单层厂房(上课)课件

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1、single-story factory单 层 厂 房重工业生产中的炼钢、铸造、装配、机重工业生产中的炼钢、铸造、装配、机修、金工修、金工 轻工业生产中的纺织轻工业生产中的纺织单 层 厂 房 单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房7等高排架等高排架不等高排架不等高排架锯齿型排架锯齿型排架单 层 厂 房 单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房总结：总结：单厂结构所承受的竖向和水平荷载，基本单厂结构所承受的竖向和水平荷载，基本 都是传递给柱，再由柱传递

2、给基础和地基。都是传递给柱，再由柱传递给基础和地基。因此：屋架、柱、基础是单厂的主要承重构件，因此：屋架、柱、基础是单厂的主要承重构件，吊车梁也是主要承重构件吊车梁也是主要承重构件单 层 厂 房单 层 厂 房墙、柱与横向定位轴线的关系：墙、柱与横向定位轴线的关系：柱柱伸缩缝和端部处伸缩缝和端部处一般部位处柱中心线与轴线重合一般部位处柱中心线与轴线重合墙墙非承重墙：墙内缘与轴线重合非承重墙：墙内缘与轴线重合承重墙：承重墙：墙内缘与轴线的距离为半砖或半砖的倍数。墙内缘与轴线的距离为半砖或半砖的倍数。单 层 厂 房温度区段的长度（伸缩缝间距）查混凝土设计规范单 层 厂 房单 层 厂 房n沉降缝在单层

3、厂房中很少设置，只有当沉降缝在单层厂房中很少设置，只有当厂房各部分吊厂房各部分吊车起重量有很大差别车起重量有很大差别、相邻厂房高差在相邻厂房高差在10m10m以上以上，厂房厂房所在部位地基差别巨大所在部位地基差别巨大或或厂房各部分的施工时间先后厂房各部分的施工时间先后相差很长相差很长时才设置沉降缝。时才设置沉降缝。n沉降缝的做法是从沉降缝的做法是从基础开始到屋顶全部分开基础开始到屋顶全部分开，允许缝，允许缝两边建筑有不同沉降而不致损坏整个建筑物。沉降缝两边建筑有不同沉降而不致损坏整个建筑物。沉降缝可兼作温度缝用可兼作温度缝用 单 层 厂 房n位于位于地震区的单层厂房地震区的单层厂房，如因生产工

4、艺或使用要求而，如因生产工艺或使用要求而使使平、立面布置复杂平、立面布置复杂或结构相邻部分的或结构相邻部分的刚度和高度刚度和高度相相差较大时，应设置防震缝将相邻两部分分开。差较大时，应设置防震缝将相邻两部分分开。n防震缝的宽度应根据较低的房屋高度确定。防震缝的宽度应根据较低的房屋高度确定。三缝的存在给立面处理带来了麻烦，尽量少三缝的存在给立面处理带来了麻烦，尽量少设缝或不设缝。伸缩缝和沉降缝要符合防震设缝或不设缝。伸缩缝和沉降缝要符合防震缝要求。缝要求。单 层 厂 房32位置：伸缩缝区段两端。位置：伸缩缝区段两端。屋架下弦横向水平支撑屋架下弦横向水平支撑作用：将屋架下弦受到的水平力传至柱顶。作

5、用：将屋架下弦受到的水平力传至柱顶。单厂设计2.1 组成与布置组成与布置2.1.1结构种类2.1.2结构组成2.1.3结构布置结构布置六、抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁布置六、抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁布置屋架纵向水平支撑（下弦）屋架纵向水平支撑（下弦）作用：增强排架间的协同工作能力。作用：增强排架间的协同工作能力。位置：伸缩缝区段两端。位置：伸缩缝区段两端。屋架上弦横向水平支撑屋架上弦横向水平支撑作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风柱传来作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风柱传来的风荷载传给排架柱。的风荷载传给排架柱。图图图图图图单 层 厂 房单 层 厂 房当

6、当跨度较大跨度较大，抗风柱与屋架，抗风柱与屋架上弦连接上弦连接或有或有天窗天窗时，在每一伸缩时，在每一伸缩缝区段端部第一或第二柱间距内布置在屋架上弦平面内，且上弦横缝区段端部第一或第二柱间距内布置在屋架上弦平面内，且上弦横向水平支撑间距不宜超过向水平支撑间距不宜超过60m60m。作用：将屋架下弦受到的水平力传作用：将屋架下弦受到的水平力传至柱顶至柱顶 n 当抗风柱与屋架当抗风柱与屋架下弦连接下弦连接，厂房内有，厂房内有较大振动设备较大振动设备(如硬钩吊如硬钩吊车或车或5 5吨以上锻锤吨以上锻锤)，有，有纵向运行的悬挂吊车纵向运行的悬挂吊车(吊车设在屋架下弦吊车设在屋架下弦)或或大于大于18m1

7、8m跨的钢结构屋盖跨的钢结构屋盖均应设置。布置在均应设置。布置在每一伸缩缝区段端部第每一伸缩缝区段端部第一或第二柱间距内屋架下弦平面内一或第二柱间距内屋架下弦平面内，且，且宜与上弦横向水平支撑设置宜与上弦横向水平支撑设置在同一柱间在同一柱间。作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风。作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风柱传来的风荷载传给排架柱。柱传来的风荷载传给排架柱。单 层 厂 房作用：加强屋盖结构在横向水平面内的刚度。作用：加强屋盖结构在横向水平面内的刚度。布置原则：布置原则：支撑可沿纵向全长设置，也可在局部设置支撑可沿纵向全长设置，也可在局部设置当厂房内有当厂房内有软钩吊

8、车软钩吊车但但厂房高大厂房高大、吊车吨位大吊车吨位大(起重量起重量5050吨吨)；有硬钩吊车有硬钩吊车；有；有5 5吨悬挂吊车吨悬挂吊车或或有较大振动有较大振动时，时，可可沿边列柱的屋架下弦端部各布置一道通长的下弦纵向水沿边列柱的屋架下弦端部各布置一道通长的下弦纵向水平支撑平支撑，也可在单跨厂房中部或多跨厂房中间柱列处设置；，也可在单跨厂房中部或多跨厂房中间柱列处设置；当有托架时，该支撑应布置在托架所在柱间，并向两端各当有托架时，该支撑应布置在托架所在柱间，并向两端各延伸一个柱距。且应与下弦横向水平支撑连接，形成封闭延伸一个柱距。且应与下弦横向水平支撑连接，形成封闭的水平支撑系统。的水平支撑系

