拉-压杆模型法在牛腿配筋设计中的应用

材料力学 轴向拉压 题目+答案详解

2-4. 图示结构中，1、2两杆的横截面直径分别为10mm 和20mm ，试求两杆内 的应力。设两根横梁皆为刚体。 解：（1）以整体为研究对象，易见A 处的水平约束反力为零； （2）以AB 为研究对象 由平衡方程知 0===A B B R Y X （3）以杆BD 由平衡方程求得 KN N N N Y KN N N m C 200 10 01001101 0212 11==--===?-?=∑∑ （4）杆内的应力为 1

MPa A N MPa A N 7.6320 41020127104101023 2222 3111=???== =???==πσπσ 2-19. 在图示结构中，设AB 和CD 为刚杆，重量不计。铝杆EF 的l 1=1m ，A 1=500mm 2， E 1=70GPa 。钢杆AC 的l 2=，A 2=300mm 2，E 2=200GPa 。若载荷作用点G 的垂直位移不得超过。试求P 的数值。 解：（1）由平衡条件求出EF 和AC 杆的内力 P N N N P N N AC EF AC 4 3 32 2112===== （2）求G 处的位移 2 2221111212243)ΔΔ23 (21)ΔΔ(21Δ21ΔA E l N A E l N l l l l l l A C G + =+=+== （3）由题意 kN P P P A E Pl A E Pl mm l G 1125.2300 102001500500107010009212143435.23 3222111≤∴≤???+????=??+??≤ 2-27. 在图示简单杆系中，设AB 和AC 分别是直径 为20mm 和24mm 的圆截面 杆，E=200GPa ，P=5kN ，试求A 点的垂直位移。

结构设计pkpm柱配筋详解

2014年7月14日 1、柱大样配筋 一根角筋面积 轴压比 柱节点域 H边配筋面积（包括角筋） 抗剪箍筋 面积 B边配筋面积加密抗剪箍筋面积-非加密抗剪箍筋配筋面积（包括角筋） 2、后浇带 1.后浇带混凝土宜采用补偿收缩混凝土。 2.贯通钢筋的后浇带宽度大于等于800，L1为搭接长度。 3、局部神将版升高或降低的高度>300时，设计应补充绘制截面配筋图，局部升降板配置双向贯通纵筋。 4、柱编号：①柱高相同。②分段截面和配筋尺寸对应相同。 5、配梁上部纵筋时，不同大直径钢筋不超过两级！

6、剪力墙截面注写：①注写截面尺寸及大样，配筋。 ②注明约束边缘构件沿墙肢长度Lc ③墙身注写：墙身编号、墙厚尺寸、水平分布钢筋、竖向分布钢筋、拉筋 ④墙梁注写：编号、截面尺寸b，h、箍筋、梁上部纵筋、下部纵筋、顶面高差（高，低于顶面标高时注写） 7、剪力墙洞口在原位的标注：洞口编号、洞口几何尺寸、洞口中心相对标高、洞口每边补强钢筋。 JD 矩形洞 YD 圆形洞 几何尺寸：b * h 宽x高矩形洞 D 直径圆形洞 8、洞口补强钢筋：①洞口宽、高均不大于800时，注写具体数值。 例：JD 2 ; 400x300 ； +3.100 ； 3φ14 矩形洞口2，宽x高400x300，洞口中心距楼面标高为+3.100米，补强筋为3φ14。 ②大于800时，在洞口的上、下方设置补强暗梁，并注写上、下暗梁的纵筋与箍筋具体数值，补强暗梁梁高为400。 例：JD 5；1800x2100；+1.800；6φ20 φ8@150

矩形洞口5，宽x高1800x2100，洞口中心距楼面标高为1.800米，补强暗梁的纵筋6φ20，箍筋φ8@150（当为圆洞时有环向加强筋，注写在箍筋之后） 9、剪力墙：①列表注法、截面注法（大样） ②可单独绘制也可同柱，墙一同绘制。 ③标高、楼面结构层、结构层号 ④偏心尺寸 ⑤剪力墙可视为由剪力墙柱、剪力墙身、剪力墙梁三部分。 ⑥可分别列剪力墙柱表、剪力墙身表、剪力墙梁表。 ⑦编号分类：墙柱，墙身，墙梁三类构件。 10、墙柱：①约束边缘构件YBZ------>约束边缘暗柱，约束边缘端柱，约束边缘翼墙，约束边缘转角墙。 ②构造边缘构件GBZ------>构造边缘暗柱，构造边缘端柱，构造边缘翼墙，构造边缘转角墙。 ③非边缘暗柱 ④扶壁柱 约束边缘构件一般用于下部抗震结构，其抗震受力作用大于构造边缘构件（抗规P63~P66） 11、墙身编号：墙身--Q、水平与竖向分布钢筋的排数组成，排数写在括号内：Qxx（x

