牛腿计算书

牛腿计算书
项目名称_____________构件编号_____________日期_____________
设 计_____________校 对_____________审核_____________
一、设计资料
混凝土：C40
f c = 19.10 N/mm 2 f ck = 26.80 N/mm 2
f t = 1.71 N/mm 2 f tk = 2.39 N/mm 2
主筋：HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi) f y = 360
N/mm 2
箍筋：HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi) f yv = 360
N/mm 2
弯筋：HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi) f y = 360
N/mm 2
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 = 400.00 mm
下柱边缘到牛腿外边缘水平长度：c = 500.00 mm
牛腿宽度：b = 400.00 mm
上柱宽: 450 mm
下柱宽: 600 mm
钢筋外形系数: α = 0.16
牛腿与下柱交接处的垂直截面高度：h = 800.00 mm
牛腿外边缘高度：h 1 = 300.00 mm
受拉钢筋合力中心到近边距离：a s = 35.00 mm
竖向压力标准值：F vk = 300.00 kN
水平拉力标准值：F hk = 200.00 kN
竖向压力设计值：F v = 360.00 kN
水平拉力设计值：F h = 240.00 kN
400500300800
二、计算结果
1．验算牛腿的裂缝控制
由已知条件可知 f tk = 2.39 N/mm 2, f y = 360 N/mm 2
裂缝控制系数：β = 0.65
牛腿有效高度h 0 = h - a s = 800.00 - 35.00 = 765.00 mm
由《混凝土结构设计规范》式10.8.1, 有 F vk < β(1- 0.5F hk F vk )f tk bh 00.5 + a h 0 = 0.65 × (1- 0.5 × 200.00300.00) × 2.39 × 400.00 × 765.000.5 + 400.00765.00
= 309.83 kN > 300.00 kN
满足裂缝控制要求
2．验算牛腿顶面局部受压
局部受压的计算底面积取A b = 650 × 400 = 260000 mm 2
根据《混凝土规范》第10.8.1条
局部受压应力σc = F vk A b = 300.00 × 1000260000 = 1.15 N/mm 2
≤ 0.75f c = 14.33 N/mm 2, 满足要求
3．求纵向受力钢筋
因剪跨比a /h 0 = 400.00/765.00 = 0.52
根据《混凝土结构设计规范》式10.8.2，得
A s = A s1 + A s2
其中A s1、A s2分别为承受竖向力和水平力所需的钢筋面积 A s1 = F v a 0.85f y h 0 = 360000.00 × 0.520.85 × 360.00
= 615.15 mm 2 根据《混凝土结构设计规范》10.8.3条规定，承受竖向力所需的纵向受力钢筋配筋率不能小于最小配筋率
取A s1 = 654.08 mm 2
A s2 = 1.2 F h f y = 1.2 × 240000.00360.00 = 800.00 mm 2
总面积A s = 654.08 + 800.00 = 1454.08 mm 2 选用纵向受拉钢筋为 4C 22，则
A s = 1520.53mm 2 > 1454.08mm 2
配筋率ρ = A s /A = 1520.53 / (765.00 × 400.00) = 0.497%，满足要求
4．求水平箍筋和弯起钢筋截面积
《混凝土结构设计规范》 10.8.4要求,水平箍筋在牛腿上部2/3的范围内截面面积不宜小于承受竖向力受拉钢筋截面面积的二分之一，即
A sh > 0.5A s1 = 0.5 × 654.08 = 327.04 mm 2
水平箍筋采用双肢箍
箍筋直径为 8mm
单根箍筋面积为 A sv = π × 8 × 8 / 4 = 50.27 mm 2
箍筋间距 l g = 150 mm, 则
A sh = (2h 03l g + 1) × 2 × A sv = (2 × 765.003 × 150 + 1) × 2 × 50.27 = 442.34mm 2 > 327.04 mm 2
满足要求
根据剪跨比a /h 0 = 0.52>0.3应设弯起钢筋，则
A sb > 1/2 × 654.08 = 327.04mm 2 选用弯起钢筋为 2C 16, 则A sb = 402.12mm 2。