牛腿柱结构设计及配筋知识讲解
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牛腿柱施工方案1
在建筑工程中,牛腿柱是承受大型结构荷载的重要构件之一。
本文将介绍一种牛腿柱的施工方案,以确保施工质量和安全。
1. 施工前准备
在进行牛腿柱的施工之前,首先需要对工程现场进行认真的勘察和测量,确保牛腿柱的位置和尺寸符合设计要求。
同时,需要准备好所需的材料和施工设备,保证施工顺利进行。
2. 牛腿柱的安装
2.1 地基处理
在安装牛腿柱之前,需要对基础地基进行处理。
确保地基平整、牢固,并保证地基承载力满足设计要求。
2.2 模板搭设
根据设计要求,搭设好适合牛腿柱尺寸的模板。
确保模板的结构牢固,符合规范要求。
2.3 钢筋绑扎
在模板安装完成后,进行牛腿柱的钢筋绑扎工作。
根据设计要求和施工图纸,精确绑扎牛腿柱所需的钢筋,确保钢筋位置准确、牢固。
2.4 混凝土浇筑
钢筋绑扎完成后,进行混凝土浇筑工作。
在浇筑前,要确保混凝土的质量符合标准要求,并采取适当的浇筑方式,避免混凝土渗漏和气泡产生。
3. 后续工序
3.1 养护
在牛腿柱混凝土浇筑完成后,需要进行养护工作。
采取适当的养护措施,保证混凝土的早期强度和耐久性。
3.2 后续处理
牛腿柱安装完成后,应及时进行相关的收尾工作,清理现场杂物,确保施工环境整洁。
结语
通过以上施工方案的实施,可以保证牛腿柱在施工过程中质量和安全得到保障,为建筑工程的顺利进行奠定基础。
施工过程中需严格按照设计要求和工艺规范执行,确保工程质量和安全。
1.独立牛腿计算:
按水工规范计算。
(1)牛腿的裂缝控制满足要求
β(1-0.5F hs/F vs)f tk bh0/(0.5+a/h0) =842152N
>445000N (2)牛腿外缘高度满足要求(不应小于h/3)
满足要求(且不应小于200mm)
(3)牛腿局部压应力 满足要求
F vs =445000 (N)
a=450mm
b=450mm
a*b=202500mm2
Fvs/(a*b) = 2.197531N/mm2
<0.9*f c=11.25N/mm2
11.2牛腿纵向钢筋计算:
0.3h o=330mm
利用以下公式计算As:
As=γd(Fv*a/(0.85fyh0)+1.2Fh/fy)=3320.4mm2如按构造配置纵向钢筋,按规范规定Ag≥0.002bh0,
As=0.002*b*h0=2200mm2
所以受力钢筋面积为2
选用钢筋9Φ25
As=4417.9mm2
受拉钢筋配筋率为0.40%
<0.6%满足要求11.3牛腿斜截面强度验算:
因 a/h0=0.20455<0.3
不需设置弯起钢筋。
11.4牛腿水平箍筋截面面积计算:
1/2A s=2208.9mm2
高度方向箍筋间距100mm
每层箍筋肢数4肢
牛腿上部2h0/3=733.3mm
箍筋高度方向层数7层
选用箍筋直径12mm
牛腿上部2h0/3范围内箍筋总面积
3166.7mm2
满足要求
C25
(Fvs)
力系数、作用分项系数力系数、作用分项系数。
钢筋混凝土牛腿破坏实例探讨及设计施工控制要点摘要:本文通过牛腿出现裂缝实例进行分析,从现场牛腿裂缝照片、牛腿破坏形态、传递钢梁荷载的作用点及牛腿的受力分析进行阐述,同时对牛腿在设计施工过程中控制要点提出要求,避免后续设计施工中出现牛腿破坏现象,确保了工程的结构安全、功能满足使用要求和经济不受损失。
