牛腿配筋计算
19.1
）规定的计算长度值。
采用刚性屋盖的单层厂房排架柱的计算长度
2.0 1.25 1.5
1.00.80 1.0
为基础顶至柱顶总高度；、分别为从装配式吊车梁底面或从现浇式吊车梁顶面
的值仅用于/情况，当/ 2.5。
算出后即可按第章相应公式算出柱截面偏心距增大系数值，并根据截面内力设计值（
柱截面尺寸参数（、、、、、）、材料强度设计值（、），用图
出上、下柱各控制截面所需要的钢架面积和（＝）。
，有效高度为）。牛腿体积小、负荷大、应力状态复杂，所以在设计柱时必须十分重视
a>时为长牛腿，按悬臂梁进行设计；a≤时为短牛腿，按本节讨论的
a/的不同，1> a/>0.75
a/＝
a/<0.1
在外形上，牛腿应与柱等宽；牛腿外边缘高度
；牛腿底边倾斜角≤（均见图
式中，、分别为作用于牛腿顶部按荷载短期效应计算的竖向力和水平拉力，均可按荷载标准值算得；为裂缝控制系数，对支撑吊车梁的牛腿取
为牛腿宽度；为牛腿与下柱交接处垂直截面的有效高度：，当a>，为下柱边缘到牛腿外的水平长度，为
纵向钢筋合力点至截面近边的距离；为混凝土抗拉强度标准值。
此外，为了牛腿发生局部受压破坏，其受压面的局部压应力在上述竖向力作用下，还应满足下≤0.75 A
）；为混当牛腿受有竖向力和横向水平拉力共同作用时，对纵筋截面重心产生拉力和力拒，
a<0.3时，取0.3；、为牛腿根部截面的高度和有效高度，≈0.95；0.85为内力臂；为纵筋强度设计值。
锚固长度（
0.4，竖直投影长度应为
0.45，不宜大于
1.2），也称锚筋，应焊在与吊车梁或其他承受水平拉力
2/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力纵筋截面面积的a/
弯筋面积——设置在牛腿上上部～之间的范围内，
装时的荷载短期效应下的最大裂缝宽度不大于
重力荷载（、、、分别代表柱的各段重力荷载），但考虑到施工过程中的振动影响，应乘以
+的
的裂缝宽度一般与裂缝截面的受拉钢筋应力直接有关，为简化计算，可采用限制受拉钢筋应力的办法
0.87为截面内力臂；为截面受拉一侧的纵筋截面面积；为《混凝土结构设计规范》（
土受弯构件不需作裂缝宽度验算（这时＝
和有效配筋率有关，＝；为有效受拉钢架混凝土面积；。可
钢筋混凝土受弯构件不需作裂缝宽度验算的受拉钢筋应力（）
牛腿配筋计算
1.1 基本资料 1.1.1 工程名称： 1.1.2 作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值Fvk ＝150kN 作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值Fhk ＝10kN 竖向力设计值Fv ＝202.5kN 水平拉力设计值Fh ＝14kN 1.1.3 裂缝控制系数β = 0.65竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离a = 150mm 下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度c = 300mm 牛腿宽度b = 400mm 牛腿与下柱交接处的垂直截面高度h = 450mm 牛腿的外边缘高度h1 = 200mm 1.1.4 混凝土强度等级：C30 fc ＝14.33 ftk ＝ 2.006 ft ＝1.433N/mm 1.1.5 钢筋抗拉强度设计值fy ＝300N/mm 纵筋合力点至近边距离as ＝40mm 1.1.6 承受竖向力所需的纵筋最小配筋率ρmin ＝Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝Max{0.20%, 0.21%} ＝0.21% 1.2 计算结果 1.2.1 牛腿的裂缝控制要求应按混凝土规范式10.8.1 验算： Fvk ≤ β * (1 - 0.5 * Fhk / Fvk) * ftk * b * ho / (0.5 + a / ho) 牛腿斜边倾角α ＝atan[(h - h1) / c] ＝39.8° ho ＝h1 - as + c * tanα ＝200-40+300*tan39.8°＝410mm 考虑安装偏差后，竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离a ＝150+20 ＝170mm β * (1 - 0.5 * Fhk / Fvk) * ftk * b * ho / (0.5 + a / ho) ＝0.65*(1-0.5*10/150)*2.006*400*410/(0.5+170/410) ＝226010N ≥ Fvk ＝150000N，满足要求。 