牛腿配筋计算

1.1 基本资料 1.1.1 工程名称： 1.1.2 作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值Fvk ＝150kN 作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值Fhk ＝10kN 竖向力设计值Fv ＝202.5kN 水平拉力设计值Fh ＝14kN 1.1.3 裂缝控制系数β = 0.65竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离a = 150mm 下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度c = 300mm 牛腿宽度b = 400mm 牛腿与下柱交接处的垂直截面高度h = 450mm 牛腿的外边缘高度h1 = 200mm 1.1.4 混凝土强度等级：C30 fc ＝14.33 ftk ＝ 2.006 ft ＝1.433N/mm 1.1.5 钢筋抗拉强度设计值fy ＝300N/mm 纵筋合力点至近边距离as ＝40mm 1.1.6 承受竖向力所需的纵筋最小配筋率ρmin ＝Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝Max{0.20%, 0.21%} ＝0.21% 1.2 计算结果 1.2.1 牛腿的裂缝控制要求应按混凝土规范式10.8.1 验算： Fvk ≤ β * (1 - 0.5 * Fhk / Fvk) * ftk * b * ho / (0.5 + a / ho) 牛腿斜边倾角α ＝atan[(h - h1) / c] ＝39.8° ho ＝h1 - as + c * tanα ＝200-40+300*tan39.8°＝410mm 考虑安装偏差后，竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离a ＝150+20 ＝170mm β * (1 - 0.5 * Fhk / Fvk) * ftk * b * ho / (0.5 + a / ho) ＝0.65*(1-0.5*10/150)*2.006*400*410/(0.5+170/410) ＝226010N ≥ Fvk ＝150000N，满足要求。 1.2.2 牛腿顶面受压面的面积要求 在牛腿顶面的受压面上，由竖向力Fvk 所引起的局部压应力不应超过0.75fc， 故受压面的最小面积Asy ＝Fvk / 0.75fc ＝13955mm （400×35） 1.2.3 纵向受力钢筋的总截面面积按混凝土规范式10.8.2 计算： As ≥ Fv * a / (0.85 * fy * ho) + 1.2 * Fh / fy As1 ＝202500*170/(0.85*300*410) ＝329mm （ρ ＝0.20% As,min ＝352mm ） As2 ＝1.2*14000/300 ＝56mm As ＝As1 + As2 ＝352+56 ＝408mm 钢筋数量不宜少于4 根，直径不宜小于12mm 1.2.4 水平箍筋Asv 箍筋的直径宜为6～12mm，间距宜为100～150mm，且在上部2ho/3 ＝273mm 范围内的水平箍筋 总截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的二分之一 Asv ＝As1 / 2 ＝176mm 1.2.5 弯起钢筋Asw 当a / ho ≥ 0.3 时，宜设置弯起钢筋，Asw ＝As1 / 2 ＝352/2 ＝176mm 集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的长度l ＝481mm 弯起钢筋宜位于牛腿上部l/6 至l/2 （80～241mm）之间的范围内

拉压杆模型在桥梁工程中的应用

拉压杆模型在桥梁工程中的应用 摘要：拉压杆模型法对于D区的受力分析和配筋设计有较大的优势，本文介绍了拉压杆模型的构成，以桥梁结构中的锚固区、托臂、承台等常见的结构D 区为例，介绍了拉压杆模型在桥梁结构中的应用实例，对拉压杆模型的研究进行了展望并指出了拉压杆模型法存在的不足。 关键词：拉压杆模型锚固区托臂承台 0 引言 混凝土结构计算中，按照是否符合平截面假定，分为B区与D区，B区(Beam 或Bernoulli)指截面应变分布基本符合平截面假定的区域，截面应力状态可以通过内力得出，在未开裂时，截面应力可借助于截面性质(如面积、惯矩等)来计算。开裂后，则可应用桁架模型来分析。D区(Discontinuity或Disturbance)则指截面应变分布呈明显的非线性的结构区域，这些部位具有几何构造上的不连续或力流受挠动的特点，从弹性阶段开始平截面应变假定在这些区域就已不再成立，随着荷载的增加，梁截面的抗弯塑性发展模型不能够揭示其破坏机理[1]。D区位于受集中荷载作用、几何不连续、支座处等。 我国桥梁绝大多数是混凝土桥梁，对于混凝土结构国内现行的规范依然用截面分析法和经验法以确定结构的内力和配筋设计，采用平截面假定计算B区能满足工程精度的要求，D区则精度较差，可能导致一系列的工程问题，如开裂、局部破坏等。拉压杆模型方法是一种以力学原理为基础的方法，可适用于D区。拉压杆模型是一种与结构或构件实际受力较符合的设计方法，尤其在处理如锚固区、托臂、深梁、桥墩、承台等常见的D区受力时具有较大的优势。美国、加拿大、新西兰、德国等国家已将拉压杆模型作为D区的设计方法列入规范中，说明拉压杆方法已正式进入实用阶段。 1拉压杆模型的构成 拉压杆模型源于桁架模型，由拉杆、压杆和节点区构成来反应结构构件中力流的传递过程，拉杆作为受拉构件，压杆作为受压构件，节点区有效的将拉杆与压杆连接起来共同受力，能够把结构中所受到的荷载传递到支座或相邻的B区。根据结构受力的特点，可将节点区分为CCC、CCT、CTT、TTT。其中，T为拉杆和C为压杆，如图1所示。常见的压杆由甁形压杆、扇形压杆及棱柱形压杆，如图2所示。 图 1 节点区分类