关键词:牛腿;裂缝;受力分析与探讨;控制要点前言:牛腿作为结构的受力构件,其传递的荷载大、受力情况复杂,加之牛腿的截面尺寸、标高累计偏差等在施工过程中不易控制,容易造成质量问题,导致牛腿可能出现裂缝现象,给各参与方带来不同程度的经济损失。
本文通过实例对牛腿裂缝原因进行分析和探讨,及采取外包钢的补救措施解决裂缝带来的危害。
针对类似问题建议从牛腿的设计构造要求、支座受力点及施工过程中的质量控制、结构日常维护管理等方面提出相应要求,避免牛腿裂缝现象的发生。
1工程概况本工程处于某市某区杨家桥207国道旁,又在G42进入某市北入口处,交通方便,是一个新建的大型建材市场。
一期总用地面积94995m2,总建筑面积115573m2,由35栋二~三层单栋商铺组成,单栋商铺之间采用钢结构连通,中部为车道钢连廊,两侧为人行钢连廊。
在结构柱上设置二层牛腿,首层牛腿顶标高-1.310m,一层牛腿顶标高4.270m,柱截面为400mm*600mm,牛腿为400mm*400mm。
商铺轴线横向距离18200mm,商铺轴线间纵向距离为12200mm。
本工程分一、二期施工,本次是一期车道连廊的首、一层钢筋混凝土牛腿出现纵横向裂缝。
本文以7#、8#、23#、24#楼一层牛腿裂缝为例进行分析,其平面布置图如图1所示。
图1 首层钢连廊平面图2牛腿实际破坏情形及设计、施工相关情况2.1牛腿实际破坏情形最先出现破坏的是7#、8#、23#、24#、28#商铺的首层牛腿,这5栋商铺位于整个商铺区域的中间位置,其主体结构施工时间是2014年8月至2015年5月,钢连廊结构安装时间是2015年7月至8月,钢连廊混凝土面层施工时间是2015年8月至9月,2015年10月份车道钢连廊全部施工完毕。
预制牛腿柱吊装施工技术浅述一、引言在整个建筑的施工过程中,预制混凝土牛腿柱的吊装最为关键它不仅涉及了工程的质量、人员安全和完成工期等施工的各个方面,也是整个工程施工的重要工序之一。
下文主要介绍了广州市一个大功率机车检修基地组合车库工程,希望通过具体实例分析和介绍让读者对预制混凝土牛腿柱的吊装施工技术有更深入的了解。
二、工程概况该检修组合车库位于基地的中心位置,中间为主库,北侧依次为柴油机检修间、柴油机配件以及电器检修间,主库南侧依次为转向架检修间、轮轴检修间、电机检修间,整个组合车库的规模为233.4m×159.5m。
检修组合库为排架结构,钢筋混凝土矩形柱,轻型屋面钢屋架。
建筑面积为37993m2,建筑层数一层,建筑总高度18.74m。
组合车库共6跨,中间两跨跨距为30m,其余四跨跨距为27m,排架柱间距为6m。
预制混凝土牛腿柱及抗风柱共计368根。
由此可见预制柱的吊装工程量很大,耗时较长,是整个工程的关键工作。
三、吊装机械及吊点位置确定3.1、吊装机械选用选择吊装机械要考虑吊车的起重能力,现场道路情况以及经济效益等各方面因素;并结合预制牛腿柱的重量、几何尺寸及安装高度来进行。
本工程预制牛腿柱的最大重量不超过20t,以自重20t进行计算如下:Q=Q1+Q2=20+0.25=200.25t (Q1为柱自重;Q2为钢丝绳等吊具的重量)。
查汽车起重机性能表,选择100t 汽车吊能满足使用要求。
3.2、吊点位置选择柱的吊点位置和点数,应根据柱的形状、断面、长度和配筋部位等情况确定。