9、统。单 层 厂 房组成：组成：角钢角钢与与屋架直腹杆屋架直腹杆组成的交叉形或组成的交叉形或w w形垂直桁架形垂直桁架n 作用：增加屋架的侧向稳定，防止上下弦杆的侧向颤作用：增加屋架的侧向稳定，防止上下弦杆的侧向颤动。动。单 层 厂 房n 布置原则：应布置在与横向水平支撑相应的柱间布置原则：应布置在与横向水平支撑相应的柱间(伸缩伸缩缝区段两端的第一或第二柱间缝区段两端的第一或第二柱间)；当跨度；当跨度18m30m30m时在屋架跨时在屋架跨度度1/31/3左右布置二道，若屋架端部高度左右布置二道，若屋架端部高度1.2m1.2m，尚应在两端，尚应在两端各布置一道。各布置一道。单 层 厂 房单 层 厂

10、 房单 层 厂 房布置在伸缩缝区段的中央或临近中央，上部柱间支撑在第一个柱距内也应同时布置单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房 单 层 厂 房2h，且1000门窗圈梁附加圈梁h单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房排架计算的主要内容：排架计算的主要内容：单 层 厂 房单 层 厂 房1单 层 厂 房 v任务任务：确定作用在排架上：确定作用在排架上各种荷载的性质、大小及各种荷载的性质、大小及作用位置。作用位置。永久性荷载包括永久性荷载包括：屋盖：屋盖自重自重G1；悬墙自重；悬墙自重G2；吊；吊车梁、轨道及连接件自重车梁、轨道及连接件自重G3；上柱

11、自重；上柱自重G4；下柱自；下柱自重重G5等。等。可变荷载包括可变荷载包括：屋面活：屋面活荷载荷载Q1；吊车竖向荷载；吊车竖向荷载Dmax及及Dmin；吊车横向水；吊车横向水平荷载平荷载Tmax；均布风荷载；均布风荷载q1及及q2；屋盖支撑处的集；屋盖支撑处的集中风荷载中风荷载Fw等。等。12.2.2 排架荷载计算排架荷载计算排架柱风风荷荷载载柱柱自自重重吊车垂直荷载吊车垂直荷载屋盖集中风载屋盖集中风载屋盖自重屋盖自重吊车梁自重吊车梁自重围护自重围护自重排架柱计算简图吊车水平荷载吊车水平荷载单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房./0.2;/5.022mkNmk

12、N上人屋面：不上人屋面：；积雪全跨均匀分布。取排架计算时，可近似按由荷载规范确定。屋面积雪分布系数，确定；年一遇最大积雪的自重得平坦地面上概率统计所基本雪压值，当地空旷150)/(020rrrksmkNss单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房吊吊车车悬挂吊车：悬挂吊车：手动吊车、电动葫芦：手动吊车、电动葫芦：桥式吊车：桥式吊车：不列入排架计算，由有关支撑不列入排架计算，由有关支撑系统承受系统承受不考虑水平荷载不考虑水平荷载利用等级利用等级荷载状态荷载状态A1A1、A2A2、A3 A3 轻级轻级A4A4、A5 A5 中级中级A6A6、A7A7、A8 A8 重级重级下面所讲的吊车荷载下面所讲

13、的吊车荷载单 层 厂 房（1 1）作用在排架上的吊车竖向荷载设计值）作用在排架上的吊车竖向荷载设计值D Dmaxmax，D Dminminn 吊车竖向荷载吊车竖向荷载是是吊车满载运行时吊车满载运行时通过轮压传给通过轮压传给排架柱排架柱的竖向移动荷载。桥式吊车由大车和小车组成，大车在的竖向移动荷载。桥式吊车由大车和小车组成，大车在吊车梁上沿厂房纵向行驶，小车在大车桥架上沿横向行吊车梁上沿厂房纵向行驶，小车在大车桥架上沿横向行驶，带有吊钩的起重卷扬机安装在小车上。驶，带有吊钩的起重卷扬机安装在小车上。吊车吊车单 层 厂 房n 最大轮压和最小轮压可根据吊车厂家提供的资料查得。最大轮压和最小轮压可根据

14、吊车厂家提供的资料查得。kmax,k3,k2,k1,kmin,P-2GGGPG G1,k1,k分别为大车、小车的自重标准值，等于各分别为大车、小车的自重标准值，等于各自质量自质量t t与重力加速度的乘积与重力加速度的乘积G G1,k1,km m 1 1g g；G G2,k2,km m 2 2g g；，G G2,k2,kG G3,k3,k与吊车额定起质量与吊车额定起质量Q Q对应的重力标准值，对应的重力标准值，等于额定起重量等于额定起重量t t与重力加速度的乘积与重力加速度的乘积G G3,k3,kQgQg；单 层 厂 房n 一般一般预制吊车梁预制吊车梁为为简支梁简支梁，利用，利用简支梁的反力影响

15、简支梁的反力影响线线可求出吊车对排架柱产生的可求出吊车对排架柱产生的最大、最小竖向荷载标准最大、最小竖向荷载标准值值D Dmaxmax、D Dminmin。n分析表明，只有当分析表明，只有当两台吊两台吊车挨紧运行车挨紧运行，且其中起重，且其中起重量大的一台的轮子行至排量大的一台的轮子行至排架柱轴线位置时，作用于架柱轴线位置时，作用于计算排架柱的吊车竖向荷计算排架柱的吊车竖向荷载才是最大值载才是最大值D Dmaxmax(另一侧另一侧排架柱为最小值排架柱为最小值D Dminmin)。单 层 厂 房D Dmax,kmax,k=P=Pmax,kmax,kyyi iD Dmin,kmin,k=P=Pmi

16、n,kmin,kyyi i=D=Dmax,kmax,k单 层 厂 房吊车最大轮压设计值：吊车最大轮压设计值：P Pmaxmax=Q Q P Pmax,kmax,k Q Q 吊车的荷载分项系数，吊车的荷载分项系数，1.4.1.4.吊车最小轮压设计值：吊车最小轮压设计值：P Pminmin=Q Q P Pmin,kmin,k作用在排架上的吊车竖向荷载设计值：作用在排架上的吊车竖向荷载设计值：D Dmaxmax=Q Q D Dmax,kmax,kD Dminmin=Q Q D Dmin,kmin,k单 层 厂 房应注意吊车应注意吊车D Dmaxmax可以发生在左可以发生在左柱，也可能发生的右柱柱，也

17、可能发生的右柱 e e4 4 吊车梁支座钢垫板的中心至下柱中心线的吊车梁支座钢垫板的中心至下柱中心线的距离。距离。对下柱截面，对下柱截面，D Dmaxmax、D Dminmin有偏心，从而引起偏心有偏心，从而引起偏心弯矩弯矩M Mmaxmax、M MminminM Mmaxmax=D=Dmaxmaxe e4 4 M Mminmin=D=Dminmine e4 4 单 层 厂 房n 桥式吊车的水平荷载有桥式吊车的水平荷载有纵向水平荷载纵向水平荷载和和横向水平荷载。横向水平荷载。（2 2）作用在排架上的吊车横向水平荷载设计值）作用在排架上的吊车横向水平荷载设计值T Tmaxmaxn 桥式吊车的桥式

