钢筋混凝土牛腿的设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,13.8,钢筋混凝土牛腿的设计,一,、,试验结果,剪跨比,a,/,h,0,对牛腿破坏影响最大。,a,、,h,0,见下图。,随着,剪跨比,a,/,h,0,的不同，牛腿大致发生以下两种破坏情况：,1、剪跨比,a,/,h,0,0.2：,（1）在竖向荷载作用下，,裂缝,最先出现在牛腿顶面与上柱相交的部位。,（2）随着荷载的增大，在加载板内侧出现,裂缝,。,（3）在裂缝的外侧，形成,明显的压力带。,（4）当在压力带上产生许多相互贯通的斜裂缝，或突然出现一条与斜裂缝大致平行的斜裂缝时，就预示着牛腿即将破坏。,1、剪跨比,a,/,h,0,0.2：,（6）牛腿可看作是一个,以纵向钢筋为拉杆，混凝土斜向压力为压杆的三角桁架,，破坏时，纵向钢筋受拉屈服，混凝土斜压破坏。,（5）量测结果表明，在斜裂缝出现后，纵向钢筋应力沿长度方向的分布比较均匀，近似于轴心受拉构件。,2、剪跨比,a,/,h,0,0.2：,（2）牛腿内纵向钢筋应力相对较低。,（1）在牛腿与下柱交接面上出现一系列短斜裂缝，最后牛腿沿此截面剪切破坏。即，发生沿加载板内侧接近垂直截面的剪切破坏。,3、当牛腿同时作用有竖向力与水平力时：,（1）牛腿截面出现斜裂缝时的荷载降低。,（2）牛腿的极限承载能力也降低。,（3）有水平拉力作用的牛腿与仅有竖向力作用的牛腿的破坏规律相似，仍然是两种破坏。,4、在DL/T 5057-2009的改进,（1）在水电站或抽水站，独立牛腿及壁式牛腿多为小剪跨比，甚至小于零的情况。,（2）DL/T 5057-1996独立牛腿配筋的规定是借用混凝土结构设计规范（GBJ10-89）中的有关条文，,规定当,a,/,h,0,h,/3,，,且不应小于,200mm,。,吊车梁外边缘至牛腿外缘的距离不应小于,100mm,。,（3）牛腿顶面在竖向力设计值,F,v,作用下，局部受压应力不应超过,0.90,f,c,，否则应采取加大受压面积，提高混凝土强度等级或配置钢筋网片等有效措施。,三、牛腿的配筋计算与构造,牛腿的破坏形态有两种，两种配筋方法也有两种。,1、剪跨比,a,/,h,0,0.2（,条,）,（1）这种破坏在斜裂缝出现后，牛腿可近似看作是以纵筋为水平拉杆，以混凝土为斜压杆的三角形桁架。,（2）纵向受力钢筋由两部分组成：,承受竖向力,F,v,所需的受拉钢筋,承受水平拉力,F,h,所需的锚筋,（3）纵向受力钢筋宜采用HRB335、HRB400和HRB500钢筋。,（4）纵向受力钢筋不应下弯兼作弯起钢筋。,（5）承受竖向力所需的受拉钢筋的,配筋率不应小于0.2，也不宜大于0.6，,且,根数不宜少于4根,，,直径不应小于12mm,。,（6）注意钢筋锚固、切断位置要求,。,（7）水平箍筋的直径不应小于6mm，间距为100mm150mm，且在上部范围内2,h,0,/3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。,（8）剪跨比,a,/,h,0,0.3,时，设置,弯起钢筋,。,截面面积不应少于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/2，根数不应少于2根，直径不应小于12mm。,9.7,双,向板肋形结构的设计,2、剪跨比,a,/,h,0,0.2（,13.8.3 条,）：,（1）混凝土剪切破坏，顶部纵向受力钢筋达不到抗拉强度。,（2）以纵向受力钢筋为水平拉杆，混凝土为斜压杆的三角形桁架假定显然已不合理。,（3）牛腿承载力由顶部纵向受力钢筋、水平箍筋与混凝土三者共同提供。,牛腿应在全高范围内设置水平钢筋。,（4）牛腿顶面,承受竖向力所需的水平钢筋,和,承受水平拉力所需的锚筋,组成的受力钢筋总截面面积,：,牛腿中,承受竖向力,所需的,水平箍筋总截面面积,：,s,受力钢筋配筋量调整系数，取,s,=0.60.4，剪跨比较大时取大值，剪跨比较小时取小值。,（5）牛腿中,承受竖向力,所需的,水平箍筋,均匀配置在牛腿全高范围内。,（6）承受竖向力所需的顶部受拉钢筋的配筋率，不应小于0.15%。,（7）水平箍筋宜采用HRB335，直径不应小于8mm，,间距在100,150,mm,之间，配箍率不应小于0.15%,当牛腿的剪跨比,a,/,h,0,0.2，可不进行牛腿的配筋计算，仅按构造要求配置水平箍筋。,但当牛腿顶面作用有水平拉力时还要计算水平钢筋的用量。,