自重13t 以下的柱绑扎一点;重型或配筋少而细长的柱,则需绑扎两点,甚至三点。
本工程牛腿柱的重量范围在12t~20t,吊装时采用一点绑扎或两点绑扎。
在开始吊装时,柱子处于受弯状态,因此需确定合理的吊点位置。
根据力学所知,柱子在最合理吊点吊装时,由自重力产生的最大正弯矩与最大负弯矩相等,而这种情况下弯矩的绝对值最小。
对于等截面柱,经过推导得知,在一点起吊情况下,当吊点至柱顶距离为0.293L(L为柱子长度)时,柱身的最大正弯矩等于最大负弯矩,即柱子的起吊弯矩最小,如图 2 所示。
建材发展导向2018年第06期641 技术介绍高层或特殊造型建筑在结构设计时为了压缩混凝土柱截面,提高建筑抗震性能及有效利用使用面积,将钢结构型材或组合构件置于钢筋混凝土柱(梁)中以增强柱(梁)的承载能力,此种受力结构形式统称为:钢骨混凝土结构。
钢骨混凝土结构作为一种兼具钢结构及钢筋混凝土结构两者优点的组合结构,在建筑工程中的应用越来越广泛,但是钢骨混凝土柱和混凝土梁之间的连接节点在结构深化设计时比较复杂,由于国标图集中规定了混凝土梁的纵向钢筋不能穿过钢骨柱的翼缘面,结构设计时一般都会在钢骨柱上对应混凝土梁连接处预先设置一个焊接H 型钢牛腿,统称“钢筋牛腿”,它可以让混凝土梁的纵向受力钢筋现场焊接其翼缘上,并在牛腿腹板上预留混凝土柱箍筋通过孔和翼板上的混凝土柱纵筋通过孔,此节点的深化设计准确度直接影响到结构的整体刚度、受力性能和安全性,也影响到施工现场的焊接难易程度及质量,直接关系到项目的整体进度,钢结构深化设计的重要工作就是要提高该类型的节点深化设计效率及质量同时满足现场安装施工要求,以期提高现场施工效率。
见图1。
而利用Tekla Structures 软件为该类型结构进行特殊深化节点设计就是当前面临着的重要课题挑战。
图1 钢骨柱钢筋牛腿节点2 钢筋牛腿自定义节点创建思路Tekla Structures 软件是利用搭建实体的三维模型直接产生对应构件图纸并指导钢结构制作和安装的专业钢结构深化设计软件。
由于软件本身没有钢骨柱钢筋牛腿的连接节点设置,面对成百上千种的混凝土梁与钢骨柱的搭配形式,深化技术人员就必须逐一搭建钢筋混凝土梁模型用来判别钢骨柱钢筋牛腿的结构尺寸,这对深化设计效率和质量有极大的影响。
但运用Tekla Structures 二次开发技术并结合国标有关平法标注的规范文件,可对用户输入的混凝土梁钢筋参数进行自动判断并在钢骨柱上自动创建对应类型的钢筋牛腿模型,就能极大提高深化设计工作效率和质量。
钢筋混凝土牛腿计算钢筋混凝土牛腿计算1. 引言钢筋混凝土牛腿是一种构造元素,在建筑和桥梁工程中被广泛使用。
它的设计和计算需要考虑多个因素,包括荷载、强度要求和建筑规范等。
本旨在为设计师和工程师提供一个详细的计算方法,用于钢筋混凝土牛腿的设计。
2. 牛腿构造钢筋混凝土牛腿由水平的底板、垂直的立柱和水平的横梁组成。
底板通常是矩形或梯形的,立柱是圆形或矩形的,横梁可以是矩形、梯形或T型的。
在计算中,需要确定各个构件的尺寸、钢筋配筋、抗弯强度等参数。
3. 荷载计算钢筋混凝土牛腿需要能够承受上部结构的荷载,包括自重、活载和附加荷载等。
在计算中,需要根据设计要求和规范标准,确定牛腿所承受的荷载,并考虑在底板、立柱和横梁上的分布情况。
4. 底板设计底板是钢筋混凝土牛腿的承载面,需要具备足够的刚度和强度来承受荷载。
