钢结构毕业设计牛腿设计
钢结构牛腿设计毕业设计
钢结构牛腿设计毕业设计钢结构牛腿设计毕业设计引言在现代建筑设计中，钢结构被广泛应用于各种建筑物中，其优越的强度和耐久性使其成为许多工程项目的首选材料。
本篇文章将探讨钢结构牛腿设计的毕业设计项目，旨在展示钢结构在建筑设计中的应用和创新。
第一部分：钢结构的优势钢结构作为一种重要的建筑材料，具有许多优势。
首先，钢材具有出色的强度和刚性，可以承受较大的荷载。
其次，钢材具有较高的耐腐蚀性，能够抵御恶劣环境的侵蚀。
此外，钢结构的施工速度快，能够节省时间和成本。
最后，钢结构还具有可塑性，可以实现各种复杂的形状和结构。
第二部分：钢结构牛腿设计的意义钢结构牛腿设计是一项具有挑战性和创新性的毕业设计项目。
牛腿是建筑中的重要支撑结构，其设计需要考虑到荷载分布、结构强度和稳定性等因素。
钢结构的应用使得牛腿设计更加灵活和可行，为建筑师提供了更多的设计空间。
第三部分：设计过程钢结构牛腿设计的过程包括以下几个步骤。
首先，需要进行荷载计算，确定牛腿所承受的荷载大小和分布情况。
其次，根据荷载计算结果，进行结构设计，确定牛腿的形状、尺寸和材料。
然后，进行结构分析，验证设计的合理性和稳定性。
最后，进行施工图设计，详细说明牛腿的构造和连接方式。
第四部分：案例分析为了更好地理解钢结构牛腿设计的实际应用，我们可以分析一个具体的案例。
以一座大型体育馆为例，设计师需要设计一组牛腿来支撑屋顶结构。
通过荷载计算和结构分析，设计师确定了牛腿的形状为倒梯形，材料为高强度钢。
在施工图设计中，设计师详细说明了牛腿的连接方式和支撑结构。
最终，这组钢结构牛腿成功地支撑起了整个体育馆的屋顶。
结论钢结构牛腿设计是一项具有挑战性和创新性的毕业设计项目。
通过合理的荷载计算、结构设计和施工图设计，钢结构牛腿能够有效地支撑建筑物的结构，并为建筑师提供更多的设计空间。
未来，随着科技的进步和建筑设计的发展，钢结构牛腿设计将继续发挥重要作用，为建筑师创造更多的可能性。
5 计算书牛腿的设计计算
5 牛腿的设计计算5.1 牛腿所受作用力的设计值3431(38 6.09.810785088.410 6.09.8100.56) 4.6582D P ---=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=k Nmax max,221.051 1.05921128.866k D P ⎛⎫⎛⎫=+=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭kN max 1.2 1.4 1.2 4.658 1.4128.8185.91D V P D =+=⨯+⨯=kN185.910.3870.646M Ve ==⨯=kN·m图5-1 牛腿截面尺寸5.2 截面选择（截面如图5-1所示） 所需净截面抵抗矩为：6370.64610312.9391.0521510x nx x M W f γ⨯===⨯⨯cm 3 按经验公式得经济高度为：337307312.9393017.5e x h W =-=-=cm参照以上数据，考虑到截面高度大一些，更有利于增加刚度，初选截面高度为30h =cm 。
腹板厚度按负担支点处最大剪力需要得:31.5 1.5185.91107.44300125w w v V t h f ⨯⨯===⨯mm 按经验公式估算： 30 1.651111ww h t ===cm 选用腹板厚度为：10w t =mm依近似公式计算所需翼缘板面积：312.939 1.030 5.436306x w w w W t h bt h ⨯=-=-=cm 2 试选翼缘板厚度为：14t =mm ，翼缘板宽度为200mm ，翼缘得外伸宽度为： ()120010952b -==mm ，952356.1131314yf =<= 所以翼缘板得局部稳定可以保证。
使用变截面牛腿，端部截面高度为:200h =mm 。
5.3 强度验算20 1.42(30 1.42) 1.083.2A =⨯⨯+-⨯⨯=cm 2()()3311203020 1.030 1.4213137.55731212x I =⨯⨯-⨯-⨯-⨯=cm 4 13137.5573875.83715x x I W h ===cm 3 ，492.880S =cm 3` 正应力为：6370.6461076.821.05875.83710x x x M W σγ⨯===⨯⨯N/mm 2<215f =N/mm 2 剪应力为：64185.91492.8801069.7513137.55731010x w VS I t τ⨯⨯===⨯⨯N/mm 2<125v f =N/mm 2 强度满足要求。
井筒装备中钢结构牛腿的设计方法
f
=
1
十
。 s
x
150
15 0 2
.
