1 牛腿计算: L-1 1.1 基本资料 1.1.1 工程名称:工程一 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 = 500mm
1.1 基本资料
1.1.1 工程名称:工程一
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 = 500mm
下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度 c = 700mm 牛腿宽度 b = 400mm
牛腿与下柱交接处的垂直截面高度 h = 800mm 牛腿的外边缘高度 h1 = 300mm
1.1.4 混凝土强度等级: C25 fc = 11.94 ftk = 1.779
ft = 1.271N/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%, 0.19%}
= 0.20%
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 - 0.5Fhk / Fvk)·ftk·b·h0 / (0.5 + a / h0)
牛腿斜边倾角 α = ctg[(h - h1) / c] = 35.5°
h0 = h1 - as + c·Tanα = 300-40+700*Tan35.5° = 760mm
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 = 500+20 = 520mm
Rvk = β·(1 - 0.5Fhk / Fvk)·ftk·b·h0 / (0.5 + a / h0)
= 0.65*(1-0.5*10/150)*1.779*400*760/(0.5+520/760)
= 287005N ≥ 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 = 16746mm (400×42)
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·h0) + 1.2Fh / fy
As1 = 202500*520/(0.85*300*760) = 543mm (ρ = 0.18% As,min = 608mm)
As2 = 1.2*14000/300 = 56mm
As = As1 + As2 = 608+56 = 664mm
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 2h0/3 = 507mm 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 = 304mm
1.2.5 弯起钢筋 Asw
当 a/h0 ≥ 0.3 时,宜设置弯起钢筋,Asw = As1 / 2 = 608/2 = 304mm
集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的长度 l = 954mm
弯起钢筋宜位于牛腿上部 l/6 至 l/2 (159~477mm)之间的范围内