材料力学1轴向拉压分析

1. 衡。设杆 (A) qρ = (B) (C) (D) 2. (A) (C) 3. 在A和B A和点B (A) 0； (C) 45；。 4. 可在横梁（刚性杆）为A (A) [] 2 A σ (C) []A σ； 5. (A) (C)

6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3哪一种措施？ (A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C) 三杆的横截面面积一起加大； (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中，梁AB 示杆1的伸长和杆2的缩短，(A) 12sin 2sin l l αβ?=?； (B) 12cos 2cos l l αβ?=?； (C) 12sin 2sin l l βα?=?； (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构，AC 为刚性杆，杆1(A) 两杆轴力均减小； (B) 两杆轴力均增大； (C) 杆1轴力减小，杆2轴力增大； (D) 杆1轴力增大，杆2轴力减小。 9. 结构由于温度变化，则： (A) (B) (C) (D) 10. 面n-n 上的内力N F 的四种答案中哪一种是正确的？(A) pD ； (B) 2 pD ； (C) 4pD ； (D) 8 pD 。

11. 的铅垂位移12. 截面的形状为13. 一长为l 挂时由自重引起的最大应力14. 图示杆112A A >是N1F F 题1-141. D 2. D 3. C 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. B 10. B 11. Fl EA ； 12. a b ；椭圆形 13. 22gl gl E ρρ， 14. ＞，= 15. 试证明受轴向拉伸的圆截面杆，其横截面沿圆周方向的线应变s ε等于直径的相对改变量d ε。 证：()s d πππd d d d d d εε+?-?= = = 证毕。 16. 如图所示，一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。设杆的拉压刚度分别为11E A 和 22E A 。此组合杆承受轴向拉力F ，试求其长度的改变量。（假设圆杆和圆管之间不发生相对滑动） 解: 由平衡条件 N1N2F F F += (1) 变形协调条件 N1N21122 F l F l E A E A = (2) 由(1)、(2)得 N1111122 F l F l l E A E A E A ?= =+

压杆-拉杆模型在混凝土结构设计中的应用

压杆-拉杆模型在混凝土结构设计中的应用在现今工程结构设计中，压杆-拉杆方式组件得到了较多的应用，其不仅是对结构修复、 评估的重要工具，也能够在对承载能力进行评估的同时实现加固方案的制定。对此，即需要 能够做好该技术重点的把握，将其更好的应用到工程建设当中。 2 加固工程中压杆-拉杆模型应用 在混凝土构件分析中，压杆-拉杆的应用方式有以下方面：第一，对结构扰乱区域边界 进行确定，并对其边界区域应力进行分析；第二，将扰乱区域结构理想化为铰接桁架，对于 该结构来说，其需要具有混凝土压杆工作开展中对于钢筋布置、尺寸以及细节等方面的规定；第三，对模型进行分析，以此对该模型中不同杆件的力进行确定；第四，在获得分析结果的 基础上对模型中不同杆件的承载能力进行校核；第五，对钢筋细节以及节点区进行设计，以 此保证钢筋具有足够的细节以及锚固长度，避免碎裂情况发生。 在很多工程中，其都通过对压杆-拉杆模型的应用对反复迭代的过程进行设计，其具体 情况为：在对钢筋结构进行评估，使其拥挤程度以及钢筋用量都处于最小值时，迭代可以说 是必须的一项内容，对于压杆-拉杆模型来说，其在实际进行分析处理时是按照单个荷载情况 进行的。对此，在实际对程序进行设计时，就需要先做好其荷载控制情况的设计。对于上述 方式来说，在对新结构赶紧进行处理时较为适当，而在修复以及加固工作中，应用方式则相 对来说更为复杂，在很多情况下，我们可以按照新设计的方式对该类工程进行分析，但需要 了解的是，修复同加固工程相比还具有着较多的不同之处。复杂性方面，在加固工程中对压 杆-拉杆模型机型应用主要在结构承载能力评估方面存在一定的难度，而对于该种评估来说， 在对加固数量进行确定时可以说是十分必要的，即在对实际结构强度进行评估的基础上包括 有材料截面以及强度的几何尺寸确认。在很多情况下，在分析时也需要对由于腐蚀损害而引 起的承载力损失进行充分估计，其中包括有混凝土截面以及钢筋截面损失等，可以说，对现 有强度进行精确估计在对加固费用的降低方面具有十分积极的意义。 在对现有结构强度评估工作完成之后，则需要对加固同原有结构间力的分配进行计算， 在这部分结构件对作用力传递设施进行设置的同时保证加固完成后结构能够具有较好的整体性。对于这部分传力作用来说，可以通过适当机械传力部件的设置进行完成，并保证不同结 构间在位移方面能够具有良好的相容性。这对于结构组合性能的获得具有十分积极的意义， 而在部分应用中，结构镶裹对组合性能进行获得也可以说是必需的一项内容。而如果原结构 具有较为严重的腐蚀情况，在对修复方案进行制定时则需要将腐蚀情况的减少作为一项重点 问题进行考虑，此时可以对下述措施进行考虑：第一，对受到氯离子污染的混凝土进行清除，并将暴露钢筋修饰物进行清除；第二，通过防腐剂的施加对继续发生的腐蚀情况进行减少； 第三，做好细节方面设计，避免腐蚀介质进入到修复完成的区域当中；第四，对水源进行清除，如排水管道以及伸缩缝的渗漏等。 3 应用实例 某城市桥梁，为早期混凝土结构的代表工程，通过非结构性就地灌注拱方式的应用同附 近的一座拱桥进行匹配。端部方面具有缺口，支承在端部进行搭接，并同阶段悬臂梁实现衔接，以此使结构由于在长期处于氯化物以及水分环境当中而出现了较为明显的腐蚀现象。通 过腐蚀试验发现，无论是后张力锚固还是软钢筋都出现了严重的局部腐蚀情况。在后张力筋 部件受到腐蚀影响的情况下，对结构整体性方面也具有了一定的担忧，并通过挠曲模型的应 用对托臂强度进行评估，通过这部分验算可以了解到，其不存在立即被破坏的危险，但根据 其情况依然需要进行加固处理。在托壁区域，不能够对后张力及整体性进行评估，对于该种 状态无法评估的情况来说，很可能因托壁截面近乎正方形导致的，并排除了以冲击回波方式 对其空隙位置进行测定的需求。而在托壁以外的区域，也通过冲击回波试验方式的应用对管 道压浆方式存在的缺点进行了探析，通过试验方式的应用，对管道空隙位置进行确定及重新