18、吊车的纵向水平荷载纵向水平荷载是吊车的是吊车的大车在启动或制动时引起大车在启动或制动时引起的惯性力的惯性力产生的，通过大车制动轮与钢轨间的摩擦传给厂房纵产生的，通过大车制动轮与钢轨间的摩擦传给厂房纵向结构。向结构。n 吊车纵向水平荷载吊车纵向水平荷载的作用点：的作用点：刹车轮与轨道的接触点刹车轮与轨道的接触点，其方，其方向与轨道方向一致。向与轨道方向一致。单 层 厂 房。动摩擦系数，取0.1刹车轮与钢轨间的滑1。对于一般四轮吊车，n 所有刹车轮数之和，n施加在一边轨道上；nPT：车纵向水平荷载标准值作用在一边轨道上的吊max0n 桥式吊车的桥式吊车的横向水平荷载横向水平荷载是由吊车上的是由吊车

19、上的小车在启动或制动时引小车在启动或制动时引起的惯性力起的惯性力而产生的。而产生的。n 通过小车的刹车轮与轨道之间的摩擦力传给大车，再通过大车通过小车的刹车轮与轨道之间的摩擦力传给大车，再通过大车轮在轨道顶传给吊车梁，最后由吊车梁与柱的连接钢板传给排架轮在轨道顶传给吊车梁，最后由吊车梁与柱的连接钢板传给排架柱。柱。n T T的作用点：吊车梁顶面标高处，且有向左或向右两种可能性。的作用点：吊车梁顶面标高处，且有向左或向右两种可能性。单 层 厂 房n 吊车横向水平荷载标准值，应按小车重力标准值和额定起重量吊车横向水平荷载标准值，应按小车重力标准值和额定起重量标准值之和乘以横向水平荷载系数标准值之和

20、乘以横向水平荷载系数，总的吊车横向水平荷载标，总的吊车横向水平荷载标准值准值T Ti,ki,k为：为：吊车横向水平荷载系数吊车横向水平荷载系数对于软钩吊车：当额定起重量对于软钩吊车：当额定起重量Q310tQ310t时，时，0.120.12 当额定起重量当额定起重量15t15tQ3Q350t50t时，时，0.100.10 当额定起重量当额定起重量Q3 75tQ3 75t时，时，0.080.08对于硬钩吊车：对于硬钩吊车：0.20 0.20 单 层 厂 房n 吊车的横向水平荷载应等分于桥架的两端，通常大车的轮子总吊车的横向水平荷载应等分于桥架的两端，通常大车的轮子总数为数为4 4，因此通过一个轮子

21、传递的吊车横向水平荷载标准值为：，因此通过一个轮子传递的吊车横向水平荷载标准值为：n 吊车为移动荷载，吊车对排架产生的最大横向水平荷载也应根吊车为移动荷载，吊车对排架产生的最大横向水平荷载也应根据影响线确定，影响线的位置与产生竖向荷载据影响线确定，影响线的位置与产生竖向荷载D Dmaxmax、D Dminmin相同：相同：14若已知若已知D Dmaxmax，则，则T Tmaxmax=D=DmaxmaxT Tk kP Pmax,kmax,k1414B2B2（吊车宽）K1（吊车轮距）P2maxP2maxP1maxP1maxT1T1T2T2K2吊车梁i-1ii+1y1y1y2y2001单 层 厂 房

22、多台吊车的荷载折减系数多台吊车的荷载折减系数参与组合的吊车台数参与组合的吊车台数吊车工作级别吊车工作级别A1A1A5A5A6A6A8A82 20.90.90.950.953 30.850.850.900.904 40.80.80.850.85单 层 厂 房注意小车刹注意小车刹车有左右两车有左右两种方向种方向单跨两种荷单跨两种荷载情况；载情况；双跨有四种双跨有四种荷载情况。荷载情况。单 层 厂 房n多台吊车的水平荷载：多台吊车的水平荷载：不论是单跨还是多跨，参与组合的吊车台数不应多于不论是单跨还是多跨，参与组合的吊车台数不应多于2 2台。台。n多台吊车竖向荷载：多台吊车竖向荷载：一层吊车单跨厂房

23、一层吊车单跨厂房：参与组合的吊车台数：参与组合的吊车台数不宜多于不宜多于2 2台；台；一层吊车多跨厂房：一层吊车多跨厂房：参与组合的吊车台数参与组合的吊车台数不宜多于不宜多于4 4台；台；（3 3）多台吊车的组合）多台吊车的组合单 层 厂 房四、风荷载四、风荷载作用在建筑物或构筑物表面上计算用的风压作用在建筑物或构筑物表面上计算用的风压作用方向垂直于建筑物表面，有风压力和风吸力。作用方向垂直于建筑物表面，有风压力和风吸力。0wwzszk。0.1单层厂房，的30度小于高度处的风振系数，高zzmZ基本风压0风压高度变化系数z（1 1）垂直于主要承重结构建筑物表面的风荷载标准值）垂直于主要承重结构建

24、筑物表面的风荷载标准值风荷载体型系数s单 层 厂 房基本风压0风荷载体型系数s以当地空旷平坦地面上离地面以当地空旷平坦地面上离地面10m10m高度处，统计所得高度处，统计所得5050年一年一遇遇1010分钟平均最大风速为标准，按分钟平均最大风速为标准，按0 0 2 20 0确定的风压。确定的风压。基本风压可按基本风压可按荷载规范荷载规范中全国基本风压分布图或附表中全国基本风压分布图或附表D.4D.4的数据采用。的数据采用。21风作用在建筑物表面所引起的实际压力或吸力与基本风压的风作用在建筑物表面所引起的实际压力或吸力与基本风压的比值。主要表示建筑物在稳定风压下的静态风压（吸）力分比值。主要表示

25、建筑物在稳定风压下的静态风压（吸）力分布规律，主要与建筑物的布规律，主要与建筑物的体形和尺寸体形和尺寸有关。可按有关。可按荷载规范荷载规范表查用。表查用。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房风压高度变化系数与建筑物的风压高度变化系数与建筑物的高度和地面粗糙度高度和地面粗糙度有关，地面有关，地面粗糙度分为粗糙度分为A A、B B、C C、D D四类，可根据高度和地面粗糙度查荷四类，可根据高度和地面粗糙度查荷载规范。载规范。风压高度变化系数z单 层 厂 房)/(20mknwwzsgzkZ高度处的阵风系数。gz（2 2）当计算维护结构时）当计算维护结构时维护结构的局部风压体型系数