在底板设计中,需要确定底板尺寸和钢筋配筋,计算底板的最大弯矩、剪力和挠度,并进行必要的增强设计。
5. 立柱设计立柱是钢筋混凝土牛腿的垂直承载构件,需要具备足够的强度和稳定性。
在立柱设计中,需要确定立柱截面尺寸和钢筋配筋,计算立柱的抗压强度、抗弯强度和抗剪强度。
6. 横梁设计横梁是钢筋混凝土牛腿的横向承载构件,需要具备足够的强度和刚度。
在横梁设计中,需要确定横梁截面尺寸和钢筋配筋,计算横梁的抗弯强度、抗剪强度和抗挠度。
7. 连接设计钢筋混凝土牛腿的连接部分需要具备足够的刚性和强度,确保各个构件之间的受力均匀和传递可靠。
在连接设计中,需要考虑连接方式、连接材料和连接件的尺寸等。
8. 经济性评价钢筋混凝土牛腿的设计不仅需要满足强度和稳定性要求,还需要考虑经济性。
在设计过程中,可以进行成本估计和比较,选择最经济的设计方案。
9. 结论本提供了钢筋混凝土牛腿设计的详细计算方法和步骤,覆盖了底板、立柱、横梁和连接等方面。
设计师和工程师可以根据实际情况和需求,进行具体的参数选择和计算。
扩展内容:1. 本所涉及附件如下:- 结构荷载计算表格- 底板构造图纸- 立柱截面尺寸表- 横梁钢筋配筋图纸- 连接件尺寸表2. 本所涉及的法律名词及注释:- 建筑规范:指国家或地区制定的关于建筑设计、施工和验收等方面的法律法规及标准规范。
钢结构牛腿计算公式(钢结构的牛腿是什么意思)范本一:钢结构牛腿计算公式1. 引言钢结构的牛腿是指承受水平荷载的构件,用于稳定结构。
本文档旨在介绍钢结构牛腿的计算公式,工程师准确设计牛腿,确保结构的稳定性和安全性。
2. 牛腿的基本概念牛腿是在钢结构中用于承受水平荷载的构件,通常呈L形或T 形,连接主梁和竖向横梁。
它的主要作用是增强结构的刚度和抗倾覆能力。
3. 牛腿计算公式3.1 配筋计算公式根据结构设计要求和构件受力情况,牛腿的配筋需要满足一定的要求。
通常,牛腿的配筋计算公式可以使用以下公式:- 配筋面积 = ((0.9 * fy * As) / Fc) * (1 + β)- 其中,fy为钢材抗拉强度,As为钢筋截面积,Fc为混凝土抗压强度,β为抗倾覆系数。
3.2 强度计算公式牛腿的强度计算公式通常包括以下几个方面:- 受压钢板强度的计算公式:σ = P / (B * d)- 其中,σ为受压钢板的应力,P为牛腿承受的压力,B为钢板的宽度,d为钢板的厚度。
- 部分压弯区顶部钢板的强度计算公式:σ = (M / As) * (h / 2)- 其中,M为牛腿承受的弯矩,As为钢筋截面积,h为牛腿的高度。
4. 附件本文档附带以下附件供参考:- 钢结构牛腿计算公式示例图纸;- 牛腿配筋计算表格样本。
5. 法律名词及注释5.1 法律名词:- 结构:指建筑物或其他工程的组成部分。
- 钢结构:指由钢材构成的结构。
- 牛腿:指连接主梁和竖向横梁的用来承受水平荷载的钢结构构件。
- 混凝土:指一种由水泥、骨料和水等材料混合而成的石质材料,常用于钢结构的填充和加固。
5.2 注释:- 抗倾覆系数(β):用于考虑牛腿在受力情况下的抗倾覆能力,根据具体情况进行取值。
---------------范本二:钢结构牛腿计算方法1. 简介钢结构的牛腿是指用于承受水平荷载的构件,用于增强结构的稳定性和抗倾覆能力。
本文档旨在介绍钢结构牛腿的计算方法,以工程师准确设计牛腿,确保结构的安全性和稳定性。
