混凝土设计2.4—2.7.pptVIP

2.4 单层厂房柱的设计;;（1）牛腿的应力状态和破坏过程 试验研究表明，从加载至破坏，牛腿大体经历弹性、裂缝出现与开展和最后破坏三个阶段。 ;裂缝出现与开展阶段 试验表明，当荷载达到极限荷载的20%~40%时，由于上柱根部与牛腿交界处的主拉应力集中现象，在该处首先出现自上而下的竖向裂缝，裂缝细小且开展较慢，对牛腿的受力性能影响不大； 当荷载达到极限荷载的40%～60%时，在加载垫板内侧附近出现一条斜裂缝，其方向大体与主压应力轨迹线平行。 ;弯压破坏;斜压破坏;（2）牛腿截面尺寸的确定 牛腿的截面宽度与柱宽相同。 牛腿截面尺寸通常以不出现斜裂缝作为控制条件(即牛腿的高度限值)。设计时以下列经验公式作为抗裂控制条件来确定牛腿的截面尺寸： ;式中Fvk、Fhk——分别为作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合 计算的竖向力和水平拉力值； ?——裂缝控制系数；对支承吊车梁的牛腿，取 ?＝0.65，其它牛腿，取?＝0.80； a——竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离，此 时应考虑安装偏差20 mm，当考虑20 mm安装 偏差后的竖向力作用线仍位于下柱截面以内 时，取a＝0； b——牛腿宽度； h0——牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度， 取h0＝h1－as+ c·tan?，当? 45°时， 取?＝45°。 ; 牛腿尺寸及配筋;（3）牛腿配筋计算;纵向受力钢筋计算 ：在竖向力设计值Fv和水平拉力设计值Fh共同作用下，通过对 A 点取力矩平衡可得：;牛腿配筋构造;2）水平箍筋 在牛腿的截面尺寸满足公式的抗裂条件后，可不进行斜截面受剪承载力计算，只需按下述构造要求设置水平箍筋和弯起钢筋。 水平箍筋的直径应取6～12mm，间距100～150mm，且在上部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/2。 3）弯起钢筋 当牛腿的剪跨比a/h0≥0.3时，宜设置弯起钢筋。弯起钢筋宜采用HRB335或HRB400级钢筋，并宜设置在牛腿上部l／6至l／2之间的范围内，其截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面积约1/2 ，其根数不宜小于2根，直径不宜于小于12 mm。 纵向受拉钢筋不得兼作弯起钢筋。弯起钢筋的锚固同纵向受力钢筋。 ;2.4.7 柱的运输与吊装验算;2.6 柱下独立基础及基础梁的设计 ; 基础的分类与设计内容;2.6.1 基础底面积的确定; （2）偏心受压基础 在偏心荷载作用下，基础底面的压力为线性非均匀分布。;基础底面边缘的压力可按下式计算：;当eb/6时，pmin0, 地基反力分布图为梯形； 当e=b/6时，pmin=0, 地基反力分布图为三角形； 当eb/6时，pmin0, 地基一部分为拉应力, 则基础底面的 实际压力分布为3al, 根据平衡关系：;在偏心荷载作用下，基础底面的压力值应符合下式要求：;2.6.2 基础高度的确定;;基础的受冲切承载力截面位置;2.6.3 基础配筋计算; 由于长边方向的钢筋一般置于沿短边方向钢筋的下面，此处若假定b方向为长边，故沿长边b方向的受力钢筋截面面积，可近似按下式计算： ; (2) 偏心荷载作用下的基础：当台阶的宽高比小于或等于2.5和偏心矩小于或等于1/6 基础宽度时，沿弯矩作用方向在任意截面Ⅰ－Ⅰ处，及垂直于弯矩作用方向在任意截面Ⅱ—Ⅱ处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值??分别按下列公式计算：;2.6.4 基础的构造要求;杯口尺寸：杯口应大于柱截面边长，其顶部每边留出75mm，底部每边留出50mm，以便预制柱安装时进行就位、校正，并二次浇筑细石混凝土。;独立基础外形尺寸和配筋构造;2.6.6 基础梁的内力计算;2.7 单层厂房排架设计实例;习题：某单层单跨工业厂房，跨度为18m，柱距6m。厂房内 设有三台10t吊车，吊车工作制级别为A5，有关参数 见表。试计算作用在排架柱上的吊车竖向荷载标准值 和横向水平荷载标准值。（见课本P45图2-39）;作业：P155