1.2.2 牛腿顶面受压面的面积要求 在牛腿顶面的受压面上，由竖向力Fvk 所引起的局部压应力不应超过0.75fc， 故受压面的最小面积Asy ＝Fvk / 0.75fc ＝13955mm （400×35） 1.2.3 纵向受力钢筋的总截面面积按混凝土规范式10.8.2 计算： As ≥ Fv * a / (0.85 * fy * ho) + 1.2 * Fh / fy As1 ＝202500*170/(0.85*300*410) ＝329mm （ρ ＝0.20% As,min ＝352mm ） As2 ＝1.2*14000/300 ＝56mm As ＝As1 + As2 ＝352+56 ＝408mm 钢筋数量不宜少于4 根，直径不宜小于12mm 1.2.4 水平箍筋Asv 箍筋的直径宜为6～12mm，间距宜为100～150mm，且在上部2ho/3 ＝273mm 范围内的水平箍筋 总截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的二分之一 Asv ＝As1 / 2 ＝176mm 1.2.5 弯起钢筋Asw 当a / ho ≥ 0.3 时，宜设置弯起钢筋，Asw ＝As1 / 2 ＝352/2 ＝176mm 集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的长度l ＝481mm 弯起钢筋宜位于牛腿上部l/6 至l/2 （80～241mm）之间的范围内
牛腿设计计算表
牛腿设计 216KN 9KN 302.4KN 12.6KN 0.65450mm 200mm 根据公式 500mm Fvk≤β*(1-0.5Fhk/Fvk)*ftk*b*h0/(700mm 初算高度=383.3559300mm C30 fc=14.3ftk= 2.01ft= 1.43 400.002145 44.75524476 409.7583 选用4根直径22面积为1520.530818满足! 440Asv ＝ As / 2 =760.2654092 a/ho=0.30303Asw ＝ As / 2 ＝760.2654092 728.011 121.3352至364.0054945之间的范围内箍筋的直径宜为 6～12mm，间距宜为 100～150mm，且在上部 2ho / 3 ＝范围内的水平箍筋总截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的二分之一 当 a / ho ≥ 0.3 时，宜设置弯起钢筋需要弯起钢筋！ 集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的长度l ＝弯起钢筋宜位于牛腿上部 l/6 至 l/2最小配筋率ρmin=Max{0.20%, 0.45ft/fy}=牛腿顶面受压面的面积要求 横向受压长度必须≥牛腿的配筋计算 纵向受力钢筋的总截面面积按混凝土规范式 10.8.2 计算 As ≥ Fv * a / 0.85 / fy / ho + 1.2 * Fh /下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度c=牛腿与下柱交接处的垂直截面高度h=牛腿的外边缘高度h1=外边缘初算最小高度=h-c*t 混凝土强度等级钢筋抗拉强度设计值fy ＝ 300N/mm 纵筋合力点至近边距离as=作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值Fhk=竖向力设计值Fv=水平拉力设计值Fh=裂缝控制系数β=牛腿宽度b=竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离a=基本的构造规定: 牛腿的端部高度 hk>=h/3 ，且不小于200mm 牛腿底面斜角а<=45° 牛腿外边缘与吊车梁外边的距离不宜小于70mm 作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值Fvk=
牛腿结构设计
牛腿设计 NIUT-1 （工程名称：****工程） 执行规范：混凝土结构设计规范（GB 50010-2002） =================================================================== 1 设计资料： 1.1 已知条件： 混凝土强度等级：C25, f tk=1.78N/mm2, f c=11.90N/mm2 纵筋级别： HRB400, f y=360N/mm2 箍筋级别: HPB235, f y=210N/mm2 弯筋级别: HRB400, f y=360N/mm2 牛腿类型:_双牛腿 牛腿尺寸: b=400mm h=800mm h1=270mm c=600mm 上柱宽度: H2=600mm 下柱宽度: H1=600mm 牛腿顶部竖向力值: F1vk=437.04kN F2vk=437.04kN F1v=590.00kN F2v=590.00kN a1=250.00mm a2=250.00mm 牛腿顶部水平力值: F1hk=20.74kN F2hk=20.74kN F1h=28.00kN F2h=28.00kN 1.2 计算要求： 1.斜截面抗裂验算 2.正截面抗弯计算 3.水平箍筋/弯起钢筋面积计算 2 计算过程 2.1 斜截面抗裂验算 =509.83kN F vk437.04kN > = 满足要求！ 2.2 正截面抗弯计算 纵筋计算配筋量 : 纵筋实配: 4E20 A s=1257mm2(ρ=0.41%)>729mm2满足要求. 2.3 水平箍筋/弯起钢筋面积计算 水平箍筋面积计算 计算箍筋用量(牛腿上部2/3h0范围): 取承受竖向力的受拉钢筋截面积一半318mm2. 箍筋实配: d8@150 牛腿上部2/3h0范围内: A sh=402mm2>318mm2满足要求.
