第12章 单层厂房-牛腿后

**“混凝土结构设计规范”规定，水平箍筋的直径 应取用(6—12)mm，间距为(100一150)mm，且在 上部2ho／3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于 承受竖向力的水平纵向受拉钢筋截面面积的l／2。 ＊＊当a／h ＞0.3，应设置弯起钢筋，弯起钢筋宜采 0 用HRB335级或HRB400级钢筋，直径不宜小于 12mm，并宜在牛腿上部l／6至l／2之间的范围内， 见前图13－59。 ＊＊其截面面积不应少于承受竖向力的受拉钢筋截 面面积的1／2，且不应小于0.001bh，其根数不应 少于2根。
采用加载板时，牛腿支承面上局部受压应力不应超 Fvs /A 0.75f c 过0.75fc，即 A为牛腿支承面上的局部受压面积
13.3 单层厂房柱
第13章 单层厂房
（2） 承载力计算和配筋构造 a. 计算简图 计算时可将牛腿简化为一个以纵向钢筋为拉杆和混 凝土斜撑为压杆的三角形衍架，其计算简图如图所 示。当竖向力和作用在牛腿顶面的水平拉力共同作 用时，其计算简图见下图。
13.4 柱下独立基础
第13章 单层厂房
2. 确定基础高度
基础高度应满足两个要求： （1）构造要求； （2）满足柱与基础交接处混凝土受冲切承载力的 要求(对于阶梯形基础还应按相同原则对变阶处的 高度进行验算)。
矩形基础，在柱与基础交接处以及基础变阶处的受 冲切承载力可按下列公式计算：
13.4 柱下独立基础
第13章 单层厂房
13.5 单层厂房屋盖结构
13.5.1 概 述
在选用屋盖结构型式时，应尽可能减轻其自身重力， 可节约材料，对抗震有利。 13.5.2 屋面构件 1. 屋面板（分有檩体系的和无檩体系的） 屋面构件不是主要承重构件，但是厂房结构中用料 最多、投资最高的构件。可根据表格中选用。 2. 檩条搁在屋架或屋面大梁上，起着支承小型屋面 板并将屋面荷载传给屋架的作用，同时还和屋盖体 系的支撑一起组成整体，保证厂房的空间刚度。
第13章 单层厂房
13.4 柱下独立基础
第13章 单层厂房
3. 计算板底受力钢筋
Hale Waihona Puke 基础在地基净反力的作用下，可近似看做均布荷载 作用下支承于柱边的悬臂板。为简化计算，将基础 按图分割，把每一单元都作为固定于板边的悬臂板， 而彼此无联系，则基础内两个方向的配筋可按下式 计算： 以及
其中：
13.4 柱下独立基础
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13.3.3 牛腿 1. 试验研究结果 (1) 弹性阶段的应力分布 在牛腿上部，主拉应力迹线基本上与牛腿上边缘平 行，且牛腿上表面的拉应力沿长度方向比较均匀。 牛腿下部主压应力进线大致与从加载点到牛腿下部 转角的连线ab相平行。 （2）裂缝的出现与展开 试验表明，a/h0值是影响斜裂缝出现 迟早的主要参数。随a/h0值的增加， 出现斜裂缝的荷载不断减小。
As = Fv a F +1.2 h 0.85f y h 0 fy
承受竖向力所需的水平纵向受拉钢筋的配筋率(按 全截面计算)不应小于0.2％，也不宜大于0.6％，且 根数不宜少于4根。承受水平拉力的锚筋应焊在预 埋件上，且不应少于2根。
13.3 单层厂房柱
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c. 水平箍筋和弯起钢筋的构造要求
13.4 柱下独立基础
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(2) 偏心受压柱下基础的尺寸确定
基础底面边缘的最大和最小压力可按下式计算：
p max = min F+G M A W
在确定偏心受压柱下基础底面尺寸时，应符合下列 要求： p +p
p=
max min
2
fa
p max 1.2f a
确定偏心受压基础底面尺寸一般采用试算法： 先按轴心受压基础所需的底面积增大20％一40％， 初步选定长、短边尺寸，然后验算是否符合以上两 式的要求。如不符合，则需另行假定尺寸和重算， 直至满足。
13.3 单层厂房柱
第13章 单层厂房
13.4 柱下独立基础 13.4.1 柱下独立基础的型式 按受力形式，柱下独立基础有轴心受压和偏心受压。 单层厂房，柱下独立基础一般是偏心受压的。
13.4 柱下独立基础
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13.4.2 柱下扩展基础的设计
1. 确定基础底面尺寸 基础底面尺寸是根据地基承载力条件和地基变形条 件确定的，假定基础是绝对刚性且地基土反力为线 性分布。 （1）轴心受压柱下基础尺寸确定 F+G p= fa A 对于安全等级为一级的建筑物及特殊情况下的二级 建筑物，除应根据上述地基承载力确定基础底面尺 寸外，还须经地基变形验算最后确定。
13.3 单层厂房柱
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b. 纵向受拉钢筋的计算和构造
f y As z=Fv a+Fh (z+a s )
若近似取z=0.85h0，则得
as 0.85h 0
Fv a a s Fh As = + 1+ 0.85f y h 0 0.85h 0 f y
可近似取0.2，则得：
第13章 单层厂房
4. 构造要求
（1）一般要求
关于混凝土、钢筋的选用等等，详细。 （2）预制基础的杯口形式和柱的插入深度 当预制柱的截面为矩形及工字形时，柱基础采用单 杯口型式；当为双肢柱时可采取双杯口，也可采用 单杯口型式。 插入深度以及基础的杯底厚度和杯壁厚度都可以按 照规范，查表格选用。
13.4 柱下独立基础
13.3 单层厂房柱
第13章 单层厂房
(3) 破坏形态
牛腿的破坏形态主要取决于a/h0值，有以下三种主 要破坏形态： 1)弯曲破坏 2)剪切破坏 包括纯剪破坏、斜压破坏和斜拉破坏三种。
3)局部受压破坏 (4)牛腿在竖向力和水平拉力同时作用下的受力情 况 对同时作用有竖向力Fv和水平拉力Fh的牛腿的试验 结果表明，由于水平拉力的作用、牛腿截面出现斜 裂缝的荷载比仅有竖向力作用的牛腿有不同程度的 降低。
13.3 单层厂房柱
第13章 单层厂房
2. 牛腿的设计 （1）截面尺寸的确定 由于牛腿的截面宽度通常 与柱同宽，因此主要是确 定截面高度。 ＊牛腿截面高度的确定，一般 以控制其在使用阶段不出现或 仅出现细微斜裂缝为准。
Fhs f tk bh 0 Fvs 1-0.5 Fvs 0.5+ a h0