罐 道 牛腿
4
:
有
I
字形 ( 图
:
3 )和 T
字
L
形 (图
3
.
) 两种
。
—
罐 道梁 ( 或罐 道牛腿 ) 层 间距
厘米
P
v 二
,
梯 子 梁 和 管子 梁 牛 腿
、
用一 根 短 角
垂 直力
2
.
P
。
/
4
公斤
提 升 容器对 罐 道 的 作 用力 在罐 道 梁
,
衬
图 3
,
承受 一 侧 两 根 罐 道 的 正 面 水 平 力 和 另 一 侧 两
根罐 道 指 向 同 一 端 (
用时 (图
8 )
。
最 不 利 受 力状 态
分 别 计 算受 水平 荷 载 作 用
,
B
端 ) 的 侧 面 水平力 作
和受 垂 直 荷载 作用 时
v
罐 道 梁牛腿 在 纵 横 竖
: x
、
三 个方 向 ( 图 5 m b ) 的最 大 荷 载 N a
;
可 不 考 虑梁
式中
为 每 根罐 道 的 重 量
。
公斤
S
为 固定
的 扭 转 问题 )
。
同 一 根 罐道 的 牛 腿 个 数
.a
( 1 ) 纵 向最 大 荷 载发 生 在 罐 道 梁 同 时
奴 罐道 梁 牛 腿(
承 受 四根 罐道 指 向 同 一 端 ( B 端 ) 的 侧 面 水
牛 腿( 雄道
钢结构计算表格-钢牛腿设计
截面腹板上 端抵抗矩W’
n3
W’n3=In/(y-tf)=
3602064.516 mm3
腹板下端的正 应力σ1
σ=M/ Wn2=
70.95 N/mm2<120 N/mm2 ,满足要求
腹板上缘的正应力σ和切应力τ σ=M*(y-tf)/I=
τ=V*S/(I*n*tw)=
42.02589913 N/mm2<120 N/mm2 24.10 N/mm2<120 N/mm2
组合应力
三、 牛腿与 柱的连接焊 缝计算：
2 3 2
= 59.23455569
N/mm2<120 N/mm2
由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力，因此计算时通常假定腹板焊缝承受所有剪力， 矩则由全部焊缝承受。
焊缝截面的型心y坐标 y=(b*t*(-0.5t)+b*t*(0.5t+tf)+(h-t)*t*n*2*(0.5(h-t)+t+tf))/(2*b*t+2*n*
和柱的连接
采用角焊缝
连接。 二、牛腿强度的计算
F*e= 151.38 kN.m
V= 504.6 kN
牛腿根部的
净截面积An
An=b*tf+tw*h*n=
24000 mm2
上翼缘板上
边缘至截面
形心轴处的
距离y
y=(b*tf*0.5*tf+n*h*tw*(tf+0.5*h))/An=
669984000 mm4
,满足要求 ,满足要求 ,满足要求
假定腹板焊缝承受所有剪力，而弯 .5(h-t)+t+tf))/(2*b*t+2*n*(h-t)*t) +
钢牛腿设计及工程实例
f