牛腿设计计算表

牛腿设计 216KN 9KN 302.4KN 12.6KN 0.65450mm 200mm 根据公式 500mm Fvk≤β*(1-0.5Fhk/Fvk)*ftk*b*h0/(700mm 初算高度=383.3559300mm C30 fc=14.3ftk= 2.01ft= 1.43 400.002145 44.75524476 409.7583 选用4根直径22面积为1520.530818满足! 440Asv ＝ As / 2 =760.2654092 a/ho=0.30303Asw ＝ As / 2 ＝760.2654092 728.011 121.3352至364.0054945之间的范围内箍筋的直径宜为 6～12mm，间距宜为 100～150mm，且在上部 2ho / 3 ＝范围内的水平箍筋总截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的二分之一 当 a / ho ≥ 0.3 时，宜设置弯起钢筋需要弯起钢筋！ 集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的长度l ＝弯起钢筋宜位于牛腿上部 l/6 至 l/2最小配筋率ρmin=Max{0.20%, 0.45ft/fy}=牛腿顶面受压面的面积要求 横向受压长度必须≥牛腿的配筋计算 纵向受力钢筋的总截面面积按混凝土规范式 10.8.2 计算 As ≥ Fv * a / 0.85 / fy / ho + 1.2 * Fh /下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度c=牛腿与下柱交接处的垂直截面高度h=牛腿的外边缘高度h1=外边缘初算最小高度=h-c*t 混凝土强度等级钢筋抗拉强度设计值fy ＝ 300N/mm 纵筋合力点至近边距离as=作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值Fhk=竖向力设计值Fv=水平拉力设计值Fh=裂缝控制系数β=牛腿宽度b=竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离a=基本的构造规定: 牛腿的端部高度 hk>=h/3 ，且不小于200mm 牛腿底面斜角а<=45° 牛腿外边缘与吊车梁外边的距离不宜小于70mm 作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值Fvk=

框架结构柱配筋

框架柱纵筋 直径: 《砼规》 (Ⅰ)柱 9.3.1 柱中纵向钢筋的配置应符合下列规定: 1 纵向受力钢筋直径不宜小于12mm;全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5％; 3 偏心受压柱的截面高度不小于600mm时,在柱的侧面上应设置直径不小于10mm 的纵向构造钢筋,并相应设置复合箍筋或拉筋; 9.3.3 I形截面柱的翼缘厚度不宜小于120mm,腹板厚度不宜小于100mm。当腹板开孔时,宜在孔洞周边每边设置2～3根直径不小于8mm的补强钢筋,每个方向补强钢筋的截面面积不宜小于该方向被截断钢筋的截面面积。 腹板开孔的I形截面柱,当孔的横向尺寸小于柱截面高度的一半、孔的竖向尺寸小于相邻两孔之间的净间距时,柱的刚度可按实腹I形截面柱计算,但在计算承载力时应扣除孔洞的削弱部分。当开孔尺寸超过上述规定时,柱的刚度与承载力应按双肢柱计算。 《抗规》 6.3.3 梁的钢筋配置,应符合下列各项要求: 1 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度与有效高度之比,一级不应大于0、25,二、三级不应大于0、35。 2 梁端截面的底面与顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0、5,二、三级不应小于0、3。 6.3.4 梁的钢筋配置,尚应符合下列规定: 1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2、5％。沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2ф14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1／4;三、四级不应少于2ф12。 2 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1／20,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1／20;对其她结构类型的框架不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1／20,或纵向钢筋所在位