26、按下列规定取用：维护结构的局部风压体型系数按下列规定取用：1 1）外表面）外表面正压区：按荷载规范表正压区：按荷载规范表7.3.17.3.1采用；采用；负压区：墙面负压区：墙面1.01.0，墙角边，墙角边1.81.8，檐口、雨棚、遮阳板，檐口、雨棚、遮阳板2.02.02 2）内表面）内表面 对封闭式建筑物，按外表面风压的正负情况取对封闭式建筑物，按外表面风压的正负情况取0.20.2和和0.20.2。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房2.2.3用剪力分配法计算等高排架用剪力分配法计算等高排架 等高排架等高排架：柱顶水平位移相等的排架。：柱顶水平位移相等的排架。有有柱顶标高相

27、同柱顶标高相同和和柱顶标高不相同柱顶标高不相同两种。两种。排架横梁刚度无穷大、横梁无轴向变形排架横梁刚度无穷大、横梁无轴向变形荷载作用下，所有柱顶的水平位移均相等。荷载作用下，所有柱顶的水平位移均相等。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房n 求柱顶剪力方法：求柱顶剪力方法：1 1 先求横梁内力，再求柱顶剪力（先求横梁内力，再求柱顶剪力（力法力法），适于），适于各种排架各种排架。2 2 剪力分配法剪力分配法，适于计算，适于计算等高排架（本章主要内容）等高排架（本章主要内容）内力。内力。单阶悬臂柱在柱顶单位水平力作用下的柱顶位移单阶悬臂柱在柱顶单位水平力作用下的柱顶位移1HHuEcILEcI

28、uLcLcIECHnIEH03331113)11(13,30nCIInHHLuuC0单阶柱水平位移系数，查附录四。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房11在柱顶施加单位力时，产生柱顶位移在柱顶施加单位力时，产生柱顶位移；反之，要使柱顶产生单位位移，则应在反之，要使柱顶产生单位位移，则应在柱顶施加柱顶施加 的力。的力。可见可见 反应了柱抵抗侧移的能力，一反应了柱抵抗侧移的能力，一般称为抗剪刚度或侧向刚度。般称为抗剪刚度或侧向刚度。11单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房 1.1.柱顶作用水平集中力时的剪力分配柱顶作用水平集中力时的剪力分配1=i=n=单 层 厂 房单 层 厂 房单 层

29、 厂 房 niiniVVVVVF121由平衡条件得：FFDDDViniiniiiii1111故的剪力分配系数。柱ii ni21iiiiiDVDi，则的抗剪刚度为设任一柱1FDni11则：单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房1=i=n=各柱的柱顶剪力求出后，各柱可按独立的悬臂柱计各柱的柱顶剪力求出后，各柱可按独立的悬臂柱计算内力算内力vui值可按值可按附录附录四四计算，由计算，由ui可求出分配系数可求出分配系数i，从而求出各柱顶，从而求出各柱顶剪力剪力Vi，最后按静定悬臂柱求出在已知，最后按静定悬臂柱求出在已知Vi作用下的柱截面内力。作用下的柱截面内力。v由此可见，剪力分配法就是将作用在顶

30、部的水平集中力由此可见，剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力F按抗侧按抗侧刚度分配给各柱刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。第第i根柱的根柱的剪力分配系数剪力分配系数，它等，它等于于i柱的抗侧刚度与整个排架柱柱的抗侧刚度与整个排架柱总的杭侧刚度的比值总的杭侧刚度的比值,且且 各柱顶剪力：各柱顶剪力：1.一等高排架如题图所示，A柱与C柱相同，。A、B、C三柱上柱 ，全柱高H=13.2 m。排架承受集中荷载F=12.45 kN。试用剪力分配法求解排架柱的剪力。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房2.2.任意荷载作用时的剪力分配任意荷载作用时的

31、剪力分配单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房2.2.任意荷载作用时的剪力分配任意荷载作用时的剪力分配单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房2.2.任意荷载作用时的剪力分配任意荷载作用时的剪力分配（a）（b）（c）（d）单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房n 上柱的底部截面上柱的底部截面的的弯矩和轴力弯矩和轴力比上柱比上柱其它截面要大，故上柱的其它截面要大，故上柱的截面是控制截截面是控制截面；面；n 下柱的上部截面下柱的上部截面在在吊车竖向荷载作用吊车竖向荷载作用下弯矩值最大下弯矩值最大，故下柱的，故下柱的截面为控制截截面为控制截面；面；n 下柱的底部截面下柱的底部截面(位于基础

32、顶面位于基础顶面)通常在通常在吊车吊车横向水平制动力和风荷载横向水平制动力和风荷载作用下作用下弯矩值最大弯矩值最大，而且设计，而且设计基础时也需要基础时也需要截面的内力截面的内力,故下柱的故下柱的截面截面为控制截面。为控制截面。控制截面是指对柱子配筋和基础设计起控制作用的那些截面，非控制截面是指对柱子配筋和基础设计起控制作用的那些截面，非所有截面所有截面。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房2.2.不同种类内力的组合不同种类内力的组合内力组合的目标内力组合的目标单层厂房排架柱的内力有单层厂房排架柱的内力有弯矩弯矩M、轴力、轴力N和和剪力剪力V，三种不同的内三种不同的内力如何搭配，其截面承

33、载力才是最不利？力如何搭配，其截面承载力才是最不利？问题一问题一。、及及相相应应的的）（；、及及相相应应的的）（；、及及相相应应的的）（、及及相相应应的的）（VMNVMNVNMVNM minmaxmaxmax432;1单层厂房排架柱为单层厂房排架柱为偏心受压构件偏心受压构件，对柱的截面配筋起控制作用的对柱的截面配筋起控制作用的是弯矩是弯矩M、轴力、轴力N，剪力，剪力V一般不起控制作用。一般情况下，可一般不起控制作用。一般情况下，可按以下四个项目进行不利内力组合：按以下四个项目进行不利内力组合：对称配筋时，对称配筋时，（1 1）、（）、（2 2）合并为一种合并为一种组合，即组合，即 M max及

34、及相应的相应的N和和V。As1(As2)小偏心受压大偏心受压As1(As2)As1As2As1As2NM2)4)3)1)2）大偏压，N不变时，M越大，As越大3）小偏压，M不变时，N越大，As越大4）小偏压，N不变时，M越大，As越大1）大偏压，M不变时，N越小，As越大2）大偏压，N不变时，M越大，As越大3）小偏压，M不变时，N越大，As越大4）小偏压，N不变时，M越大，As越大*最大正弯矩最大正弯矩M Mmaxmax及相应的轴力及相应的轴力N N*最大负弯矩-Mmax及相应的轴力N*最大轴力Nmax及相应的最大正弯矩Mmax或最大负弯矩-Mmax*最小轴力Nmin及相应的最大正弯矩Mma

