钢筋混凝土牛腿的设计

13.8

钢筋混凝土牛腿的设计

一、试验结果剪跨比a/h0对牛腿破坏影响最大。a、h0见下图。随着剪跨比a/h0的不同，牛腿大致发生以下两种破坏情况：

1、剪跨比

a/h0＞0.2：（1）在竖向荷载作用下，裂缝①最先出现在牛腿顶面与上柱相交的部位。（2）随着荷载的增大，在加载板内侧出现裂缝②。（3）在裂缝②的外侧，形成明显的压力带。（4）当在压力带上产生许多相互贯通的斜裂缝，或突然出现一条与斜裂缝②大致平行的斜裂缝③时，就预示着牛腿即将破坏。1、剪跨比

a/h0＞0.2：（6）牛腿可看作是一个以纵向钢筋为拉杆，混凝土斜向压力为压杆的三角桁架，破坏时，纵向钢筋受拉屈服，混凝土斜压破坏。（5）量测结果表明，在斜裂缝出现后，纵向钢筋应力沿长度方向的分布比较均匀，近似于轴心受拉构件。2、剪跨比

a/h0＜0.2：（2）牛腿内纵向钢筋应力相对较低。（1）在牛腿与下柱交接面上出现一系列短斜裂缝，最后牛腿沿此截面剪切破坏。即，发生沿加载板内侧接近垂直截面的剪切破坏。3、当牛腿同时作用有竖向力与水平力时：（1）牛腿截面出现斜裂缝时的荷载降低。

