fAAA2.3排架柱设计.ppt

500 400 根据裂缝控制 考虑施工振动影响，吊装阶段柱最大弯矩设计值应将标准值乘以1.5的动力系数 2.4.4 牛腿设计 长牛腿 短牛腿 一、试验研究 应力分布 ￠牛腿上部主拉应力迹线基本上与牛腿边缘平行； ￠牛腿下部主压应力迹线大致与ab连线平行； ￠牛腿中、下部主拉应力迹线是倾斜的。 裂缝开展 ￠当达到极限值的20~40%，出现垂直裂缝①； ￠在极限荷载的40~60%，出现第一条斜裂缝②； ￠约极限荷载的80%，突然出现第二条斜裂缝③。 ① ② ③ 破坏形态 ￠剪切破坏 ￠斜压破坏 ￠弯压破坏 ￠局部承压破坏 截面尺寸 二、截面设计（截面尺寸、截面配筋、构造） 截面高度根据斜截面抗裂，按下式确定： ——作用在牛腿顶部的竖向力标准组合值； ——作用在牛腿顶部的水平力标准组合值； ——裂缝控制系数，需作疲劳验算的牛腿取0.65，对其他牛腿取0.8； b ——牛腿宽度，同柱宽； h0 ——牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度： c为下柱边缘到牛腿边缘的水平长度 h1—牛腿外边缘高度，不应小于h/3且不应小于200mm * * 2.4 排架柱设计 2.4.1 荷载组合 1.2×恒荷载标准值+1.4×1项活荷载标准值 （对于单层排架结构，可以采用简化组合） 可变荷载效应控制 1.2×恒荷载标准值+ 1.4× 0.90×(2项或2项以上活荷载标准值） 永久荷载效应控制 1.35×恒荷载标准值+所有活荷载的组合值 2.4.2 内力组合 I I II II III III 一、控制截面 构件设计时一般选取若干个可靠度较低因而对整个构件起控制作用的截面进行设计，这些截面称为控制截面。 二、组合内容 对于（1）、（2）两项组合，当弯矩取最大正值或最大负值时，相应的轴力就唯一确定了。 弯矩、轴力与配筋的关系图 三、内力组合注意事项 1）每一项组合必须包括恒荷载产生的内力； 2）在吊车竖向荷载， Dmax或Dmin可能作用在同一跨厂房的左柱上，也可能作用在右柱上，两者只能选择一种（取不利内力）参加组合。 3）吊车横向水平荷载，Tmax作用在同一跨内的两个柱子上，向左或向右，只能选择一种参加组合。 4）在同一跨内有T必有D，有D可以没有T；故组合Dmax或Dmin时，不一定组合Tmax产生的内力。考虑到Tmax既可向左又可向右作用的特性，所以若组合了Dmax或Dmin产生的内力，则同时组合相应的Tmax产生的内力（多跨时只取一项）才能得到最不利的内力组合。但是，若组合了Tmax产生的内力，则必须取用相应的Dmax或Dmin产生的内力。 7）组合最大轴力和最小轴力时，轴力为零的项应考虑进去。 5）风荷载有向左、向右吹两种情况，只能选择一种参加组合。 6）由于多台吊车同时满载的可能性教小，所以多台吊车参与组合时，其内力应乘以相应的荷载折减系数。 内力组合例题 厂房柱采用C30级混凝土，HRB335级钢筋。假定对上柱柱底Ⅰ－Ⅰ截面的内力组合如表所示。 444.74 -97.58 恒+0.9（活+吊+风） Nmax及相应的 │ Mmax │ 3 380.91 -104.63 恒+0.9（吊+风） Nmin及相应的 │ Mmax │ 4 380.91 -104.63 恒+0.9（吊+风） -Mmax及相应的N 2 380.91 96.53 恒+风 +Mmax及相应的N 1 N(kN) M(KN.m) 组合方式 组合目的 序号 大小偏心判断： Ⅰ－Ⅰ截面各组轴力均小于Nb，故均为大偏心受压情况。所以选轴力小、弯矩大的内力作为控制内力，故选2或4的组合数据。 钢筋砼N~M曲线 * * 已知上柱截面b×h=400mm×500mm，对称配筋，又已知相对界限受压区§b＝0.55，试判断其最不利组合。 2.4.3 混凝土柱截面设计 平腹杆 斜腹杆 宜用矩形柱； 工字形或矩形柱； 宜用双肢柱。 一、截面形式 宜用工字形柱； 从刚度要求出发，需满足P57表2- 3 的要求。 二、截面配筋 取最不利内力组合，按偏压构件设计。 偏压构件的承载力计算需用到计算长度。 对两端为不动铰支座的构件，其临界荷载为： 对于其它支承的构件，将其换算为具有与两端铰支座相同临界荷载的受压构件，即 相应的计算长度 为 。 无吊车荷载 根据杆系稳定理论： H H 对于等高等截面单跨排架， 对于双跨排架， 偏于安全，规范分别取 和 。 无吊车荷载 有吊车荷载 考虑房屋的空间作用，即不仅考虑同一排架内各柱参加工作；而且还考虑相邻排架的协同工作。因此，可将上端近似简化为不动铰支座。 Hu H Hl 变截面上段： 变截面下段： 当 ， 时，