【正文】 fy—— 為縱向受拉鋼筋強度設計值 。 ? ?v h s 0 s y s s 0??? ? ?a F h a f A hs ? ?? ?s 0 s s 0/ ????h a hv hs y 0 ??Fa FA f h f2 牛腿設計 第三章 單層廠房結構 柱 的 設 計 牛腿配筋構造 構造要求 ： 2 牛腿設計 第三章 單層廠房結構 柱 的 設 計 （ 4） 水平箍筋及彎起鋼筋 在牛腿的截面尺寸滿足公式的抗裂條件后 ， 可不進行斜截面受剪承載力計算 ， 只需按下述構造要求設置水平箍筋和彎起鋼筋 。 水平箍筋 的直徑應取 612mm， 間距 100150mm， 且在上部 2h0/3范圍內的水平箍筋總截面面積不應小于承受豎向力的受拉鋼筋截面面積的 1/2。 當牛腿的剪跨比 a/h0≥ ， 宜設置 彎起鋼筋 。 縱向受拉鋼筋 不得兼作 彎起鋼筋 。 彎起鋼筋的 錨固 同縱向受力鋼筋 。 2 牛腿設計 第三章 單層廠房結構 柱 的 設 計 3 柱的吊裝驗算 柱 在其自重作用下為受彎構件 ， 其計算簡圖和彎矩圖如圖所示 ， 一般取 上柱柱底 、 牛腿根部 和 下柱跨中 三個 控制截面 。 柱的吊裝方式及計算簡圖 第三章 單層廠房結構 柱 的 設 計 4 抗風柱的設計 抗風柱承受山墻傳來的風荷載 ， 其外邊緣與廠房橫向封閉軸線重合 ，離屋架中心線 600mm。 為了避免抗風柱與端屋架相碰 ， 應將抗風柱的上部截面高度適當減小 ， 形成變截面柱 。 抗風柱計算簡圖 （ 1） 抗風柱尺寸的確定 抗風柱截面尺寸除了滿足有關截面尺寸的限值外 ，上 柱 截 面 尺 寸 不 宜 小 于350mm 300mm， 下柱截面高度不宜小于 600mm。 抗風柱的柱頂標高應低于屋架上弦中心線 50mm；同時抗風柱變階處的標高應低于屋架下弦底邊 200mm。 第三章 單層廠房結構 柱 的 設 計 （ 2） 計算簡圖及內力分析 抗風柱頂部一般支承在端屋架的 上弦節(jié)點 處 ， 支承點 可視為不動鉸支座 ； 柱底部固定于基礎頂面 ； 當屋架下弦設有橫向水平支撐時 ， 抗風柱亦可與 屋架下弦 相連接 ，作 為抗風柱的另一個 不動鉸支座 ；當在山墻內側設置水平抗風梁或抗風桁架時 ， 則 抗風梁 （ 或桁架 ） 也為抗風柱的一個 支座 。 由于山墻的重量一般由基礎梁承受 ， 故抗風柱主要承受風荷載 ，若忽略抗風柱自重 ， 則可按 變截面受彎構件 進行設計 。 當山墻處設有連系梁時 ， 則抗風柱可按 變截面的偏心受壓構件進行設計 。 4 抗風柱的設計 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 1 基礎的分類與設計內容 (1)柱下獨立基礎 （ 擴展基礎 ） 根據(jù)其 受力性能 可分為： 軸心受壓基礎 偏心受壓基礎 (2)基礎的 設計內容 ： 基礎的形式； 埋置深度； 底面尺寸； 基礎高度； 底板的配筋計算； 對一些重要的建筑物或土質較為復雜的地基 ， 尚應進行變形或穩(wěn)定性驗算； 當獨立基礎的混凝土強度等級小于柱的混凝土強度等級時，尚應驗算柱下獨立基礎頂面的局部受壓承載力。 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 2 基礎底面尺寸 （ 1） 軸心荷載作用下的基礎 ： 在軸心荷載作用下，基礎底面的壓力為均勻分布，設計時應滿足： 軸心受壓基礎壓力分布 kkka???NGpfA 若基礎的埋置深度為 d，基礎及其上填土的平均重度為 ,則 ， 可得基礎底面面積為： 0? k0??G dAka0?? ?NA fd第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 （ 2） 偏心荷載作用下的基礎 ：在偏心荷載作用下，基礎底面的壓力為線性分布。 偏心受壓基礎壓力分布 2 基礎底面尺寸 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 基礎底面邊緣的壓力可按下式計算： 取 ， 并將 代入 ， 可將基礎底面邊緣的壓力值寫成如下形式： k, m a x bk bkk, m in??p NMp AWbk k k w k? ? ?N N G Nbk k w k w? ? ?kM M V h N e0 bk bk/?e M N2 /6?W lbk, m a x bk 0k, m in61????????p Nep lb b2 基礎底面尺寸 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 在偏心荷載作用下 ， 基礎底面的壓力值應符合下式要求： 在確定偏心荷載作用下基礎的底面尺寸時 ， 一般采用 試算法 。 