大但h1较小， 破坏特征：牛腿与下柱交接面上出现一系列短斜裂缝，最后牛腿沿此裂缝从柱上切下而破坏，纵筋应力较低。浙江大学结构工程研究所2.3 单层厂房柱设计第二章单层厂房斜压破坏a/h0 =0.10.75破坏特征：首先出现第一条斜裂缝，然后在此缝外侧出现大量短小斜 缝，并逐渐贯通至混凝土崩落而破坏，或在加载板底忽然 出现另一条通长斜裂缝，牛腿沿此缝被

4、破坏。弯压破坏a/h0 >0.75，纵筋配筋率较小破坏特征：出现第一条斜裂缝后，随荷载的增加，裂缝将不断向受压区延伸，纵筋应力不断增加并渐达屈服，这时此斜裂缝的 外侧部分绕牛腿下部与柱的交接点转动，致使受压区混凝 土压碎而破坏其他形式破坏加载板下砼局部压碎，或纵筋拔出破坏浙江大学结构工程研究所2.3 单层厂房柱设计第二章单层厂房三.牛腿设计2.牛腿几何的确定1）牛腿截面宽度与柱相同2） 截面高度出现细微裂缝3） 设计时先预设牛腿高度，再按下式验算：以斜截面抗裂度为条件，使用阶段不出现或仅F£ b(1- 0.5 Fhk )ftkbh0vkaF0.5 +vkh0牛腿顶面竖向标准组合

5、荷载值牛腿顶面水平拉力标准值考虑20mm安装偏差，当a<0时取a0FvkFhkab吊车梁牛腿 0.65折减系数 ：0.80浙江大学结构工程研究所其他牛腿2.3 单层厂房柱设计第二章单层厂房三.牛腿设计3.承载力计算1）正截面强度牛腿a/h0为0.10.75，大部分为斜压破坏，其他工作状况接近于一个三角桁架å M A= 0得：Fv × a + Fh (rh0+ as ) = As f yrh0+ asr为内力臂系数，取0.85；近似取 rh0Fv a+1.2 Fh= 1.2，则：A ³srh0.85 f hf0y 0y浙江大学结构工程研究所2.3 单层厂房柱设计第二章单层厂房三.牛腿设计3.承载力计算2）牛腿的斜截面强度问题根据试验分析和设计经验，只要牛腿截面满足F£ b(1- 0.5 Fhkftkbh0)vkaF0.5 +vkh0且按构造要求配置水平箍筋和弯起钢筋，斜截面承载力就可以保证3）局部强度验算s = Fvk£ 0.75 fcAA垫板面积浙江大学结构工程研究所2.3 单层厂房柱设计第二章单层厂房三.牛腿设计4.牛腿构造要求h/3200mmh1箍筋直径612mm，间距为100150mm， 上部2h0/3范围内的箍筋总面积不小于纵筋的1/