排架柱吊装验算

第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 一、柱的形式 第四节 单层厂房柱 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 便于厂房的定型化，设计时可按柱截面高度(H)选截面，其 形式有： h≤600mm →矩形 H=600~800mm→矩形或工字型 H=900~1400mm→工字型 H＞1400mm→双肢柱 二、矩形、工字形截面柱的设计 （一）确定截面尺寸b、h （二）截面设计（使用阶段截面配筋计算，施工阶段验算） 见P126表示3-8 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 （1）使用阶段配筋计算要点 内力组合的取舍 ±Mmax及相应的N、V； Nmax及相应的M、V； Nmin及相应的M、V。 柱的计算长度：将上下柱分别计算（P.127表13-9） 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 ①一般采用单点绑扎起吊，吊点设在变阶处； ②吊装时柱的混凝土强度一半达70%即可； ③考虑起吊的振动影响，柱的自重荷载应乘以动力系数1.5; ④吊装承载力验算时，结构构件重要性系数可较其使用阶段 安全等级降低一级取用； ⑤当柱中配筋能满足吊装承载力和裂缝宽度要求时，宜采 用平吊，否则考虑翻身吊。 （2）柱吊装阶段的验算 柱吊装验算应满足：承载力要求 裂缝宽度要求 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 l =9550 l =550 l =3900 x=3870 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 承载力验算： )'( 0max0 sysu ahfAMM  )'( 0 sy u ahf M sA  裂缝宽度验算：通过控制钢筋应力和直径的办法间接控制裂缝  sAh M s s k   087.0 Mk---吊装阶段最大弯矩值 []----不需裂缝宽度验算的钢筋最大允许应力， 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 分：长牛腿--- a > ho ——按悬臂梁设计 短牛腿--- a ≤ ho ——为一变截面深梁， 受力性能与普通悬臂梁不同。 ←弹性阶段应力状态 混凝土开裂前牛腿中的应力状态 基本上处于弹性阶段。 三、牛腿设计 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 750 45 0 hh 10 0 45 0 A 900 C 750 400 cb/2 1 1 1 b/2 c h h B α 750 300300 1 b/2 c 1 50 0 (a) (b) C 500 500 C 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 （一）牛腿的破坏形态： 1）剪切破坏—— a/h0＜0.1；（如图a） 2）斜压破坏—— a/h0=0.1~0.75（如图b、c） 3) 弯压破坏—— a/h0＞0.75; (图d ) (a) (b) (c) (d) 4 )局部受压破坏 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 （二）牛腿的设计： 1、确定截面尺寸 设计时根据经验先假定牛腿高度，再按下式验算： 0 0 5.0 )5.01( h a bhf F F Vk tk vk hkF    Fvk—作用于牛腿顶面按短期荷载效应计算的竖向荷载标准值； Fhk—作用于牛腿顶面按短期荷载效应计算的水平荷载标准值。 —裂缝控制系数：对需要进行疲劳验算的牛腿，取 ＝0.65； 对其它牛腿，取 ＝0.80； a——竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离，这时应考虑安装偏差20mm； 竖向力的作用点位于下柱截面以内时，取a＝0； b—牛腿宽度 h0—牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度， 取h0＝hl一as十C.tg ， 当＞45º时，取＝ 45º。 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 a c 15 0m m h h l/ 6 l/ 2 l F( )F l> shA α Asb a VS V 0 h a 1 s ( )nSF nF A s 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 满足上式要求时，牛腿出现的微裂缝宽≤0.1mm. 为防止牛腿沿加载板内侧发生非根部受拉破坏，牛腿尺寸应满足： mm h h 200 31   45 mmmmC 100~70701 ，一般为 c1 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 2、牛腿承载力计算 1）计算简图 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 2）正截面承载力计算 由计算简图∑M=0 得： zAfazFaF syshv  )( 近似取Z=0.85h0、且as/0.85h0≈0.2 则得： y h y v s f F hf aF A 2.1 85.0 0    当a＜0.3h0→取a=0.3h0 Fv、Fh —分别为牛腿顶部的竖向力和水平拉力设计值。 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 3）斜截面承载力 设计时只要牛腿中保证必要的箍筋和弯筋，斜截面承载力即 可得到保证，不必做斜截面承载力计算。箍筋和弯筋详见构造 要求。 3、牛腿配筋构造要求 1）牛腿几何尺寸要求； 2）牛腿内纵筋构造要求； 3）水平箍筋和弯筋的构造要求： bhAs min 第十三章 单 层 工 业 厂 房 排 架 计 算 本章要点 1、了解排架柱截面的一般形式、掌握排架柱计算长度的计 算方法； 2、了解排架柱的吊装方法及相应的吊装验算计算简图； 3、掌握牛腿内一般需要配置哪几种钢筋，如何确定？