首先按軸心荷載作用下 初步估算基礎的底面面積 ；再 考慮基礎底面彎矩的影響 ， 將基礎底面積適當 增加 （ 2040） %， 初步選定基礎底面的邊長 l和 b，計算偏心荷載作用下 基礎底面的壓力值 ， 然后驗算是否滿足要求；如不滿足 ， 應調整基礎底面尺寸重新驗算 ， 直至滿足為止 。 k, m a x ?pfk, m a x k, m ina2???pp2 基礎底面尺寸 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 3 基礎高度驗算 獨立基礎的高度 除應 滿足構造要求 外 ， 還應根據(jù)柱與基礎交接處以及基礎變階處混凝土的 受沖切承載力 計算確定 。 基礎沖切破壞示意圖 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 《 建筑地基基礎設計規(guī)范 》 規(guī)定 ， 對矩形截面柱的矩形基礎 ， 柱與基礎交接處以及基礎變階處的受沖切承載力應按下列公式驗算： l hp t m ??F f a hl j l?F p Am t b( ) / 2??a a a3 基礎高度驗算 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 基礎的受沖切承載力截面位置 3 基礎高度驗算 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 4 基礎底板配筋 獨立基礎底板的受力狀態(tài)可看作在地基土反力作用下支承于柱上倒置的變截面懸臂板 。 基礎底板配筋采用 地基土凈反力 。 (1) 軸心荷載作用下的基礎 ：將基礎底板劃分為四個區(qū)塊，每個區(qū)塊都可看作是固定于柱邊的懸臂板，且區(qū)塊之間無聯(lián)系。 ? ? ? ?ttj albbpM ???? 224 2? ? ? ?ttj bbalpM ???? 2242基礎底板配筋計算圖 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 由于長邊方向的鋼筋一般置于沿短邊方向鋼筋的下面 ， 此處若假定 b方向為長邊 ， 故沿長邊 b方向的受力鋼筋截面面積 ， 可近似按下式計算： ys fhMA?? ? 如果基礎底板兩個方向受力鋼筋直徑均為 d， 則截面 Ⅱ － Ⅱ 的有效高度為 ， 故沿短邊 l方向的受力鋼筋截面面積為： ? ? ys fdhMA????4 基礎底板配筋 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 (2) 偏心荷載作用下的基礎 ：當偏心矩小于或等于 1/6 基礎寬度時，沿彎矩作用方向在任意截面 Ⅰ － Ⅰ 處，及垂直于彎矩作用方向在任意截面 Ⅱ — Ⅱ 處相應于荷載效應基本組合時的彎矩設計值可分別按下列公式計算： ? ? ? ? ?????? ???????? ??????? lppAGppalaMjjjj ,m a x,m a x,39。2122121 ? ? ? ??????? ?????? AGppbbalM jj 22481 m in,m ax,39。239。 當按上式求得彎矩設計值 、 后 ， 其相應的基礎底板受力鋼筋截面面積可近似地按軸心受壓公式進行計算 。 M??4 基礎底板配筋 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 5 構造要求 基礎形狀 ： 獨立基礎的底面一般為矩形，長寬比宜小于 2。基礎的截面形狀一般可采用對稱的階梯形或錐形。 底板配筋 ： 基礎底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于 10mm，間距不宜大于 200mm，也不宜小于 100mm。當基礎底面邊長大于或等于，底板受力鋼筋的長度可取邊長的 ，并宜交錯布置。 混凝土強度等級 ： 基礎的混凝土強度等級不宜低于 C20。墊層的混凝土強度等級應為 C10。 杯口深度 ：杯口的深度等于柱的插入深度 h1+50mm。為了保證預制柱能嵌固在基礎中，柱伸入杯口應有足夠的深度 h1； h1還應滿足柱內受力鋼筋錨固長度的要求，并應考慮吊裝安裝時柱的穩(wěn)定性。 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 杯口尺寸 ： 杯口應大于柱截面邊長，其頂部每邊留出 75mm，底部每邊留出 50mm，以便預制柱安裝時進行就位、校正，并二次澆筑細石混凝土。 杯底厚度 ： 杯底應具有足夠的厚度 a1，以防預制柱在安裝時發(fā)生杯底沖切破壞。 錐形基礎的邊緣高度 :一般取 a2≥200mm，且 a2≥a1和 a2≥hc/4（ hc為預制柱的截面高度）；當錐形基礎的斜坡處為非支模制作時，坡度角不宜大于 250，最大不得大于 350。 5 構造要求 第三章 單層廠房結構 柱下獨立基礎設計 獨立基礎外形尺寸和配筋構造 5 構造要求 演講完畢，謝謝觀看！