混凝土结构的拉-压杆模型设计方法

2017年第1期西南公路 混凝土结构的拉-压杆模型设计方法 陶齐宇1张义志2 (1.四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川成都610041; 2.四川公路工程咨询监理公司四川成都610041 ) 【摘要】本文回顾了拉-压杆模型设计方法的发展历程，论述了拉-压杆模型设计方法的基本原理、建模方法和设计流程。拉-压杆模型设计方法是对空间问题的简化分析，既能解决空间效应问题，又易 于工程应用，具有广阔的应用前景。 【关键词】拉-压杆模型；发展历程；建模方法；设计流程 【中图分类号】TU375 【文献标识码】A 〇引言 拉-压杆模型（Stmt-and-TieModel，艮PSTM)设计方法根据自受力处至支承处在结构内部产生的应 力迹线，应用混凝土抗压、钢筋抗拉的概念，把结 构离散成由只受拉的拉杆、只受压的压杆和结点组 成的类似于桁架的简化模型来分析结构的强度并进 行配筋设计。这一方法直接抓住了结构的受力本质，而且模型内力和配筋计算也十分简便；同时，国外的研究与工程实践[1]表明：拉-压杆模型设计方 法用于计算平截面假定不成立的区域具有足够的工 程精度。 1拉-压杆模型设计方法发展概况拉-压杆模型由压杆（Strut)、拉杆（Tie )和 结点（Node)组成。压杆是拉-压杆模型中承受压 应力的构件，代表同一方向上主要承受压应力的混 凝土区域，其中心为压应力的合力中心；拉杆是拉- 压杆模型中承受拉应力的构件，代表同一方向上主 要承受拉应力的区域；而结点是用来模拟拉杆、压 杆交汇区域的，处于多向应力状态。1.1拉-压杆模型设计方法的发展历程 拉-压杆模型是由桁架模型发展而来的，桁架模 型大体经历了以下四个发展阶段： Ritter ( 1899 )和M tech ( 1902 )最先提出平 面桁架模型，将构件模拟为平行弦桁架，用于分析 受弯剪作用的钢筋混凝土梁；这一模拟促进了横向 钢筋的使用，通过这一途径增大了梁的抗剪能力。Rausch ( 1929 )将平面桁架模型推广到空间桁架模 型，视构件为由一系列抗剪平面桁架组成的空间桁 架，初步揭示了钢筋混凝土梁的抗扭机理。Ritter、M6rsch和Rausch所提出的模型为“原始桁架模 型”，模型的建立没有坚实的理论支撑，凭的是他 们的科学素养和直觉。 直到上世纪60年代后期，Nielson ( 1967 )、Lampert和Thurlimann ( 1968 )根据塑性理论，推 导出桁架模型的三个基本剪切平衡方程式，首次从 理论上X#桁架模型进行了研究。Elfgren ( 1972 )又 进一步研究了钢筋混凝土梁受扭矩、弯矩和剪力共 同作用的情况。由于这些理论的前提是钢筋的屈 服，都是基于塑性理论，因此，这个阶段的桁架模 型称为“塑性桁架模型”。 【收稿曰期】2016-05-23 【作者简介】陶齐宇（1971-)，男，山东巨野人，博士研究生，高级工程师，主要从事大跨度桥梁设计研究工作。 35

牛腿结构设计

牛腿设计 NIUT-1 （工程名称：****工程） 执行规范：混凝土结构设计规范（GB 50010-2002） =================================================================== 1 设计资料： 1.1 已知条件： 混凝土强度等级：C25, f tk=1.78N/mm2, f c=11.90N/mm2 纵筋级别： HRB400, f y=360N/mm2 箍筋级别: HPB235, f y=210N/mm2 弯筋级别: HRB400, f y=360N/mm2 牛腿类型:_双牛腿 牛腿尺寸: b=400mm h=800mm h1=270mm c=600mm 上柱宽度: H2=600mm 下柱宽度: H1=600mm 牛腿顶部竖向力值: F1vk=437.04kN F2vk=437.04kN F1v=590.00kN F2v=590.00kN a1=250.00mm a2=250.00mm 牛腿顶部水平力值: F1hk=20.74kN F2hk=20.74kN F1h=28.00kN F2h=28.00kN 1.2 计算要求： 1.斜截面抗裂验算 2.正截面抗弯计算 3.水平箍筋/弯起钢筋面积计算 2 计算过程 2.1 斜截面抗裂验算 =509.83kN F vk437.04kN > = 满足要求！ 2.2 正截面抗弯计算 纵筋计算配筋量 : 纵筋实配: 4E20 A s=1257mm2(ρ=0.41%)>729mm2满足要求. 2.3 水平箍筋/弯起钢筋面积计算 水平箍筋面积计算 计算箍筋用量(牛腿上部2/3h0范围): 取承受竖向力的受拉钢筋截面积一半318mm2. 箍筋实配: d8@150 牛腿上部2/3h0范围内: A sh=402mm2>318mm2满足要求.