钢筋混凝土牛腿的构造及破坏实例探讨
钢筋混凝土牛腿的构造及破坏实例探讨 2011-7-11 牛腿是钢筋砼结构中一种常用的承重构件，尤其在有吊车的单层工业厂房内大量使用。牛腿有点像一个缩短了的加腋挑梁，不过它主要不是受弯构件，而是剪拉构件。《混凝土结构设计规范》第10章第8条有较详细的介绍。 一、牛腿构造及简图
牛腿顶面的作用力有 F vk和 F hk（用于裂缝计算）或者是 F v和 F h （用于配筋计算）。 F vk——作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值； F hk——作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值； Fv--作用在牛腿顶部的竖向力设计值； Fh--作用在牛腿顶部的水平拉力设计值。 牛腿各部位的名称如下： a——竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离,竖向力作用点仍位于下柱截面以内时，取a=0； b——牛腿宽度，垂直于本图方向； c——下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度； h1——牛腿的外边缘高度，不应小于h/3,且不应小于200mm； h——牛腿的高度； 沿牛腿顶部配置的纵向受力钢筋，数量不宜小于4根，直径不宜小于12mm。全部纵向受力钢筋及弯起钢筋宜沿牛腿外边缘向下伸入下柱内150mm后截断 承受竖向力所需的纵向受力钢筋的配筋率，按牛腿有效截面计算不应小于0.2%及0.45ft/fy,也不宜大于0.6%，钢筋 当牛腿设于上柱柱顶时，宜将牛腿对边的柱外侧纵向受力钢筋沿柱顶水平弯入牛腿，作为牛腿纵向受拉钢筋使用；当牛腿顶面纵向受拉
钢筋与牛腿对边的柱外侧纵向钢筋分开配置时，牛腿顶面纵向受拉钢筋应弯入柱外侧，并应符合本规范第10.4.4条有关搭接的规定(图10.4.4b)。 当牛腿的剪跨比a/h0≥0.3时，宜设置弯起钢筋。并宜使其与集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的交点位于牛腿上部l/6至l/2之间的的范围内，其截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的二分之一，根数不宜少于2根，直径不宜小于12mm。纵向受拉钢筋不得兼作弯起钢筋。 牛腿应设置水平箍筋，水平箍筋的直径宜为6-12mm，间距宜为100-150mm，且在上部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的二分之一。 二、劳动村A7厂房实例剖析 劳动村A7厂房的伸缩缝两侧没有采用通常的双柱做法，可能出于节省的考虑，采用了牛腿竖向支撑结构荷重，在牛腿顶面滑移来解决结构的伸缩问题。 现场检测时已经记录了牛腿破裂的现状，但报告中完全忽略了这部分内容，更不可理喻的是将牛腿支撑改为了缝边双柱支撑。经专家现场核对，才引起重视。 经重新审视现场，否定报告模型，并开凿验证分析，牛腿破坏主要有如下原因：
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 8.579231.0813258.08134 1=???+???= 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 5.822 1652== 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===? kN R Q 88.12550===?m kN h H M ?=?? ? ??+?+?=++==70.40705.0265.05.823.088.1255)2(Re 0ε? 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：
牛腿配筋计算
19.1 ）规定的计算长度值。 采用刚性屋盖的单层厂房排架柱的计算长度 2.0 1.25 1.5 1.00.80 1.0 为基础顶至柱顶总高度；、分别为从装配式吊车梁底面或从现浇式吊车梁顶面 的值仅用于/情况，当/ 2.5。 算出后即可按第章相应公式算出柱截面偏心距增大系数值，并根据截面内力设计值（ 柱截面尺寸参数（、、、、、）、材料强度设计值（、），用图
出上、下柱各控制截面所需要的钢架面积和（＝）。 ，有效高度为）。牛腿体积小、负荷大、应力状态复杂，所以在设计柱时必须十分重视 a>时为长牛腿，按悬臂梁进行设计；a≤时为短牛腿，按本节讨论的
a/的不同，1> a/>0.75 a/＝ a/<0.1
在外形上，牛腿应与柱等宽；牛腿外边缘高度 ；牛腿底边倾斜角≤（均见图 式中，、分别为作用于牛腿顶部按荷载短期效应计算的竖向力和水平拉力，均可按荷载标准值算得；为裂缝控制系数，对支撑吊车梁的牛腿取 为牛腿宽度；为牛腿与下柱交接处垂直截面的有效高度：，当a>，为下柱边缘到牛腿外的水平长度，为
纵向钢筋合力点至截面近边的距离；为混凝土抗拉强度标准值。 此外，为了牛腿发生局部受压破坏，其受压面的局部压应力在上述竖向力作用下，还应满足下≤0.75 A ）；为混当牛腿受有竖向力和横向水平拉力共同作用时，对纵筋截面重心产生拉力和力拒，
a<0.3时，取0.3；、为牛腿根部截面的高度和有效高度，≈0.95；0.85为内力臂；为纵筋强度设计值。 锚固长度（ 0.4，竖直投影长度应为 0.45，不宜大于 1.2），也称锚筋，应焊在与吊车梁或其他承受水平拉力 2/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力纵筋截面面积的a/
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。 http//https://www.360docs.net/doc/ba4691948.html,
目录 (11) 第3章R CM软件的功能和使用方法.................................................................................................................................... (22) 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)