tw * hw * f v 59.79＜f wf 160 N / mm2 ，满足抗剪承载力要求。 4*0.7* h f *(hw 20)
3. 结语
本工程牛腿上部钢梁承担有 31.8m 钢桁架栈桥支座， 大跨度栈桥为其下的道 路提供了通行便利，自 2009 年竣工后使用效果很好。设计中优先选择了抗弯能 力显著的“工”形作为牛腿端部截面，实现了截面的优化设计。而且通过文中的 对比不难发现，当柱外竖向荷载偏心较小，即牛腿端部弯矩很小时，可考虑采用 抗剪能力突出的“π ”形截面。 钢牛腿在工业建筑中应用普遍，但是计算过程较为繁琐，因此目前多采用经 验设计。如果将本文中的计算步骤转化为 excel 表格辅助计算，则可以极大提高 计算速度，同时有助于比较得出优化方案，减少钢材浪费。
1 Wn1 42.2＜215N / mm2 ，上翼缘抗弯满足。
下翼缘外边缘的正应力 σ2
2 Wn 2 51.07＜215N / mm2 ，下翼缘抗弯满足。
截面形心轴处的剪应力 τ
= VS / Itw 72.95＜ 120 N / mm2 ，截面抗剪满足。
腹板下端的剪应力τ
1
1 VS1 / Itw 57.68N / mm2
腹板下端的折算应力
(12 312 ) 111.24＜ 1.1*215N / mm2 ，满足承载力要求。
2.3 焊缝连接验算 考虑牛腿端部内力向柱传递时，原则上端部弯矩全部由牛腿翼缘承担，端部 剪力全部由腹板承担。牛腿腹板与柱的连接，除对端部剪力进行验算外，尚应以 腹板净截面面积的抗剪承载力设计值的 1/2 来确定。 基于以上假定，牛腿的上、下翼缘与柱连接采用完全焊透的对接焊缝，当焊 缝质量等级为一、二级时，焊缝与钢材为等强连接，焊缝强度可不必验算；当质 量等级为三级时，对接焊缝抗拉强度设计值低于钢材本身，尚需验算焊缝的抗拉 强度。 本工程按三级对接焊缝验算抗拉。牛腿腹板与柱连接采用通长双面贴角焊 缝，焊脚尺寸 hf=12mm。
钢牛腿设计施工图 TD-T07-02
钢牛腿设计
钢牛腿设计
一、钢结构部分设计软件（工字型截面和钢牛腿受力计算）
二、牛腿荷载值计算（竖向压力计算值KN）
1、吊车（大车自重）/2＝t
2、吊车（小车自重）x1＝t
3、吊车最大起重量x1= t
4、吊车梁及梁上附件：
每延长m重量x最大榀间距＝t
5、轨道重量：
每延长m重量x最大榀间距＝t
以上5项相加之和x1.4系数/0.098t = (竖向压力值)KN
三、牛腿几何尺寸确定原则：
1、牛腿翼缘板，宽度和厚度：
取相邻两钢柱的翼缘板较小的宽度和厚度数值。
2、牛腿腹板厚度：
取相邻两钢柱的腹板较小的厚度数值。
3、牛腿竖向劲板和柱横向加劲板的厚度和宽度：
厚度取牛腿翼缘板厚，宽度取（牛腿宽－牛腿腹板厚度）/2
四、钢牛腿受力计算界面
1、牛腿信息输入：写入翼缘板宽度，厚度
腹板宽度，厚度
腹板高度可以假定一个数值。
2、荷载：
1）填入计算好的竖向压力设计值（）KN
20.65m.