钢筋混凝土牛腿的构造及破坏实例探讨

钢筋混凝土牛腿的构造及破坏实例探讨 2011-7-11 牛腿是钢筋砼结构中一种常用的承重构件，尤其在有吊车的单层工业厂房内大量使用。牛腿有点像一个缩短了的加腋挑梁，不过它主要不是受弯构件，而是剪拉构件。《混凝土结构设计规范》第10章第8条有较详细的介绍。 一、牛腿构造及简图

牛腿顶面的作用力有 F vk和 F hk（用于裂缝计算）或者是 F v和 F h （用于配筋计算）。 F vk——作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值； F hk——作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值； Fv--作用在牛腿顶部的竖向力设计值； Fh--作用在牛腿顶部的水平拉力设计值。 牛腿各部位的名称如下： a——竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离,竖向力作用点仍位于下柱截面以内时，取a=0； b——牛腿宽度，垂直于本图方向； c——下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度； h1——牛腿的外边缘高度，不应小于h/3,且不应小于200mm； h——牛腿的高度； 沿牛腿顶部配置的纵向受力钢筋，数量不宜小于4根，直径不宜小于12mm。全部纵向受力钢筋及弯起钢筋宜沿牛腿外边缘向下伸入下柱内150mm后截断 承受竖向力所需的纵向受力钢筋的配筋率，按牛腿有效截面计算不应小于0.2%及0.45ft/fy,也不宜大于0.6%，钢筋 当牛腿设于上柱柱顶时，宜将牛腿对边的柱外侧纵向受力钢筋沿柱顶水平弯入牛腿，作为牛腿纵向受拉钢筋使用；当牛腿顶面纵向受拉

钢筋与牛腿对边的柱外侧纵向钢筋分开配置时，牛腿顶面纵向受拉钢筋应弯入柱外侧，并应符合本规范第10.4.4条有关搭接的规定(图10.4.4b)。 当牛腿的剪跨比a/h0≥0.3时，宜设置弯起钢筋。并宜使其与集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的交点位于牛腿上部l/6至l/2之间的的范围内，其截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的二分之一，根数不宜少于2根，直径不宜小于12mm。纵向受拉钢筋不得兼作弯起钢筋。 牛腿应设置水平箍筋，水平箍筋的直径宜为6-12mm，间距宜为100-150mm，且在上部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的二分之一。 二、劳动村A7厂房实例剖析 劳动村A7厂房的伸缩缝两侧没有采用通常的双柱做法，可能出于节省的考虑，采用了牛腿竖向支撑结构荷重，在牛腿顶面滑移来解决结构的伸缩问题。 现场检测时已经记录了牛腿破裂的现状，但报告中完全忽略了这部分内容，更不可理喻的是将牛腿支撑改为了缝边双柱支撑。经专家现场核对，才引起重视。 经重新审视现场，否定报告模型，并开凿验证分析，牛腿破坏主要有如下原因：

柱平法施工图识读

柱平法施工图识读 柱平法施工图系在柱平面布置图上采用列表注写方式或截面注写方式表达柱构件的截面形状、几何尺寸、配筋等设计内容，并用表格或其他方式注明包括地下和地上各层的结构层楼(地)面标高、结构层高及相应的结构层号(与建筑楼层号一致)。 1)列表注写方式 列表注写方式，就是在柱平面布置图上，分别在不同编号的柱中各选择一个(有时需几个)截面，标注柱的几何参数代号；另在柱表中注写柱号、柱段起止标高、几何尺寸与配筋具体数值；同时配以各种柱截面形状及其箍筋类型图的方式，来表达柱平法施工图(图1)。一般情况下，一张图纸便可以将本工程所有柱的设计内容(构造要求除外)一次性表达清楚。 如图1所示，列表注写方式绘制的柱平法施工图包括以下三部分具体内容： 第一部分：结构层楼面标高、结构层高及相应结构层号。此项内容可以用表格或其他方法注明，用来表达所有柱沿高度方向的数据，方便设计和施工人员查找、修改。如表1所示：层号为2的楼层，其结构层楼面标高为3.87 m，层高为3.9 m。 第二部分：柱平面布置图。在柱平面布置图上，分别在不同编号的柱中各选择一个(或几个)截面，标注柱的几何参数代号：b1、b2、h1、h2，用以表示柱截面形状及与轴线关系。 第三部分：柱表。柱表内容包含以下六部分： ①柱编号：由柱类型代号(如：KZ…)和序号(如：1、2…)组成，应符合表2的规定。给柱编号一方面使设计和施工人员对柱种类、数量一目了然；另一方面，在必须与之配套使用的标准构造详图中，也按构件类型统一编制了代号，这些代号与平法图中相同类型的构件的代号完全一致相，使二者之间建立明确的对应互补关系，从而保证结构设计的完整性。