35、x或最大负弯矩-Mmax单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房通常，上述四种内力组合已能满足设计要求，但在某些通常，上述四种内力组合已能满足设计要求，但在某些情况下，他们可能并不是最不利的。情况下，他们可能并不是最不利的。有时有时M虽然不是最大，而比最大值略小，而其对应的轴虽然不是最大，而比最大值略小，而其对应的轴力力N小很多，则这组内力的偏心矩小很多，则这组内力的偏心矩e0最大，配筋量最多，最大，配筋量最多，有可能成为最不利的内力。有可能成为最不利的内力。12.2.4 内力组合单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房3.3.同一种内力的组合荷载效应的基本组合同一种内力的组合荷载效应的基

36、本组合n 对于一般排架、框架结构，其对于一般排架、框架结构，其承载能力极限状态承载能力极限状态的的荷载效应荷载效应基本基本组合组合可按可按荷载规范荷载规范的的简化规则简化规则进行组合：进行组合：n 对于不同的荷载（如恒荷载、活荷载）引起的同一种内力，荷载对于不同的荷载（如恒荷载、活荷载）引起的同一种内力，荷载如何组合才能使这种内力最不利如何组合才能使这种内力最不利?问题二问题二（1 1）由可变荷载效应控制的组合：）由可变荷载效应控制的组合：上面上面QiKniQiGKKQQGKSSSSSS1119.02.1)22.1)1恒荷载作用效应最大的活荷载恒荷载作用效应最大的活荷载荷载荷载单 层 厂 房单

37、 层 厂 房单 层 厂 房QiKciniQiGKSSS135.1（2 2）由永久荷载效应控制的组合：）由永久荷载效应控制的组合：组合值系数组合值系数ci对风荷载为对风荷载为0.6，其他活荷载为，其他活荷载为0.7。荷载分项系数荷载分项系数Qi为为1.4。本项组合的可变荷载应取为和恒荷载的方向一致，本项组合的可变荷载应取为和恒荷载的方向一致，不一致的可变荷载不予组合，如水平风荷载，水平不一致的可变荷载不予组合，如水平风荷载，水平吊车荷载。切记！吊车荷载。切记！最后的内力应取由可变荷载效应控制和永久荷载效最后的内力应取由可变荷载效应控制和永久荷载效应控制的内力的应控制的内力的单 层 厂 房单 层

38、厂 房单 层 厂 房4.4.内力组合注意事项内力组合注意事项2 2）每次组合都必须包含恒荷载；）每次组合都必须包含恒荷载；3 3）当取）当取Nmax或或Nmin为内力组合目标时，应使相应的为内力组合目标时，应使相应的M绝绝对值尽可能的大，因此对于不产生轴向力而产生弯矩的荷对值尽可能的大，因此对于不产生轴向力而产生弯矩的荷载项（如风荷载和吊车水平荷载）中的弯矩值也应该组合载项（如风荷载和吊车水平荷载）中的弯矩值也应该组合进去；进去；4 4）风荷载风荷载有有左风左风和和右风右风两种情况，每次组合只能取其中两种情况，每次组合只能取其中一种；一种；1 1）每次组合以一种内力为目标来决定其他荷载项的取舍

39、；）每次组合以一种内力为目标来决定其他荷载项的取舍；单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房注意注意D Dmaxmax（或（或D Dminmin）与）与T Tmaxmax的关系：的关系：有有T T必有必有D D；有有D D未必有未必有T T；有有D D也应有也应有T T恒恒+0.9+0.9（任意两种（任意两种或两种以上活荷载）。或两种以上活荷载）。注意取用的吊车荷载数目注意取用的吊车荷载数目对于有多台吊车的厂房：吊车竖向荷载，对单跨厂房，最多只考虑对于有多台吊车的厂房：吊车竖向荷载，对单跨厂房，最多只考虑2台吊车；多跨厂房最多考虑台吊车；多跨厂房最多考虑4台。吊车水平荷载，无论单跨或多跨台。

40、吊车水平荷载，无论单跨或多跨厂房，最多只考虑厂房，最多只考虑2台。同时又规定：多台吊车引起的内力参与组台。同时又规定：多台吊车引起的内力参与组合时，对其内力要按表中规定进行折减。合时，对其内力要按表中规定进行折减。5 5）对吊车荷载应注意以下三点：）对吊车荷载应注意以下三点：在恒荷载任一种活荷载的内力组合中，只能在吊车的竖向荷在恒荷载任一种活荷载的内力组合中，只能在吊车的竖向荷载载D Dmaxmax或或D Dminmin与吊车水平荷载与吊车水平荷载T Tmaxmax两者中取一种；两者中取一种；吊车数（台）工作制（级）折减系数2中、轻 0.9重0.954中、轻0.8 单 层 厂 房单 层 厂 房

41、单 层 厂 房6 6）柱底水平剪力对基础底面产生弯矩，故在组合截面柱底水平剪力对基础底面产生弯矩，故在组合截面-的内力时，要把相应的水平剪力值求出。的内力时，要把相应的水平剪力值求出。5.5.对内力组合值的评判对内力组合值的评判 M M相差不多时，相差不多时，对大偏心受压即对大偏心受压即M/N0.3h0的，的，N小的不利；小的不利；对小偏心受压即对小偏心受压即M/N0.3h0的，的，N大的不利。大的不利。可按以下规则评判内力的组合值：可按以下规则评判内力的组合值：N N相差不多时，相差不多时，M M越大越不利越大越不利;四、单层厂房柱的设计2.矩形和I形截面排架柱的配筋计算柱的配筋计算-内力和

42、配筋的关系As1(As2)小偏心受压大偏心受压As1(As2)As1As2As1As2NM2)4)3)1)根据M-N关系，得出下列四条规则：1）大偏压，M不变时，N越小，As越大2）大偏压，N不变时，M越大，As越大3）小偏压，M不变时，N越大，As越大4）小偏压，N不变时，M越大，As越大四、单层厂房柱的设计2.矩形和I形截面排架柱的配筋计算柱的配筋计算-最不利的内力1）大偏压，M不变时，N越小，As越大2）大偏压，N不变时，M越大，As越大3）小偏压，M不变时，N越大，As越大4）小偏压，N不变时，M越大，As越大*最大正弯矩Mmax及相应的轴力N*最大负弯矩-Mmax及相应的轴力N*最大