3、
出现判断情况界面
4、调整腹板高度达到经济，安全合理的数值。
钢结构钢牛腿设计计算表格
钢牛腿设计一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）荷载竖向压力设计值F=80kN柱边与竖向压力距离e=0.5m 材料钢材为Q345-B焊条为E50焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hf(mm)=6牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。
二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VM=F*e=40.00kN.mV=F=80kN牛腿根部的净截面积AnAn=bf1*t1+bf2*t2+tw*hw=6208mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离yy=(tw*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2))/An=143.00mm 形心轴以上面积对形心轴的面积矩SS=(y-0.5*t1)*tw*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y=362176mm3净截面的惯性矩In腹板中心距与y的距离a=(0.5*hw+0.5*t1-y)=0mmIn=(bf1*t1^3)/12+t1*bf1*y^2+(bf2*t2^3)/12+t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2)^2+(tw*hw^3)/12+tw*hw*a^2=95845717.33mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=647606.1982mm3Wn2=In/(hw+0.5*t1-y+t2)=647606.1982mm3上翼缘外边的正应力σσ=M/ Wn1=61.77N/mm2<310N/mm2,满足要求下翼缘外边的正应力σσ=M/ Wn2=61.77N/mm2<310N/mm2,满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=V*S/(I*tw)=37.79N/mm2<310N/mm2,满足要求截面腹板下端抵抗矩W’n2W'n2=In/(hw+0.5*t1-y)=694534.1836mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=286000mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W'n2=57.59 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=V*S1/(I*t w)=29.84 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=77.38N/mm2<1.1*310 N/mm2,满足要求腿与柱的连接焊缝计算：由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。
牛腿设计
大跨度钢筋混凝土箱梁梁端牛腿设计一、基本资料牛腿尺寸见附图所示。
荷载：汽车荷载：公路I 级，荷载组合＝1.2恒载＋1.4汽车荷载挂梁为13m 跨实心板，80cm 板厚，10cm 桥面铺装桥面全宽：8.0m （双车道），牛腿用30＃砼（C30），II 级钢筋，四氟板式橡胶支座，05.0=μ 二、设计计算内容牛腿截面强度验算：计算支座外力R 和H 恒载为：()kN R 8.579231.0813258.081341=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=恒 汽车荷载为： ()()kN R 086.40021315.10112122.11124.01q m y P m 1k i k k k =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=Ω++=∑ξμ）（汽车则荷载组合为：kN R R R 88.1255086.4004.18.5792.14.12.1=⨯⨯+⨯=+=汽车恒组合 支座摩阻力为：kN R R 79.6288.125505.005.0=⨯=⨯=组合摩汽车制动力为：kN l q P R k k 85.34%10)(1=⨯+=kN R 5.8221652== kN R 5.82=∴制取综上所述：支座外力R ＝1255.88kN ，H ＝82.5kN（一） 竖截面I-I 的验算作用于竖截面I-I 的内力为：kN H N 5.820===ϑkNR Q 88.12550===ϑm kN h H M ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⨯=++==70.40705.0265.05.823.088.1255)2(Re 0εϑ 1. 按偏心受拉构件验算截面根据题意，知截面尺寸为mm b 8253002/350350'=++=，h ＝650mm ，计算纵向力kN N j 5.82=，弯矩m kN M j ⋅=70.407，mPa R a 5.17=，mPa R R g g 340'==，取a=a ’=40mm, 则偏心距为：mm a h mm N M e j j28540265024942105.821070.407360=-=->=⨯⨯== 属于大偏心受拉的情况。
钢牛腿设计