牛腿柱施工方案1汇总
1. 简介
牛腿柱作为建筑结构中的重要组成部分,承担着承重和传力的功能。
本文将介绍牛腿柱施工方案1的汇总,包括施工前的准备工作、施工流程、常见问题及解决方案等内容。
2. 施工前准备
在进行牛腿柱施工前,需要进行以下准备工作: - 确认设计图纸,包括尺寸和配筋要求 - 准备施工所需的材料和设备 - 检查施工现场,确保环境干净整洁,无障碍物 - 制定详细的施工计划,包括施工顺序和安全措施
3. 施工流程
3.1 制作模板
首先根据设计图纸制作牛腿柱的模板,包括模板的尺寸和形状,确保与设计要求一致。
3.2 安装模板
将制作好的模板安装在指定位置,调整模板位置和高度,确保符合设计要求。
3.3 浇筑混凝土
在模板安装好后,进行混凝土的浇筑工作,注意控制浇筑的速度和质量,确保混凝土充实,并用振捣器进行振实。
3.4 拆模
待混凝土凝固后,拆除模板,检查牛腿柱的表面和尺寸是否符合要求,如有问题及时处理。
4. 常见问题及解决方案
4.1 混凝土质量不达标
问题分析:可能是混凝土配合比不合适或振实不到位。
解决方案:调整混凝土配合比或加强振实工作。
4.2 模板安装不牢固
问题分析:可能是模板安装不稳固或安装不到位。
解决方案:重新安装模板,并加强支撑。
5. 结束语
通过本文的介绍,我们了解了牛腿柱施工方案1的汇总内容,包括施工前的准备工作、施工流程、常见问题及解决方案。
只有严格按照施工要求进行操作,才能确保牛腿柱施工的质量和安全性。
柱牛腿计算书一、设计资料混凝土:C20 f tk = 1.54N/mm2主筋:HRB335(20MnSi)f y = 300N/mm2箍筋:HRB335(20MnSi)f yv = 300N/mm2弯筋:HRB335(20MnSi)f y = 300N/mm2裂缝控制系数:β = 0.65竖向力作用点至下柱边缘水平距离:a = 400mm下柱边缘到牛腿外边缘水平长度:c = 500mm牛腿宽度:b = 400mm牛腿与下柱交接处的垂直截面高度:h = 800mm牛腿外边缘高度:h1 = 300mm保护层厚度:a s = 35mm竖向压力标准值:F vk = 150kN水平拉力标准值:F hk = 100kN竖向压力设计值:F v = 150kN水平拉力设计值:F h = 100kN二、计算结果1.验算牛腿的裂缝控制由已知条件可知f tk = 1.54N/mm2, f y = 300N/mm2,裂缝控制系数:β = 0.65mm。
由式10.8.1,有F vk < β(1-0.5F hkF vk)f tk bh00.5+ah0= 0.65(1-0.5×100150)1.54×400×7650.5+400765= 199.64kN > 150kN满足裂缝控制要求。
2.求纵向受力钢筋牛腿有效高度h0 = h-a s = 800-35 = 765mm因剪跨比a/h0 = 400/765<0.3,则取a/h0=0.3。
应用式10.8.2,得A s>F v a0.85f y h0+1.2F hf y=150000×0.300.85×300.00+1.2×100000300.00= 707.57mm2选用纵向受拉钢筋为4"16,则A s = 804.25mm2 > 707.57mm2配筋率= A s/A = 804.25/(800×400) = 0.251%,满足要求。