43、轴力Nmax及相应的最大正弯矩Mmax或最大负弯矩-Mmax*最小轴力Nmin及相应的最大正弯矩Mmax或最大负弯矩-Mmax单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房2.2.5单层厂房排架考虑整体空间作用的基本概念单层厂房排架考虑整体空间作用的基本概念结构规则荷结构规则荷载规则载规则情况情况1 1：各排架水平位移相同，互不牵制。因此，与没有纵：各排架水平位移相同，互不牵制。因此，与没有纵向构件连系的单个排架相同，都属于平面排架。向构件连系的单个排架相同，都属于平面排架。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房结构规则荷结构规则荷载规则载规则结构不规则结构不规则荷载规则荷载规则情况情况2 2

44、：厂房两端有山墙，且其侧向刚度很大，故该处水平位移很小，：厂房两端有山墙，且其侧向刚度很大，故该处水平位移很小，山墙对其他排架有不同程度的约束作用，故柱顶水平位移呈曲线。山墙对其他排架有不同程度的约束作用，故柱顶水平位移呈曲线。2.2.5单层厂房排架考虑整体空间作用的基本概念单层厂房排架考虑整体空间作用的基本概念单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房结构规则荷结构规则荷载规则载规则结构规则结构规则荷载不规则荷载不规则结构不规则结构不规则荷载规则荷载规则情况情况3 3：厂房某一排架直接承受荷载作用时，：厂房某一排架直接承受荷载作用时，其他所有排架都因受到牵动而产生位移。其他所有排架都因受到牵

45、动而产生位移。2.2.5单层厂房排架考虑整体空间作用的基本概念单层厂房排架考虑整体空间作用的基本概念单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房结构规则荷结构规则荷载规则载规则结构规则结构规则荷载不规则荷载不规则结构不规则结构不规则荷载规则荷载规则结构不规则结构不规则荷载不规则荷载不规则情况情况4 4：厂房某一排架直接承受荷载作用时，但厂房两端有山墙，：厂房某一排架直接承受荷载作用时，但厂房两端有山墙，故各排架的位移最小。故各排架的位移最小。12.2.5单层厂房排架考虑整体空间作用的基本概念单层厂房排架考虑整体空间作用的基本概念单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房整体空间作用的基本概念：整

46、体空间作用的基本概念：n 规范规范：在：在吊车荷载吊车荷载作用下，作用下，可可考虑厂房整体空间作用。考虑厂房整体空间作用。一：一：各横向排架之间必须有纵向构件相联；各横向排架之间必须有纵向构件相联；产生单厂整体空间作用的条件：产生单厂整体空间作用的条件：单 层 厂 房2.2.6排架计算中的两个问题排架计算中的两个问题1.1.纵向柱距不等的排架内力分析纵向柱距不等的排架内力分析有时因工艺需要，在局部区段少放若干根柱，形成有时因工艺需要，在局部区段少放若干根柱，形成纵向柱距不等的情况，俗称纵向柱距不等的情况，俗称“抽柱抽柱”。单 层 厂 房2.2.6排架计算中的两个问题排架计算中的两个问题1.1.

47、纵向柱距不等的排架内力分析纵向柱距不等的排架内力分析当屋面刚度较大，或者设有可靠的下弦纵向水平支当屋面刚度较大，或者设有可靠的下弦纵向水平支撑，可以选取较宽的计算单元，并且假定计算单元撑，可以选取较宽的计算单元，并且假定计算单元中同一柱列的柱顶水平位移相等。中同一柱列的柱顶水平位移相等。单 层 厂 房因此计算单元内的几榀排架可以合并为一榀排架来因此计算单元内的几榀排架可以合并为一榀排架来计算，合并后的排架柱的惯性矩应按合并后考虑，计算，合并后的排架柱的惯性矩应按合并后考虑，A、C轴线的柱为轴线的柱为2 2根，即根，即1 1根加根加2 2个半根。个半根。2.2.6排架计算中的两个问题排架计算中的

48、两个问题1.1.纵向柱距不等的排架内力分析纵向柱距不等的排架内力分析单 层 厂 房1 1）为使实际情况与上述假定基本相符，计算单元）为使实际情况与上述假定基本相符，计算单元的宽度不宜大于的宽度不宜大于24m24m。2 2）合并排架的恒荷载、风荷载的计算方法与一般）合并排架的恒荷载、风荷载的计算方法与一般排架相同，但吊车荷载则应按计算单元的中间排架排架相同，但吊车荷载则应按计算单元的中间排架产生产生D2max、D2min和和T2max时的时的吊车位置来计算。即吊车位置来计算。即合并排架的吊车竖向荷载和水平荷载为：合并排架的吊车竖向荷载和水平荷载为：maxmaxmaxmaxminmaxmin31m

49、ax2max2PTDTPPDDDDDD 边列柱中间排架的吊车位置及吊车荷载边列柱中间排架的吊车位置及吊车荷载应应注注意意以以下下几几点点单 层 厂 房3 3）按计算简图求出内力以后，必须进行还原，以求得柱的）按计算简图求出内力以后，必须进行还原，以求得柱的实际内力。实际内力。A、C轴线的轴线的M、V除以除以2即得各根柱的相应值，即得各根柱的相应值，但但对于吊车荷载产生的轴向力对于吊车荷载产生的轴向力N，不能简单的除以，不能简单的除以2，而是，而是应该按这根柱实际所承受的吊车竖向荷载来计算。应该按这根柱实际所承受的吊车竖向荷载来计算。轴和轴最大轴和轴最大吊车荷载时的吊吊车荷载时的吊车位置是不一样

50、车位置是不一样的的单 层 厂 房 课后思考题：课后思考题：边列柱柱距边列柱柱距6m，中列柱柱距，中列柱柱距12m，吊车桥架宽度，吊车桥架宽度B5.5m，轮距，轮距4.4m，吊车最大轮压为，吊车最大轮压为Pmax，求：，求：对边列柱，求作用在合并排架中间柱列上的吊车对边列柱，求作用在合并排架中间柱列上的吊车竖向荷载竖向荷载Dmax；对中列柱，求吊车的竖向荷载对中列柱，求吊车的竖向荷载Dmax；1.比较比较1和和2中的结果，是否相同？中的结果，是否相同？单 层 厂 房2.2.排架的水平位移验算排架的水平位移验算一般情况下，当排架柱的截面尺寸满足一定要求时，刚度一般情况下，当排架柱的截面尺寸满足一定

51、要求时，刚度足够大，可以不必验算其水平位移。只是在某些情况下足够大，可以不必验算其水平位移。只是在某些情况下（如大吨位吊车）才有必要加以验算。（如大吨位吊车）才有必要加以验算。验算部位：验算部位：吊车梁顶与柱连接点吊车梁顶与柱连接点K K处的水平位移。处的水平位移。验算所使用的荷载验算所使用的荷载:最大的最大的1 1台吊车产生的横向水平荷载。台吊车产生的横向水平荷载。验算位移时可取柱验算位移时可取柱(下柱）的下柱）的截面弯曲刚度为截面弯曲刚度为：B BL L=0.85E=0.85Ec cI I0 0单 层 厂 房单 层 厂 房确定外形构造尺寸和截面尺寸；确定外形构造尺寸和截面尺寸；根据控制截面