牛腿设计

大跨度钢筋混凝土箱梁梁端牛腿设计 一、基本资料 牛腿尺寸见附图所示。 荷载：汽车荷载：公路I 级，荷载组合＝1.2恒载＋1.4汽车荷载 挂梁为13m 跨实心板，80cm 板厚，10cm 桥面铺装 桥面全宽：8.0m （双车道），牛腿用30＃砼（C30），II 级钢筋，四氟板式橡胶支座， 05.0=μ 二、设计计算内容 牛腿截面强度验算： 计算支座外力R 和H 恒载为：()kN R 8.579231.0813258.08134 1=???+???= 恒 汽车荷载为： ()()kN R 086.40021315.10112122.11124.01q m y P m 1k i k k k =??? ? ????+?????+=Ω++=∑ξμ）（汽车则荷载组合为：kN R R R 88.1255086.4004.18.5792.14.12.1=??+?=+=汽车恒组合 支座摩阻力为：kN R R 79.6288.125505.005.0=?=?=组合摩 汽车制动力为：kN l q P R k k 85.34%10)(1=?+= kN R 5.822 1652== kN R 5.82=∴制取 综上所述：支座外力R ＝1255.88kN ，H ＝82.5kN （一） 竖截面I-I 的验算 作用于竖截面I-I 的内力为： kN H N 5.820===? kN R Q 88.12550===?m kN h H M ?=?? ? ??+?+?=++==70.40705.0265.05.823.088.1255)2(Re 0ε? 1. 按偏心受拉构件验算截面 根据题意，知截面尺寸为mm b 8253002/350350'=++=，h ＝650mm ，计算纵向力kN N j 5.82=，弯矩m kN M j ?=70.407，mPa R a 5.17=，mPa R R g g 340'==，取a=a ’=40mm, 则偏心距为：

牛腿配筋计算

19.1 ）规定的计算长度值。 采用刚性屋盖的单层厂房排架柱的计算长度 2.0 1.25 1.5 1.00.80 1.0 为基础顶至柱顶总高度；、分别为从装配式吊车梁底面或从现浇式吊车梁顶面 的值仅用于/情况，当/ 2.5。 算出后即可按第章相应公式算出柱截面偏心距增大系数值，并根据截面内力设计值（ 柱截面尺寸参数（、、、、、）、材料强度设计值（、），用图

出上、下柱各控制截面所需要的钢架面积和（＝）。 ，有效高度为）。牛腿体积小、负荷大、应力状态复杂，所以在设计柱时必须十分重视 a>时为长牛腿，按悬臂梁进行设计；a≤时为短牛腿，按本节讨论的

a/的不同，1> a/>0.75 a/＝ a/<0.1

在外形上，牛腿应与柱等宽；牛腿外边缘高度 ；牛腿底边倾斜角≤（均见图 式中，、分别为作用于牛腿顶部按荷载短期效应计算的竖向力和水平拉力，均可按荷载标准值算得；为裂缝控制系数，对支撑吊车梁的牛腿取 为牛腿宽度；为牛腿与下柱交接处垂直截面的有效高度：，当a>，为下柱边缘到牛腿外的水平长度，为

纵向钢筋合力点至截面近边的距离；为混凝土抗拉强度标准值。 此外，为了牛腿发生局部受压破坏，其受压面的局部压应力在上述竖向力作用下，还应满足下≤0.75 A ）；为混当牛腿受有竖向力和横向水平拉力共同作用时，对纵筋截面重心产生拉力和力拒，

a<0.3时，取0.3；、为牛腿根部截面的高度和有效高度，≈0.95；0.85为内力臂；为纵筋强度设计值。 锚固长度（ 0.4，竖直投影长度应为 0.45，不宜大于 1.2），也称锚筋，应焊在与吊车梁或其他承受水平拉力 2/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力纵筋截面面积的a/

