《层厂房柱》PPT课件

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1、第12章单层厂房§12.1单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置§12.2排架计算§12.3单层厂房柱§12.4柱下独立基础§12.5吊车梁§12.3单层厂房柱12.3.1柱的形式及柱的设计柱的截面设计步骤：1.确定柱的计算长度（l0);2.柱的配筋计算;3.柱的吊装验算。配筋计算：采用对称配筋。柱的形式工字型柱的外形尺寸柱的计算长度在对柱进行受压承载力计算或验算时，柱的偏心距增大系数或稳定系数与柱的计算长度l0有关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柱的类型排架方向垂直排架方向有柱间支撑无柱间撑无吊车厂房柱单跨1.5H1.0H1.2H两跨及多跨1.25H1.0H

2、1.2H有吊车厂房柱上柱2.0Hu1.25Hu1.5Hu下柱1.0Hl0.8Hl1.0Hl露天吊车柱和栈桥柱2.0Hl1.0Hl－构造要求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,全部纵筋的配筋率不宜超过35%；柱内纵筋的净距不应小于50mm,对水平浇筑的预制柱，其净距按梁采用；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筋，其中距不宜大于300mm。牛腿分类：12.3.3牛腿时为长牛腿，按悬臂梁进行设计；为短牛腿，按变截面短悬臂深梁。（1）环氧树脂牛腿模型的光弹试验（2）钢筋混凝土牛腿试验1.Fv=0.2~0.4Fu，竖向裂缝1，

3、对牛腿的受力性能影响不大;2.Fv=0.4~0.6Fu，在加载垫板内侧附近出现一条斜裂缝2，其方向大体与主压应力轨迹线平行,它是控制牛腿截面尺寸的主要依据；试验表明：3.Fv=0.8Fu，突然出现第二条斜裂缝3，预示着牛腿即将破坏。（3）牛腿的破坏形态1）弯压破坏（图a):a/h0＞0.75和纵筋配筋率低：2）斜压破坏（图b/c):a/h0=0.1~0.75;3）剪切破坏（图d):a/h0≤0.1;04）局部破坏（图e):加载板尺寸过小2.牛腿设计牛腿的设计步骤：确定牛腿的截面尺寸；牛腿的配筋计算及配筋构造；验算局部受压承载力。（1）截面尺寸的确定宽度b:柱宽相同;高度h:斜截面

4、抗裂要求；构造要求；牛腿截面尺寸通常以不出现斜裂缝作为控制条件。抗裂控制条件来确定牛腿的截面尺寸的经验公式：式中Fvs、Fhs——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；β——裂缝控制系数；a——竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离h0——牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度。b——牛腿宽度；(2)承载力计算和配筋构造1）计算模型：试验研究表明，牛腿在竖向力和水平拉力作用下，其受力特征可以用三角桁架模型来描述。牛腿顶部水平纵向受力钢筋为拉杆牛腿内的斜向受压混凝土为压杆2）承载力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：近似

5、取，，式中Fv、Fh——分别为作用在牛腿顶部的竖向力设计值和水平拉力设计值；a——意义同前，当a<0.3h0时，取a=0.3h0；fy——为纵向受拉钢筋强度设计值。构造要求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≥As/2;当牛腿的剪跨比a/h0≥0.3时，宜设置弯起钢筋。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。柱的吊装验算柱的吊装方式及计算简图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。4抗风柱的设计抗风柱承受山墙传来的风荷载，其外边缘与厂

6、房横向封闭轴线重合，离屋架中心线600mm。为了避免抗风柱与端屋架相碰，应将抗风柱的上部截面高度适当减小，形成变截面柱。抗风柱计算简图（1）抗风柱尺寸的确定抗风柱截面尺寸除了满足有关截面尺寸的限值外，上柱截面尺寸不宜小于350mm×300mm，下柱截面高度不宜小于600mm。抗风柱的柱顶标高应低于屋架上弦中心线50mm；同时抗风柱变阶处的标高应低于屋架下弦底边200mm。（2）计算简图及内力分析抗风柱顶部一般支承在端屋架的上弦节点处，支承点可视为不动铰支座；柱底部固定于基础顶面；当屋架下弦设有横向水平支撑时，抗风柱亦可与屋架下弦相连接，作为抗风柱的另一个不动铰支座；当在山墙内侧设

7、置水平抗风梁或抗风桁架时，则抗风梁（或桁架）也为抗风柱的一个支座。由于山墙的重量一般由基础梁承受，故抗风柱主要承受风荷载，若忽略抗风柱自重，则可按变截面受弯构件进行设计。当山墙处设有连系梁时，则抗风柱可按变截面的偏心受压构件进行设计。