課件鋼混設(shè)計(jì)第2章

1、Copyright©浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所第2章單層廠房第二章單層廠房一.排架柱設(shè)計(jì)內(nèi)容確定柱截面幾何截面最不利內(nèi)力組合柱截面配筋按偏壓構(gòu)件進(jìn)行截面設(shè)計(jì)牛腿設(shè)計(jì)施工階段驗(yàn)算、裂縫寬度驗(yàn)算繪制施工圖浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所2.3 單層廠房柱設(shè)計(jì)第二章單層廠房二.排架柱設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.根據(jù)排架內(nèi)力計(jì)算，求得進(jìn)行配筋計(jì)算2.柱的計(jì)算長(zhǎng)度按附表4選取截面最不利內(nèi)力組合，按偏心受壓構(gòu)件3.預(yù)制柱在吊裝、時(shí)的受力情況與使用階段不同，需驗(yàn)算驗(yàn)算B、C、D三個(gè)截面處的強(qiáng)度和裂縫寬度，考慮動(dòng)力系數(shù)1.5施工階段為短期荷載，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)降低一級(jí)采用浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所2.3 單層廠房柱設(shè)計(jì)第二章單層廠房

2、三.牛腿設(shè)計(jì)作用：支承屋架，吊車梁等構(gòu)件：長(zhǎng)牛腿 ah0短牛腿 ah0按懸臂梁設(shè)計(jì)變截面懸臂深梁支承吊車，因荷載較大應(yīng)設(shè)計(jì)成短牛腿長(zhǎng)牛腿短牛腿浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所2.3 單層廠房柱設(shè)計(jì)第二章單層廠房三.牛腿設(shè)計(jì)1.牛腿的應(yīng)力狀態(tài)與破壞圖式1）彈性階段對(duì)環(huán)氧樹脂模型進(jìn)行光彈試驗(yàn)牛腿上部近似為拉桿，ab連線處類似于壓桿受力2）斜裂縫的出現(xiàn)與開展根據(jù)試驗(yàn)，加載至極限荷載的 2040時(shí)，牛腿頂面與柱相交處附近會(huì)出現(xiàn)初始裂縫4060時(shí)，加載板內(nèi)側(cè)附近出現(xiàn)第一條斜裂縫7080時(shí)，斜裂縫外側(cè)整個(gè)“壓桿”范圍內(nèi)出現(xiàn)大量的短小斜裂 縫，并逐漸貫通，混凝土剝落崩出斜裂縫的出現(xiàn)與開展是的主要依據(jù)牛腿截面浙江大學(xué)結(jié)

3、構(gòu)工程研究所2.3 單層廠房柱設(shè)計(jì)第二章單層廠房三.牛腿設(shè)計(jì)3）破壞形態(tài)影響斜截面裂縫出現(xiàn)遲早的主要參數(shù)為a/h0,a/h0越大，斜裂縫出現(xiàn) 越早。根據(jù)a/h0的不同，牛腿的破壞形態(tài)有三種：剪切破壞a/h0 <0.1（超短牛腿），或a/h0較大但h1較小， 破壞特征：牛腿與下柱交接面上出現(xiàn)一系列短斜裂縫，最后牛腿沿此裂縫從柱上切下而破壞，縱筋應(yīng)力較低。浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所2.3 單層廠房柱設(shè)計(jì)第二章單層廠房斜壓破壞a/h0 =0.10.75破壞特征：首先出現(xiàn)第一條斜裂縫，然后在此縫外側(cè)出現(xiàn)大量短小斜 縫，并逐漸貫通至混凝土崩落而破壞，或在加載板底忽然 出現(xiàn)另一條通長(zhǎng)斜裂縫，牛腿沿此縫被

4、破壞。彎壓破壞a/h0 >0.75，縱筋配筋率較小破壞特征：出現(xiàn)第一條斜裂縫后，隨荷載的增加，裂縫將不斷向受壓區(qū)延伸，縱筋應(yīng)力不斷增加并漸達(dá)屈服，這時(shí)此斜裂縫的 外側(cè)部分繞牛腿下部與柱的交接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，致使受壓區(qū)混凝 土壓碎而破壞其他形式破壞加載板下砼局部壓碎，或縱筋拔出破壞浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所2.3 單層廠房柱設(shè)計(jì)第二章單層廠房三.牛腿設(shè)計(jì)2.牛腿幾何的確定1）牛腿截面寬度與柱相同2） 截面高度出現(xiàn)細(xì)微裂縫3） 設(shè)計(jì)時(shí)先預(yù)設(shè)牛腿高度，再按下式驗(yàn)算：以斜截面抗裂度為條件，使用階段不出現(xiàn)或僅F£ b(1- 0.5 Fhk )ftkbh0vkaF0.5 +vkh0牛腿頂面豎向標(biāo)準(zhǔn)組合

5、荷載值牛腿頂面水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值考慮20mm安裝偏差，當(dāng)a<0時(shí)取a0FvkFhkab吊車梁牛腿 0.65折減系數(shù) ：0.80浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所其他牛腿2.3 單層廠房柱設(shè)計(jì)第二章單層廠房三.牛腿設(shè)計(jì)3.承載力計(jì)算1）正截面強(qiáng)度牛腿a/h0為0.10.75，大部分為斜壓破壞，其他工作狀況接近于一個(gè)三角桁架å M A= 0得：Fv × a + Fh (rh0+ as ) = As f yrh0+ asr為內(nèi)力臂系數(shù)，取0.85；近似取 rh0Fv a+1.2 Fh= 1.2，則：A ³srh0.85 f hf0y 0y浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所2.3 單層廠房柱設(shè)計(jì)第二章單層廠房三.牛腿設(shè)計(jì)3.承載力計(jì)算2）牛腿的斜截面強(qiáng)度問(wèn)題根據(jù)試驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，只要牛腿截面滿足F£ b(1- 0.5 Fhkftkbh0)vkaF0.5 +vkh0且按構(gòu)造要求配置水平箍筋和彎起鋼筋，斜截面承載力就可以保證3）局部強(qiáng)度驗(yàn)算s = Fvk£ 0.75 fcAA墊板面積浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所2.3 單層廠房柱設(shè)計(jì)第二章單層廠房三.牛腿設(shè)計(jì)4.牛腿構(gòu)造要求h/3200mmh1箍筋直徑612mm，間距為100150mm， 上部2h0/3范圍內(nèi)的箍筋總面積不小于縱筋的1/