52、最不利内力组合进行截面配筋并满足根据控制截面最不利内力组合进行截面配筋并满足构造要求；构造要求；吊装阶段的验算；吊装阶段的验算；处理好与屋架、吊车梁等构件的连接构造；处理好与屋架、吊车梁等构件的连接构造；牛腿设计；牛腿设计；绘制施工图。绘制施工图。单 层 厂 房n柱的截面尺寸必须具有足够的柱的截面尺寸必须具有足够的截面承载力；截面承载力；n对于对于6m6m柱距的厂房柱和露天吊车栈桥柱的最小截面尺柱距的厂房柱和露天吊车栈桥柱的最小截面尺寸可参考教材表寸可参考教材表2-42-4。n柱的截面尺寸必须具有足够的柱的截面尺寸必须具有足够的截面刚度。截面刚度。如：避免造成厂房横向和纵向变形过大；如：避免造

53、成厂房横向和纵向变形过大；避免发生吊车轮和轨道的过早磨损；避免发生吊车轮和轨道的过早磨损；避免导致墙体和屋盖产生裂缝。避免导致墙体和屋盖产生裂缝。单 层 厂 房柱的截面设计根据控制截面的最不利内力组合（柱的截面设计根据控制截面的最不利内力组合（M M，N N），），按偏心受压构件进行，参见上册相关内容。按偏心受压构件进行，参见上册相关内容。对于刚性屋盖的单层厂房排架柱和露天吊车柱和栈桥柱，对于刚性屋盖的单层厂房排架柱和露天吊车柱和栈桥柱，其计算长度应按规范的规定取用。其计算长度应按规范的规定取用。160截面配筋截面配筋。，相应的计算长度，相应的计算长度 为为 。对两端为不动铰支座的构件，其临界

54、荷载为：对两端为不动铰支座的构件，其临界荷载为：202HEINl对于其它支承的构件，将其换算为具有与两端铰支座相同临界对于其它支承的构件，将其换算为具有与两端铰支座相同临界荷载的受压构件，即荷载的受压构件，即22)(HEINl0HH单 层 厂 房对于偏心矩较大，如对于偏心矩较大，如e e0 0/h/h0 0 0.550.55的偏心受压构件，应的偏心受压构件，应验算裂缝宽度。验算裂缝宽度。预制柱考虑翻身起吊，按图中预制柱考虑翻身起吊，按图中3 3个截面，根据吊装时混凝土的实个截面，根据吊装时混凝土的实际强度，分别进行承载力和裂缝宽度验算。际强度，分别进行承载力和裂缝宽度验算。单 层 厂 房单 层

55、 厂 房单 层 厂 房 12.3.3 牛腿单 层 厂 房n n 因因此，牛腿具有此，牛腿具有体积小、负荷大、应力状态复杂体积小、负荷大、应力状态复杂的特点。的特点。在柱的设计中必须重视牛腿的设计，保证它的在柱的设计中必须重视牛腿的设计，保证它的承载力承载力和和抗裂抗裂要求。要求。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房容。容。短牛腿；本节介绍内短牛腿；本节介绍内计；计；长牛腿；按悬臂梁设长牛腿；按悬臂梁设00haha 平距离。平距离。至牛腿根部柱边缘的水至牛腿根部柱边缘的水竖向荷载合力作用点竖向荷载合力作用点；牛腿根部的有效高度牛腿根部的有效高度ah0单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂

56、房n荷载Fv较小时，牛腿基本处于弹性受力阶段.牛腿在顶面竖向力作牛腿在顶面竖向力作用下，上边缘附近的用下，上边缘附近的主拉应力迹主拉应力迹线线大致与上边缘平行，且沿其长大致与上边缘平行，且沿其长度方向分布较均匀；其度方向分布较均匀；其主压应力主压应力迹线迹线密集地分布在竖向力作用点密集地分布在竖向力作用点和牛腿根部连接和牛腿根部连接abab线附近不太宽线附近不太宽的带状区域内；上柱根部与牛腿的带状区域内；上柱根部与牛腿交界线处、牛腿与下柱交界处存交界线处、牛腿与下柱交界处存在着应力集中现象。在着应力集中现象。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房（2 2）裂缝出现与开展阶段）裂缝出现与开展

57、阶段n 当荷载达到当荷载达到20204040极限荷载时，在上柱根部极限荷载时，在上柱根部与牛腿交界线处出现自上与牛腿交界线处出现自上而下的而下的竖向裂缝竖向裂缝，这是由，这是由于该处存在着应力集中所于该处存在着应力集中所致。裂缝很细且发展缓慢，致。裂缝很细且发展缓慢，不会发展为破坏裂缝。该不会发展为破坏裂缝。该裂缝对牛腿的受力性能影裂缝对牛腿的受力性能影响不大。响不大。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房（2 2）裂缝出现与开展阶段）裂缝出现与开展阶段n 当荷载继续增加达到当荷载继续增加达到40406060极限荷载极限荷载时，在加时，在加载板内侧附近产生第一条载板内侧附近产生第一条斜斜裂

58、缝裂缝 ，它是由该处的它是由该处的弯曲弯曲应力和剪切应力应力和剪切应力共同作用引共同作用引起的，其起的，其方向大体与主压应方向大体与主压应力迹线平行力迹线平行。此后，随着荷此后，随着荷载的增加，除这条斜裂缝不载的增加，除这条斜裂缝不断发展外，几乎不再出现第断发展外，几乎不再出现第二条斜裂缝。二条斜裂缝。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房（2 2）裂缝出现与开展阶段）裂缝出现与开展阶段n 当荷载达到当荷载达到8080极限荷极限荷载载时，在时，在加载板外侧加载板外侧附近产附近产生第二条生第二条斜裂缝斜裂缝 ，预示预示牛腿即将破坏。牛腿即将破坏。n 在牛腿使用过程中，所在牛腿使用过程中，所谓

59、不允许出现斜裂缝均指裂谓不允许出现斜裂缝均指裂缝而言，它是确定牛腿截缝而言，它是确定牛腿截面尺寸的主要依据。面尺寸的主要依据。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房（2 2）裂缝出现与开展阶段）裂缝出现与开展阶段n 试验表明，试验表明，a/ha/h0 0值是影响值是影响斜裂缝出现迟早的主要参数，斜裂缝出现迟早的主要参数，随随a/ha/h0 0值的增加，出现斜裂值的增加，出现斜裂缝的荷载不断减小缝的荷载不断减小，主要是，主要是弯曲引起的正应力弯曲引起的正应力x不断增不断增加，从而主应力不断增大，加，从而主应力不断增大，裂缝提早出现。裂缝提早出现。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房a/