柱配筋图识读

情境四：结构施工图识读子情境二：柱配筋图识读 一、钢筋混凝土有关知识 混凝土是将水泥、砂、石子、水按一定比例拌合、凝固养护制成的水泥石，它受压能力好，受拉能力差，易受拉断裂。而钢筋的抗拉、抗压能力都很高，如把钢筋放在构件的受拉区中使其受拉，混凝土只承受压力，这将大大地提高构件的承载能力，从而减小构件的断面尺寸，这种配有钢筋的混凝土称为钢筋混凝土。由钢筋混凝土制成的构件称为钢筋混凝土构件。 钢筋混凝土构件可分为现浇钢筋混凝土构件和预制钢筋混凝土构件。现浇构件是在施工现场支模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土而形成的构件。预制构件是在工厂成批生产，运到现场安装的构件。另外还有预应力混凝土构件，即在构件制作过程中通过张拉钢筋对混凝土预加一定的压力，以提高构件的抗拉和抗裂能力。以上情况均应在钢筋混凝土结构构件图中反映出来。 钢筋混凝土结构构件图的重要内容就是表达钢筋。 1.混凝土的等级和钢筋的品种与代号 混凝土按其抗压强度不同分为不同等级，普通混凝土分C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、 C45、C50、C55、C60等10级，等级愈高，混凝土抗压强度也愈高。 钢筋的品种与代号见下表

2.钢筋的分类与作用 如下图所示，按钢筋在构件中的作用不同，构件中的钢筋可分为： （1）受力筋——承受拉力或压力（其中在近梁端斜向弯起的弯起筋也承受剪力），钢筋面积根据受力大小由计算决定，并配置在各种钢筋混凝土构件中。 （2）箍筋——用以固定受力筋位置，并承担部分剪力和扭矩。多用于梁和柱中。 （3）架力筋——用于固定梁内箍筋位置，构成梁内的钢筋骨架。 （4）分布筋——多配置于板中，与板的受力筋垂直布置，将承受的荷载均匀地传给受力筋并固定受力筋的位置，并承担抵抗各种原因引起的混凝土开裂的任务。 （5）其他——因构造要求或施工安装需要而配置的构造筋，如腰筋、预埋锚固筋、吊环等。

牛腿配筋原理及算例

混凝土结构设计计算算例 第15章（新增加的） 王依群 20201212年11月 这是《混凝土结构设计计算算例》（建筑工业出版社2012年8月出版）新增加的第15章“牛腿计算”。 RCM软件试用版本RCML软件可到下面网站下载。 http//https://www.wendangku.net/doc/529895390.html,

目录 (11) 第3章R CM软件的功能和使用方法.................................................................................................................................... (22) 第15章牛腿配筋原理及算例................................................................................................................................................ 15.1柱牛腿的截面尺寸与纵向受力钢筋的计算 (2) 15.2柱牛腿钢筋配置及构件要求 (2) 15.3柱牛腿配筋算例 (2) 【例15-1】柱牛腿配筋算例1 (2) 【例15-2】柱牛腿配筋算例2 (4) 【例15-3】柱牛腿配筋算例3 (7) 【例15-4】柱牛腿配筋算例4 (9) 【例15-5】柱牛腿配筋算例5 (11) 【例15-6】柱牛腿配筋算例6 (13) 【例15-7】柱牛腿配筋算例7 (16) 【例15-8】柱牛腿配筋算例8 (18) 【例15-9】柱牛腿配筋算例9 (20) 【例15-10】柱牛腿配筋算例10 (23) 【例15-11】柱牛腿配筋算例11 (25) 【例15-12】柱牛腿配筋算例12 (28) 【例15-13】柱牛腿配筋算例13 (30) 【例15-14】柱牛腿配筋算例14 (32) 【例15-15】柱牛腿配筋算例15 (34) 【例15-16】柱牛腿配筋算例16 (35) 【例15-17】柱牛腿配筋算例17 (37) 【例15-18】柱牛腿配筋算例18 (39) 【例15-19】柱牛腿配筋算例19 (41) 【例15-20】柱牛腿配筋算例20 (44)

框架结构工程-柱配筋

框架柱纵筋 直径： 《砼规》 (Ⅰ)柱 9．3．1 柱中纵向钢筋的配置应符合下列规定： 1 纵向受力钢筋直径不宜小于12mm；全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5％； 3 偏心受压柱的截面高度不小于600mm时，在柱的侧面上应设置直径不小于10mm 的纵向构造钢筋，并相应设置复合箍筋或拉筋； 9．3．3 I形截面柱的翼缘厚度不宜小于120mm，腹板厚度不宜小于100mm。当腹板开孔时，宜在孔洞周边每边设置2～3根直径不小于8mm的补强钢筋，每个方向补强钢筋的截面面积不宜小于该方向被截断钢筋的截面面积。 腹板开孔的I形截面柱，当孔的横向尺寸小于柱截面高度的一半、孔的竖向尺寸小于相邻两孔之间的净间距时，柱的刚度可按实腹I形截面柱计算，但在计算承载力时应扣除孔洞的削弱部分。当开孔尺寸超过上述规定时，柱的刚度和承载力应按双肢柱计算。 《抗规》 6．3．3 梁的钢筋配置，应符合下列各项要求： 1 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。 2 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。 6．3．4 梁的钢筋配置，尚应符合下列规定： 1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5％。沿梁全长顶面、底面的配筋，一、二级不应少于2ф14，且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1／4；三、四级不应少于2ф12。 2 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径，对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1／20，或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1／20；对其他结构类型的框架不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1／20，或纵向钢筋所在