钢牛腿设计一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1400上翼缘厚t120腹板宽ts14下翼缘宽bf2400下翼缘厚t220腹板高度hw660荷载竖向压力设计值F=950kN柱边与竖向压力距离e=0.5m材料钢材为Q235-B焊条为E43焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hf(mm)=10牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。
二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VM=F*e=475.00kN.mV=950kN牛腿根部的净截面积AnAn=bf1*t1+bf2*t2+ts*hw=25240mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离yy=(ts*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*tf1))/An=336.83mm形心轴以上面积对形心轴的面积矩SS=(y-0.5*t1)*ts*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y=3442370.3mm3净截面的惯性矩In腹板中心距与y的距离a=(0.5*hw+0.5*t1-y)In=t1*bf1*y*y+t2*bf2*y*y+ts*hw*hw*hw/12+ts*hw*a*a=2150780621mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=6201245.5mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)=6089938mm3下翼缘外边的正应力σσ=M/ Wn2=78.00N/mm2<215 N/mm2，满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=VS/(Itw)=108.61N/mm2<125 N/mm2，满足要求截面腹板下端抵抗矩W’n2W’n2=In/(hw+0.5*t1-y)=6455513.4mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=2745357mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n2=73.58 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(It w)=86.62 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=167.10N/mm2<1.1*215 N/mm2三、 牛腿与柱的连接焊缝计算：由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。
excel钢结构钢牛腿设计计算表格
钢牛腿设计一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1350上翼缘厚t112腹板宽ts10下翼缘宽bf2350下翼缘厚t212腹板高度hw172荷载竖向压力设计值F=80kN柱边与竖向压力距离e=0.5m材料钢材为Q235-B焊条为E43焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hf(mm)=10牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。
二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VM=F*e=40.00kN.mV=80kN牛腿根部的净截面积AnAn=bf1*t1+bf2*t2+ts*hw=10120mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离yy=(ts*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*tf1))/An=89.51mm形心轴以上面积对形心轴的面积矩SS=(y-0.5*t1)*ts*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y=410811.0035mm3净截面的惯性矩In腹板中心距与y的距离a=(0.5*hw+0.5*t1-y)In=t1*bf1*y*y+t2*bf2*y*y+ts*hw*hw*hw/12+ts*hw*a*a=71551997mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=749158.06mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)=712030mm3下翼缘外边的正应力σσ=M/ Wn2=56.18N/mm2<215 N/mm2 ,满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=VS/(Itw)=45.93N/mm2<215 N/mm2 ,满足要求截面腹板下端抵抗矩W’n2W’n2=In/(hw+0.5*t1-y)=808587.42mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=396858.5mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n2=49.47 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(It w)=44.37 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=91.40N/mm2<1.1*215 N/mm2 ,满足要求三、 牛腿与柱的连接焊缝计算：由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。