（2）牛腿的极限承载能力也降低。（3）有水平拉力作用的牛腿与仅有竖向力作用的牛腿的破坏规律相似，仍然是两种破坏。4、在DL/T5057-2009的改进（1）在水电站或抽水站，独立牛腿及壁式牛腿多为小剪跨比，甚至小于零的情况。（2）DL/T5057-1996独立牛腿配筋的规定是借用《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躬）在蜂DL压/T摧5教05卖7-而20匹09高修编畅时，胡进行构了专稻题研兰究，贴进行谊了36六个独戒立牛躺腿小烈剪跨羊比（依0.累3，辅0.菠2，属0.岛1，政0）识的加丽载试尺验，探讨滔了不同永混凝鬼土强哗度等健级、载不同翻顶部医纵向圈受拉院钢筋烂用量床及不产同水亭平箍吧筋用网量对团小剪夏跨比竿牛腿销破坏跟形式疗及承材载能犹力的救影响，给出举了小鱼剪跨集比牛戒腿承营载力的计算姐公式参，形幻玉成了半完整赖的独婶立牛偿腿设蛮计方悠法。Fvk——享按荷载肠标准降值计算恰得出丧的作快用于榴牛腿柴顶面坑的竖向棕力；Fhk——惯按荷载呈标准梢值计算添得出匹的作引用于悟牛腿怠顶面治的水平始力；β——裂缝眨控制璃系数，水拥电站惰厂房伴立柱撤的牛桃腿，0.咬70；其他炮牛腿州，0.赛80。二、牛腿指截面失尺寸恒的确角定（13讽.8忙.1泡条）（1瓜）牛中腿的跌宽度腥与柱践的宽占度相升同，鞋牛腿察的高些度可拔根据乳裂缝蕉控制遮要求狭确定五。一般带是先桃假定葛牛腿症高度h，然资后按限下式轨进行末验算伍：（2段）牛免腿外蹲形尺翼寸还朵应满殿足以赴下要钓求：牛腿径外边奔缘高常度h1>h/3，且不薪应小体于20孕0m瞒m。吊车冲梁外烈边缘雕至牛上腿外更缘的仰距离临不应侄小于10拉0m成m。（3双）牛迷腿顶亮面在临竖向网力设宽计值Fv作用溜下，屋局部芝受压腹应力经不应廉超过0.况90fc，否布则应观采取底加大迅受压遣面积侍，提刺高混命凝土善强度喘等级栗或配嫂置钢妇筋网徒片等蛇有效首措施驱。三、贝牛腿灵的配软筋计危算与玻构造牛腿彻的破婶坏形大态有仍两种笋，两聚种配说筋方孤法也拿有两肯种。1、疤剪跨鄙比a/h0＞0络.2训（条）（1掉）这幅种破省坏在橡斜裂提缝出妈现后姥，牛庄腿可亲近似愉看作敲是以胳纵筋荷为水旬平拉灵杆，柄以混障凝土骄为斜样压杆逐的三丧角形稠桁架税。（2喊）纵燥向受眉力钢狭筋由笼两部遥分组促成：承受饺竖向缴力Fv所需农的受捧拉钢腔筋承受毛水平类拉力Fh所需筒的锚芦筋（3炊）纵母向受谎力钢漂筋宜盏采用毅HR浓B3疏35礼、H触RB练40钳0和邪HR硬B5旧00非钢筋即。（4运）岛纵向液受力展钢筋勉不应挎下弯节兼作毒弯起泡钢筋彻。（5冶）承舒受竖灵向力令所需秀的受我拉钢用筋的配筋袄率不筐应小蓄于0径.2沫％，佳也不惧宜大流于0鄙.6某％，且根数渠不宜减少于抚4根，直径龙不应摸小于冶12铸mm。（6植）注杆意钢野筋锚嚷固骆、切叉断位陶置要喘求。（7顽）水馒平箍茅筋的赛直径丙不应文小于包6m坡m，恒间距五为1护00凉mm冲～1素50南mm老，且云在上萍部范音围内均2h0/3勉的水她平箍脏筋总处截面嫌面积僻不应焰小于桶承受萄竖向扬力的勇受拉炎钢筋号截面旁面积鹊的1泉/2鹅。（8宣）剪津跨比a/h0＞0洽.3时，乏设置弯起剑钢筋。截面湾面积暗不应刻少于掩承受狂竖向混力的匆受拉牵钢筋冬截面迫面积欢的1宫/2哗，根冲数不夸应少汪于2职根，悦直径桨不应暮小于却12区mm暖。9.锐7双向板闸肋形户结构钥的设搬计2、小剪跨衬比a/h0<0坡.2享（13剃.8罩.3柔条）：（1计）混离凝土窗剪切仇破坏竟，顶坐部纵篇向受展力钢益筋达拖不到刷抗拉惰强度探。（2已）以视纵向哗受力姻钢筋适为水侍平拉员杆，钟混凝肿土为货斜压继杆的惕三角之形桁畅架假卵定显绵然已郊不合榴理。（3纳）牛案腿承薄载力引由顶绒部纵浊向受算力钢屈筋、寒水平舒箍筋冲与混城凝土艇三者输共同堆提供坝。牛腿港应在匆全高断范围退内设粉置水牺平钢忘筋。（4崇）牛狸腿顶天面承受瞒竖向工力所魔需的范水平垒钢筋和承受粱水平妥拉力悦所需巨的锚榴筋组成扑的受别力钢蝇筋总彼截面补面积：牛腿豪中承受得竖向谁力所需串的水平卵箍筋毒总截际面面没积：βs——猛受力妻钢筋杀配筋丽量调毒整系论数，崭取βs=0栽.6夹~0芳.4案，剪困跨比帜较大到时取货大值钟，剪廉跨比总较小钳时取闹小值乳。（5龟）牛趋腿中承受斥竖向细力所需欣的水平皇箍筋均匀驱配置彩在牛牵腿全仔高范筛围内兄。（6彻）承善受竖贩向力卫所需盯的顶均部受依拉钢尽筋的桂配筋坐率，旋不应压小于核0.扔15副%。（7酬）水陶平箍麻筋宜止采用恳HR展B3条35滔，直游径不寇应小笨于8杂mm锣，间距度在1林00～1帅50mm之间