混凝土结构设计课件-单层厂房排架柱设计

自己做的课件,因为要上课,纯原创

§12.4 单层工业厂房排架柱的设计柱的设计包括:柱的形式及其截面尺寸的确定、柱 的截面设计、牛腿设计、预埋件设计及绘制结构施工 图。 教材214页表12.6、表12.7

12.4.1柱的形式及其截面尺寸 柱的形式及其截面尺寸

自己做的课件,因为要上课,纯原创

12.4.2柱的截面设计 柱的截面设计柱的截面设计步骤为 : 确定柱的计算长度 ( l0 )→柱的配筋计算→柱的吊装验 算。 1.柱的计算长度刚性屋盖单层厂房排架柱、 刚性屋盖单层厂房排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度

垂直排架方向 柱的类型 无吊车 厂房柱 有吊车 厂房柱 单 跨 排架方向 有柱间支撑 1.5H 1.25H 2.0Hu 1.0Hl 2.0Hl 1.0H 1.0H 1.25Hu 0.8Hl 1.0Hl 无柱间撑 1.2H 1.2H 1.5Hu 1.0Hl -

两跨及多跨 上 柱 下 柱

露天吊车柱和栈桥柱

自己做的课件,因为要上课,纯原创

2.柱的配筋 由于柱的内力有 M , V和 N ,因此应按偏心受压构 件分别对上柱和下柱进行配筋计算。配筋计算时 ,应 分别选取上、下柱控制截面的最不利内力 。

自己做的课件,因为要上课,纯原创

3.构造要求 柱的混凝土强度等级不宜低于C20,纵向受力钢筋直 径d不宜小于12mm,全部纵向钢筋的配筋率不宜超过 5% 。 柱内纵向钢筋的净距不应小于50mm;对水平浇筑的 预制柱，其上部纵向钢筋的最小净间距不应小于30mm 和1.5d(为钢筋的最大直径),下部纵向钢筋的最小净间 距不应小于25mm和d。 偏心受压柱中垂直于弯矩作用平面的纵向受力钢筋以 及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋，其间距不宜大于 300mm。3.6 柱 的 设 计

自己做的课件,因为要上课,纯原创

4 柱的吊装验算 柱在其自重作 用下为受弯构件， 其计算简图和弯 矩图如图所示， 一般取上柱柱底、 牛腿根部和下柱 跨中三个控制截 面。

柱的吊装方式及计算简图

自己做的课件,因为要上课,纯原创

吊装方法有平吊和翻身吊两种； 吊装采用一点吊时，吊点设在牛腿的根部，吊车 验算的控制截面有上柱柱底、牛腿根部和下柱跨 中三个控制截面。 应注意不同的起吊方法，柱的受力状态不同，截 面尺寸和可利用钢筋的数量不同。 吊装时，柱自重的分项系数取1.2;应考虑动力系 数1.5;结构的重要性系数取0.9。 吊装时通过限制钢筋应力来限制裂缝宽度。

自己做的课件,因为要上课,纯原创

柱的吊装阶段的验算包括承载力验算和裂缝宽度验算两 部分内容。 (1 )承载力验算 根据《规范》规定 ,吊装阶段承载力验算时 ,结构的重要 性系数可降低一级使用。承载力验算应采用图 12.28 中弯矩设计值 M或 M′分别按双筋截面受弯构件进行验 算。 (2 )裂缝宽度验算 裂缝宽度一般采用第 9章介绍的最大裂缝宽度公式 来验算。

自己做的课件,因为要上课,纯原创

12.4.3. 牛腿的受力特点及破坏形态 试验表明，从加载至破坏，牛腿大体经历弹 性、裂缝出现与开展和破坏三个阶段。

牛腿的破坏形态

自己做的课件,因为要上课,纯原创

弹性阶段 ： 通过 a / h0 = 0.5 环氧树脂牛腿 模型的光弹试

验，得到了主 应力迹线。牛腿的应力状态

自己做的课件,因为要上课,纯原创

第三章 单层厂房结构

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①),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(裂缝②),其方向大体与主压应力轨 迹线平行。

3.6 柱 的 设 计

自己做的课件,因为要上课,纯原创

第三章 单层厂房结构

破坏阶段 ：随a/h0值的不同，牛腿主要有以下几种破坏形态： 弯压破坏 斜压破坏 剪切破坏

牛腿的破坏形态

3.6 柱 的 设 计

自己做的课件,因为要上课,纯原创

弯压破坏 (a图) 当1>a /h0>0.75时，且纵向钢筋配筋率较低时， 随着荷载增加斜裂缝②向受压区延伸，纵向钢筋应力 不断增加最终受拉钢筋屈服，牛腿下部与柱相交的受 压区砼压碎。 斜压破坏 (b、c图) 当a /h0=0.1~0.75时，随着荷载增加，斜裂缝②外 侧整个压杆范围内出现大量短小斜裂缝，最终形成一 条通长斜裂缝而破坏，此时受拉钢筋达到屈服强度。 剪切破坏 (d、e图) 当a /h0<0.1时，牛腿与下柱的交接面上出现一 系列短而细的斜裂缝，最后牛腿沿此裂缝从柱上切下 而破坏。

自己做的课件,因为要上课,纯原创

2. 牛腿截面尺寸的确定 牛腿的宽度与柱同宽； 牛腿的高度先假设，按下式验算确定截面高度；FVK = β (1 - 0.5 f bh Fhk ) tk 0 FVK 0.5 + a h0

Fvk , Fhk

β

a

分别为作用于牛腿顶部按荷载标准组合计算 的竖向力和水平拉力； 裂缝控制系数。对支承吊车梁的牛腿，取0.65, 其他牛腿取0.80; 竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离，考虑 安装偏差20mm。当安装偏差后的竖向力作用点 仍位于柱截面以内时，a=0 。

自己做的课件,因为要上课,纯原创

3. 牛腿的配筋计算与构造

牛腿的计算简图

自己做的课件,因为要上课,纯原创

斜截面受弯承载力计算及纵筋 …… 此处隐藏：413字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……