钢牛腿设计计算表(带公式)
钢牛腿设计一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1400上翼缘厚t120腹板宽ts14下翼缘宽bf2400下翼缘厚t220腹板高度hw660荷载竖向压力设计值F=950柱边与竖向压力距离e=0.5m 材料钢材为Q235-B焊条为E43焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hf(mm)=10牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。
二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VM=F*e=475.00kN.mV=950kN的净截面积An An=bf1*t1+bf2*t2+ts*hw=25240mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离y y=(ts*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*tf1))/An=336.83mm 形心轴以上面积对形心轴的面积矩SS=(y-0.5*t1)*ts*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y=3442370.323mm3净截面的惯性矩In腹板中心距与y的距离a=(0.5*hw+0 .5*t1-y)In=t1*bf1*y*y+t2*bf2*y*y+ts*hw*hw*hw/12+ts*hw*a*a=2150780621mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=6201245.5mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)=6089938mm3边的正应力σσ=M/ Wn2=78.00N/mm2<215 N/mm2,满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=VS/(Itw)=108.61N/mm2<215 N/mm2,满足要求截面腹板下端抵抗矩W’n2W’n2=In/(hw+0.5*t1-y)=6455513.4mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=2745357mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n2=73.58 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(It w)=86.62 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=167.10N/mm2<1.1*215N/mm2,满足要求三、 牛腿与柱的连接焊缝计算：于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。
钢牛腿设计
钢牛腿设计一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1400上翼缘厚t20腹板宽ts14下翼缘宽bf2400下翼缘厚t20腹板高度hw660荷载竖向压力设计值F=950柱边与竖向压力距离0.5m材料钢材为Q235-B焊条为E43焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hf(m10牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VM=F*e=475.00kN.mV=950kN牛腿根部的净截面积AnAn=bf1*t1+bf2*t2+t25240mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离yy=(ts*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*tf336.83mm形心轴以上面积对形心轴的面积矩SS=(y-0.5*t1)*ts*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y3442370mm3净截面的惯性矩In(0.5*hw+0.5*t1-y)腹板中心距与y的距离In=t1*bf1*y*y+t2*bf2*y*y+ts*hw*hw*hw/12+ts*hw*a*a =2.15E+09mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=6E+06mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*######mm3下翼缘外边的正应力σσ=M/ Wn2=78.00N/mm2<215 N/mm2 ,满足要求截面形心轴处的剪应力τ108.61N/mm2<215 N/mm2 ,满足要求τ=VS/(Itw)截面腹板下端抵抗矩W’n2W’n2=In/(hw+0.5*t6E+06mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2745356.577mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n73.58 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(Itw86.62 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=######N/mm2<1.1*215 N/mm2 ,满足要求三、 牛腿与柱的连接焊缝计算：由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。