60、ha/h0 0值，有值，有以下几种破坏形态以下几种破坏形态1 1）弯曲破坏）弯曲破坏破坏条件：当破坏条件：当a/ha/h0 00.750.75和纵向受力钢筋和纵向受力钢筋配筋率配筋率较低时。较低时。破坏特征：破坏特征：当出现裂缝后，随荷载增加，该裂缝不断当出现裂缝后，随荷载增加，该裂缝不断向受压区延伸，水平向受压区延伸，水平纵筋应力不断增大并屈服纵筋应力不断增大并屈服，裂缝，裂缝外侧部分绕牛腿下部与柱的交点发生转动，致使外侧部分绕牛腿下部与柱的交点发生转动，致使受压区受压区混凝土压碎混凝土压碎而破坏。而破坏。预防：预防：配置足够数量的纵向受拉钢筋配置足够数量的纵向受拉钢筋。单 层 厂 房单 层

61、 厂 房单 层 厂 房破坏条件：破坏条件：当牛腿截面尺寸过小当牛腿截面尺寸过小(如如a/ha/h0 00.10.1时时)或虽或虽a/ha/h0 0值较大但值较大但边缘高度边缘高度h h1 1较小时较小时破坏特征：破坏特征：在牛腿与下柱的交接面在牛腿与下柱的交接面上出现一系列短而细的斜裂缝，最上出现一系列短而细的斜裂缝，最后牛腿沿此裂缝从柱上切下而破坏，后牛腿沿此裂缝从柱上切下而破坏，混凝土被剪坏。此时纵筋应力较小。混凝土被剪坏。此时纵筋应力较小。预防：预防：可用控制牛腿截面尺寸可用控制牛腿截面尺寸h h1 1和和采取必要的构造措施防止。采取必要的构造措施防止。2 2）剪切破坏之）剪切破坏之纯剪

62、破坏纯剪破坏剪切破坏剪切破坏1.0/0ha单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房2 2）剪切破坏之）剪切破坏之斜压破坏斜压破坏破坏条件：破坏条件：a/ha/h0 0=O.1=O.1O.75O.75，或或牛腿牛腿的截面尺寸较小的截面尺寸较小时发生。时发生。破坏特征：破坏特征：在在斜裂缝斜裂缝 以外以外出现出现一批一批短而细的斜裂缝短而细的斜裂缝，随着荷载增加斜裂，随着荷载增加斜裂缝互相连接贯通，当斜压杆承受的缝互相连接贯通，当斜压杆承受的主主压应力压应力超过超过混凝土抗压强度混凝土抗压强度时，时，混凝混凝土表面剥落而破坏。土表面剥落而破坏。预防：预防：为为牛腿承载力计算牛腿承载力计算所依据的

63、所依据的破破坏模式，按计算保证坏模式，按计算保证。斜压破坏斜压破坏75.01.0/0ha单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房2 2）剪切破坏之）剪切破坏之斜拉破坏斜拉破坏破坏条件：破坏条件：a/ha/h0 0=O.1=O.1O.75O.75，或或牛腿牛腿的截面尺寸较小的截面尺寸较小时发生。时发生。破坏特征：破坏特征：在在斜裂缝斜裂缝 发展到相对稳发展到相对稳定以后，当加载到某级荷载时，突然定以后，当加载到某级荷载时，突然从加载板内侧出现一条通长斜裂缝从加载板内侧出现一条通长斜裂缝 ，然后即沿此斜裂缝破坏然后即沿此斜裂缝破坏。预防：预防：为为牛腿承载力计算牛腿承载力计算所依据的所依据的破破

64、坏模式，按计算保证坏模式，按计算保证。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房3 3）局部破坏之）局部破坏之局部受压破坏局部受压破坏破坏条件：破坏条件：当牛腿宽度过窄、当牛腿宽度过窄、传力垫板尺寸过小或混凝土传力垫板尺寸过小或混凝土强度过低时。强度过低时。破坏特征：破坏特征：加载板下的混凝加载板下的混凝土被局部压碎；土被局部压碎；预防：预防：限制加载板的最小尺限制加载板的最小尺寸和混凝土的最低强度等级。寸和混凝土的最低强度等级。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房破坏条件：破坏条件：当当荷载太靠近牛腿外边缘荷载太靠近牛腿外边缘且混凝土保护层过厚时且混凝土保护层过厚时破坏特征：破坏特征：

65、受拉纵筋锚固不良受拉纵筋锚固不良而而被拔被拔出出或或混凝土保护层脱落。混凝土保护层脱落。预防：预防：加载板不能离端部太近。加载板不能离端部太近。3 3）局部破坏之）局部破坏之撕裂破坏撕裂破坏单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房由于水平拉力的作用，牛由于水平拉力的作用，牛腿顶面出现斜裂缝的荷载腿顶面出现斜裂缝的荷载比仅有竖向力作用下的牛比仅有竖向力作用下的牛腿有不同程度的降低，当腿有不同程度的降低，当F Fh h/F/Fv v0.20.20.50.5时，开裂时，开裂荷载下降荷载下降36364747；同；同时牛腿的承载力也降低时牛腿的承载力也降低。破坏规律两者基本一致。破坏规律两者基本一致。

66、（4 4）牛腿在竖向力和水平力同时作用下的受力情况）牛腿在竖向力和水平力同时作用下的受力情况单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房牛腿设计的内容：牛腿设计的内容：确定牛腿的截面尺寸确定牛腿的截面尺寸牛腿的开裂荷载牛腿的开裂荷载承载力计算和配筋构造承载力计算和配筋构造牛腿的宽度与柱同宽，因此牛腿的尺寸主要指牛腿的截面高牛腿的宽度与柱同宽，因此牛腿的尺寸主要指牛腿的截面高度。从上述试验结果可知，牛腿的破坏都是发生在斜裂缝形度。从上述试验结果可知，牛腿的破坏都是发生在斜裂缝形成和出现以后，因此牛腿截面高度的确定一般以控制在使用成和出现以后，因此牛腿截面高度的确定一般以控制在使用阶段不出现或仅出现细微裂缝为准。也即：一般以阶段不出现或仅出现细微裂缝为准。也即：一般以不出现斜不出现斜裂缝裂缝作为控制条件来作为控制条件来确定牛腿截面尺寸并满足构造要求确定牛腿截面尺寸并满足构造要求。单 层 厂 房单 层 厂 房单 层 厂 房05.00)5.01(habhtkfvkFhkFvkF 缘的水平长度。为下柱边缘到牛腿外边度，度时，取当，垂直截面有效高度，取牛腿与下柱交接处的牛腿宽度；截面以内时，取向力作