牛腿配筋原理及算例

混凝土结构设计计算算例

第15章（新增加的）

王依群

20201212年11月

这是《混凝土结构设计计算算例》（建筑工业出版社2012年8月出版）新增加的第15章“牛腿计算”。

RCM软件试用版本RCML软件可到下面网站下载。

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目录

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第3章R CM软件的功能和使用方法....................................................................................................................................

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第15章牛腿配筋原理及算例................................................................................................................................................

15.1柱牛腿的截面尺寸与纵向受力钢筋的计算 (2)

15.2柱牛腿钢筋配置及构件要求 (2)

15.3柱牛腿配筋算例 (2)

【例15-1】柱牛腿配筋算例1 (2)

【例15-2】柱牛腿配筋算例2 (4)

【例15-3】柱牛腿配筋算例3 (7)

【例15-4】柱牛腿配筋算例4 (9)

【例15-5】柱牛腿配筋算例5 (11)

【例15-6】柱牛腿配筋算例6 (13)

【例15-7】柱牛腿配筋算例7 (16)

【例15-8】柱牛腿配筋算例8 (18)

【例15-9】柱牛腿配筋算例9 (20)

【例15-10】柱牛腿配筋算例10 (23)

【例15-11】柱牛腿配筋算例11 (25)

【例15-12】柱牛腿配筋算例12 (28)

【例15-13】柱牛腿配筋算例13 (30)

【例15-14】柱牛腿配筋算例14 (32)

【例15-15】柱牛腿配筋算例15 (34)

【例15-16】柱牛腿配筋算例16 (35)

【例15-17】柱牛腿配筋算例17 (37)

【例15-18】柱牛腿配筋算例18 (39)

【例15-19】柱牛腿配筋算例19 (41)

【例15-20】柱牛腿配筋算例20 (44)

第3章R CM软件的功能和使用方法

表3-1RCM软件部分计算功能（二级菜单）项

一级菜单梁配筋柱双偏压（拉）梁柱节点受扭构件单筋矩形正截面计算轴心受压（拉）柱承载力计算9度的一级抗震框架矩形截面单筋矩形正截面复核轴心受压柱承载力复核非9度的框架节点T形截面

双筋矩形正截面计算螺旋式配筋的圆形轴心受压柱承载力计算

双筋矩形正截面复核螺旋式配筋的圆形轴心受压柱承载力复核

T形正截面计算对称配筋单偏压短、中长柱承载力计算

T形正截面复核短、中长柱配筋

斜截面受剪承载力计算细长柱配筋

斜截面受剪承载力复核

深受弯构件正、斜截面

实配钢筋梁及板正截面

实配纵筋梁斜截面受剪

续表3-1RCM软件部分计算功能（二级菜单）项

一级菜单冲切剪力墙配筋变形裂缝牛腿

板受冲切正、斜截面配筋轴心受拉裂缝宽度

矩形柱阶形基础连梁配筋偏心受拉裂缝宽度

板柱节点受冲切受弯构件裂缝宽度

矩形偏压裂缝宽度

受弯构件挠度计算

第15章

牛腿配筋原理及算例15.1柱牛腿的截面尺寸与纵向受力钢筋的计算

牛腿计算，竖向力作用下受拉钢筋的最小配筋率采用截面高度h （与国振喜手册不同），最大配筋率用截面有效h 0计算，并取最小配筋率为0.002和45y t f f %的较大值，就是按梁的配筋率执行。15.2柱牛腿钢筋配置及构件要求

对话框中的水平箍筋强度项是无用的，因规范只对箍筋截面积有要求，而对箍筋强度无要求，可选用一级钢。输出的箍筋总面积Ash 是牛腿高度h 范围内的，它是由2/3牛腿h0的Ash 乘1.5h/h0得出的。15.3柱牛腿配筋算例

【例15-1】柱牛腿配筋算例1

国振喜主编《简明钢筋混凝土结构计算手册》第二版［6］第585页算例8-1，矩形截面柱，b=400mm ，h=500mm ，

计算长度5m ，混凝土强度等级为C30，纵向钢筋采用HRB400钢筋，

图15-2柱牛腿配筋算例1

软件在算出牛腿高度后，会跳出图15-3示的对话框，让用户选择和确认牛腿高度，这时用户可选择不小于软件算出的牛腿高度，为方便施工可取整数，输入并确认，按“确定”后，软件继续计算。

RCM 软件计算输入信息和简要输出信息见图15-2。

RCM 软件的详细输出信息如下：

牛腿计算：牛腿宽b=400.0mm;吊车梁肋宽h1=250mm

作用，Fvk=702.70kN;Fv=966.00kN 作用，Fhk=0.00kN;Fh=0.00kN

Fv作用点至下柱边缘水平距离（包括安装偏差）a=120mm

混凝土强度等级C30;钢筋设计强度Fy=300.;Fyv=270.N/mm^2

牛腿外边缘高度h1采用（牛腿高度/2）。

计算结果：h0=859.9mm;1-0.5Fhk/Fvk=1.000

h=900.0mm;h0=860.0mm;局压应力σ=7.03N/mm^2≤0.75fc

As,min=772.2mm^2

竖向力所需的纵向受拉钢筋截面积As=1136.5mm^2;As/2=568.2mm^2

总面积As=1136.51mm^2;假定箍筋间距100mm，箍筋层数=6

试采用2肢直径8mm箍筋，箍筋间距100mm，箍筋层数=6;2/3牛腿h0的Ash=603.6mm^2

采用2肢直径8mm箍筋，箍筋间距100mm，箍筋层数=6;2/3牛腿h0的Ash=603.6mm^2

箍筋总面积Ash=947.5mm^2,a/ho=0.14<0.3，可不配弯起钢筋。

可见RCM 软件的计算结果与手算结果及文献结果相同。

【例15-2】柱牛腿配筋算例2

国振喜主编《简明钢筋混凝土结构计算手册》第二版［6］第587页算例8-2，矩形截面柱，b=300mm ，h=400mm

，

图15-3柱牛腿高度选择及确认对话框