钢筋混凝土牛腿的设计
（5）牛腿中承受竖向力所需的水平箍筋均匀配
置在牛腿全高范围内。
（6）承受竖向力所需的顶部受拉钢筋的配筋率，
不应小于0.15%。
（7）水平箍筋宜采用HRB335，直径不应小于
8mm，间距在100～150mm之间，配箍率不应小于 0.15%
2、剪跨比 a/h0<0.2（13.8.3 条）： （1）混凝土剪切破坏，顶部纵向受力钢筋达不到
抗拉强度。
（2）以纵向受力钢筋为水平拉杆，混凝土为斜压
杆的三角形桁架假定显然已不合理。
（3）牛腿承载力由顶部纵向受力钢筋、水平箍筋 与混凝土三者共同提供。牛腿应在全高范围内设 置水平钢筋。
9.7 双向板肋形结构的设计
用《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）中的有关
条文，规定当a/h0<0.3时取a/h0=0.3进行配筋计算， 这往往造成牛腿顶部纵向受力钢筋用量过多的不合 理现象。
（3）在DL/T 5057-2009修编时，进行了专题研 究，进行了
36个独立牛腿小剪跨比（0.3，0.2，0.1，0）的
加载试验，
（4）牛腿顶面承受竖向力所需的水平钢筋和承受水平 拉力所需的锚筋组成的受力钢筋总截面面积：
As
1.65 3 a h0 f y
s d Fv f t bh0
1.2
d Fh
fy
牛腿中承受竖向力所需的水平箍筋总截面面积：
1 s d Fv f t bh0 Ash 1.65 3 a h0 f yh
Fhk Fvk 1 0.5 Fvk
f tk bh0 0.5 a h0
钢结构牛腿计算公式(钢结构的牛腿是什么意思)
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。
钢结构课程设计3t牛腿标高5.1m
8设计计算说明书一．设计题目：某机加工车间设计 二．设计资料： 1. 车间基本参数某公司因生产需要，拟在济南郊区建设一座单层单跨机加工车间（设计使用寿命50年），车间建筑平面，剖面图见下图图1 车间建筑平面图‘图2 车间建筑剖面示意图车间采用排架结构，下部为排架柱和钢筋混凝土独立基础，上部采用钢屋架结构，屋架与排架柱铰接，车间内设有一台A4工作制的软钩梁式吊车，屋架下弦距离牛腿顶面1.8m ，轨道高度130mm 。
排架柱采用混凝土实腹矩形，吊车梁采用工字形钢吊车梁，抗风柱为矩形截面钢筋混凝土柱。
车间屋面采用75mm 厚彩色夹芯钢板，屋面檩条为C 型钢（5.22070180⨯⨯⨯C ）。
檩条间距约1.5m ，车间四周的围护墙，采用240mm 厚砖墙，内外各抹灰20mm 厚，纵墙塑钢窗洞口高为1.8m ，宽为2.4m ，上下共两层。
2. 车间荷载，材料自重，抗震设防等级 （1） 屋面活荷载标准值：0.52m kN （不上人屋面，无积灰荷载）（2） 基本风压：0.452m kN （3） 基本雪压：0.302m kN（4） 屋面75mm 厚夹芯钢板及檩条自重标准值：0.252m kN（5） 钢屋架及屋面支撑自重标准值：0.352m kN（6） 钢筋混凝土自重253mkN；砖及抹灰自重203mkN；回填土自重203m kN（7） 抗震设防等级：6度 3. 荷载组合（1） 钢屋架：为简化计算，屋面暂不考虑风荷载作用，首先计算一榀典型简支屋架的内力系数，然后计算在下述三种荷载标准值下的杆件内力：全跨永久荷载，全跨屋面活荷载，半跨屋面活荷载，然后进行内力组合。
（2） 排架柱：不考虑车间的空间作用，将钢屋架简化成刚度无穷大的水平横梁，两端与排架柱铰接连接，然后计算排架在各种荷载下的内力，最后进行内力组合。
4. 地质情况经过勘测，地表土为人工填土，1.2m 厚，不宜作为天然地基土，建议全部挖除；其下为粘土，地基承载力特征值kPa f ak 200=，压缩模量MPa E S 10=，适宜作为地基持力层，场地地下水静止水位埋深10.5m ，可不考虑水质对基础混凝土的侵蚀，最大冻土深度可按0.5m 考虑。
钢牛腿设计及工程实例
影 响 半 径／ ｍ
２ ８ ４ １ ．５
斜率／ ｍ－ｎ ｒ ／一 ａ ４／ｏ一 ｍ一 ￣ｔ １
水 平 变形／ ａ ｍ 一 ｅｒ ｎ・
４１ ．１ Ｏ０ ．３
２．４ ４
房屋进行维修 ， 同时建议新建 房屋做 好地质勘 察工作 ， 将房 屋基 础坐落Байду номын сангаас岩石 上 ， 减少影响 ， 房屋建构采用 钢筋 混凝土结构 ， 提高
中 图分 类号 ：Ｕ ９ Ｔ ３１ 文 献 标 识 码 ： Ａ
“
１ 概述
钢牛腿作为工业 建筑 中常见 的受力构 件 ， 有施 工简单 、 具 理
叮” 的钢牛腿截面特性 ， 以“ ” ｒ形 并 工 形截 面为 例， 结合设 计 中的
实际工程对钢牛腿进行 受力分析及承载力验算 。
论计算可靠 、 面小 、 截 承载力高等优点 ， 同时较之钢筋 混凝土牛腿 ２ 工程设 计实例 开滦范各庄选煤厂浮选 车 间改 造工程需 在混凝 土框架柱 外 更容易应用于改造工程中。
・
４ ・ ６
第３ ７卷 第 １ ５期 ２ ０ １ １年 ５ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０ ． ７ Ｎｏ １ １３ ． ５ Ｍ ａ ． ２０１ ｙ １
文章编号 ：０ ９ ６ ２ ２ １ ）５ ０ ４ —２ １０ － ８５（０ １ —０ ６０ １
行地表 移动变形值预计（ 见表 １ 。 ）
裹 １ 地裹移动变形统计表 （ 取对地表影响最大的参数 ）
名称
量大 下 ￣ ｔ ｍｍ ／
４ 结语
房屋开裂是 由多方 面的原 因造成 ， 主要有 采动影 响 ， 炮影 放
钢筋混凝土牛腿的设计
钢筋混凝土牛腿的设计关键信息项：1、牛腿的设计荷载及工况2、混凝土强度等级3、钢筋规格与型号4、牛腿的几何尺寸5、设计使用年限6、施工要求与工艺7、质量验收标准1、设计依据11 本协议的设计应遵循国家和行业现行的相关标准、规范及规程，包括但不限于《混凝土结构设计规范》（GB 50010）等。
12 设计应充分考虑工程的实际使用需求、场地条件以及可能面临的环境因素。
2、牛腿的设计荷载及工况21 明确牛腿所承受的竖向荷载、水平荷载以及可能的偏心荷载等。
22 考虑不同的工况组合，如正常使用工况、极限承载工况等。
23 提供详细的荷载计算方法和取值依据。
3、混凝土强度等级31 选用的混凝土强度等级应满足结构的承载能力和耐久性要求。
32 明确混凝土的配合比设计要求，包括水泥品种、骨料类型及粒径等。
4、钢筋规格与型号41 确定牛腿中纵向钢筋和箍筋的规格、型号及布置方式。
42 钢筋的强度等级应符合设计要求，并具备相应的质量证明文件。
5、牛腿的几何尺寸51 精确规定牛腿的长度、宽度、高度等主要尺寸。
52 确定牛腿与主体结构的连接方式和连接尺寸。
6、设计使用年限61 牛腿的设计使用年限应与整个结构的使用年限相协调。
62 在设计中考虑使用年限内的耐久性问题，采取相应的防护措施。
7、施工要求与工艺71 对施工过程中的模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序提出具体要求。
72 强调施工质量控制要点，如混凝土振捣密实度、钢筋保护层厚度等。
73 规定施工中应遵循的安全操作规程，确保施工过程的安全。
8、质量验收标准81 明确牛腿施工完成后的质量验收项目和验收标准。
82 验收应包括混凝土强度检测、钢筋位置及数量检查、几何尺寸测量等内容。
83 对验收不合格的情况，应制定相应的整改措施和处理办法。
9、维护与保养91 提供牛腿在使用过程中的维护建议，包括定期检查、表面防护处理等。
92 说明在发现问题时应采取的应急处理措施。
10、责任与义务101 设计方应保证设计方案的合理性和安全性，并对设计质量负责。
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第一章 牛腿设计
5.1 荷载计算
根据吊车梁的设计，吊车梁截面面积22125.4410A mm =⨯, Q235钢的密度为
37850/kg m ,吊车梁自重为4785010125.4410984.704/N m -⨯⨯⨯=，轨道自重为
430/N m 由吊车最大轮压引起的支座反力标准值为： .max 139(10.453)201.967k D kN =⨯+=
牛腿根部支座反力影响线示意图
则牛腿根部承受的剪力：
3.max 1.2(98
4.704430)107.5 1.429
5.486k V D kN -=⨯+⨯⨯+=
5.2 截面选择
牛腿选用600500400810BH -⨯⨯⨯ 偏心距为450e mm =外伸长度为200d mm =，截面高度600h mm =， 截面宽度400b mm = ，翼缘板厚度 10f t mm =，腹板厚度8w t mm =，力作用点处截面为537400810BH ⨯⨯⨯。
牛腿
牛腿节点示意图
则：295.4860.45132.97M V e kN m =⋅=⨯=⋅
5.3截面特性
牛腿根部截面示意图
牛腿根部截面：2230010(600210)810640A mm =⨯⨯+-⨯⨯= 33244
11600108(600210)23001030010()1212265227.4710x I mm -⎡⎤=⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⎢⎥⎣⎦=⨯
4
3365227.471021742.49106002
x x I W mm y ⨯===⨯ 2
33600101600103001081233.1010222S mm --⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 3316001030010885102S mm -⎛⎫=⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭ 5.4 强度验算
5.4.1抗弯强度
6
223132.9710 5.82/215/1.0521742.4910
x nx M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯⨯ 5.4.2抗剪强度
3224295.486101233.1069.83/125/65227.47108
v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯===<=⨯⨯ 5.4.3 腹板计算高度边缘处折算应力
6214132.971060021059.12/65227.47102
nx M y N mm I σ⨯-⨯=⋅=⨯=⨯ 32295.4861088550.11/65227.478
x w VS N mm I t τ⨯⨯===⨯ σ和τ的最不利组合出现在腹板边缘，因此验算公式为： 2222
22359.12350.11105.2/215/N mm f N mm στ+=+⨯=<=
∴满足要求。
5.5 焊缝验算。