13.8

鋼筋混凝土牛腿的設(shè)計

一、試驗結(jié)果剪跨比a/h0對牛腿破壞影響最大。a、h0見下圖。隨著剪跨比a/h0的不同，牛腿大致發(fā)生以下兩種破壞情況：

1、剪跨比

a/h0＞0.2：（1）在豎向荷載作用下，裂縫①最先出現(xiàn)在牛腿頂面與上柱相交的部位。（2）隨著荷載的增大，在加載板內(nèi)側(cè)出現(xiàn)裂縫②。（3）在裂縫②的外側(cè)，形成明顯的壓力帶。（4）當在壓力帶上產(chǎn)生許多相互貫通的斜裂縫，或突然出現(xiàn)一條與斜裂縫②大致平行的斜裂縫③時，就預示著牛腿即將破壞。1、剪跨比

a/h0＞0.2：（6）牛腿可看作是一個以縱向鋼筋為拉桿，混凝土斜向壓力為壓桿的三角桁架，破壞時，縱向鋼筋受拉屈服，混凝土斜壓破壞。（5）量測結(jié)果表明，在斜裂縫出現(xiàn)后，縱向鋼筋應(yīng)力沿長度方向的分布比較均勻，近似于軸心受拉構(gòu)件。2、剪跨比

a/h0＜0.2：（2）牛腿內(nèi)縱向鋼筋應(yīng)力相對較低。（1）在牛腿與下柱交接面上出現(xiàn)一系列短斜裂縫，最后牛腿沿此截面剪切破壞。即，發(fā)生沿加載板內(nèi)側(cè)接近垂直截面的剪切破壞。3、當牛腿同時作用有豎向力與水平力時：（1）牛腿截面出現(xiàn)斜裂縫時的荷載降低。

（2）牛腿的極限承載能力也降低。（3）有水平拉力作用的牛腿與僅有豎向力作用的牛腿的破壞規(guī)律相似，仍然是兩種破壞。4、在DL/T5057-2009的改進（1）在水電站或抽水站，獨立牛腿及壁式牛腿多為小剪跨比，甚至小于零的情況。（2）DL/T5057-1996獨立牛腿配筋的規(guī)定是借用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ10-89）中的有關(guān)條文，規(guī)定當a/h0<0.3時取a/h0=0.3進行配筋計算，這往往造成牛腿頂部縱向受力鋼筋用量過多的不合理現(xiàn)象。（3躬）在蜂DL壓/T摧5教05賣7-而20匹09高修編暢時，胡進行構(gòu)了專稻題研蘭究，貼進行誼了36六個獨戒立牛躺腿小烈剪跨羊比（依0.累3，輔0.菠2，屬0.島1，政0）識的加麗載試尺驗，探討滔了不同永混凝鬼土強嘩度等健級、載不同翻頂部醫(yī)縱向圈受拉院鋼筋爛用量床及不產(chǎn)同水亭平箍吧筋用網(wǎng)量對團小剪夏跨比竿牛腿銷破壞跟形式療及承材載能猶力的救影響，給出舉了小魚剪跨集比牛戒腿承營載力的計算姐公式參，形幻玉成了半完整賴的獨嬸立牛償腿設(shè)蠻計方悠法。Fvk——享按荷載腸標準降值計算恰得出喪的作快用于榴牛腿柴頂面坑的豎向棕力；Fhk——慣按荷載呈標準梢值計算添得出匹的作引用于悟牛腿怠頂面治的水平始力；β——裂縫眨控制璃系數(shù)，水擁電站惰廠房伴立柱撤的牛桃腿，0.咬70；其他炮牛腿州，0.賽80。二、牛腿指截面失尺寸恒的確角定（13諷.8忙.1泡條）（1瓜）牛中腿的跌寬度腥與柱踐的寬占度相升同，鞋牛腿察的高些度可拔根據(jù)乳裂縫蕉控制遮要求狹確定五。一般帶是先桃假定葛牛腿癥高度h，然資后按限下式軌進行末驗算伍：（2段）牛免腿外蹲形尺翼寸還朵應(yīng)滿殿足以赴下要釣求：牛腿徑外邊奔緣高常度h1>h/3，且不薪應(yīng)小體于20孕0m瞞m。吊車沖梁外烈邊緣雕至牛上腿外更緣的仰距離臨不應(yīng)侄小于10拉0m成m。（3雙）牛迷腿頂亮面在臨豎向網(wǎng)力設(shè)寬計值Fv作用溜下，屋局部芝受壓腹應(yīng)力經(jīng)不應(yīng)廉超過0.況90fc，否布則應(yīng)觀采取底加大迅受壓遣面積侍，提刺高混命凝土善強度喘等級栗或配嫂置鋼婦筋網(wǎng)徒片等蛇有效首措施驅(qū)。三、貝牛腿靈的配軟筋計危算與玻構(gòu)造牛腿徹的破嬸壞形大態(tài)有仍兩種筍，兩聚種配說筋方孤法也拿有兩肯種。1、疤剪跨鄙比a/h0＞0絡(luò).2訓（條）（1掉）這幅種破省壞在橡斜裂提縫出媽現(xiàn)后姥，牛莊腿可親近似愉看作敲是以胳縱筋荷為水旬平拉靈桿，柄以混障凝土驕為斜樣壓桿逐的三喪角形稠桁架稅。（2喊）縱燥向受眉力鋼狹筋由籠兩部遙分組促成：承受餃豎向繳力Fv所需農(nóng)的受捧拉鋼腔筋承受毛水平類拉力Fh所需筒的錨蘆筋（3炊）縱母向受謊力鋼漂筋宜盞采用毅HR濃B3疏35禮、H觸RB練40鉗0和邪HR硬B5舊00非鋼筋即。（4運）島縱向液受力展鋼筋勉不應(yīng)挎下彎節(jié)兼作毒彎起泡鋼筋徹。（5冶）承舒受豎靈向力令所需秀的受我拉鋼用筋的配筋襖率不筐應(yīng)小蓄于0徑.2沫％，佳也不懼宜大流于0鄙.6某％，且根數(shù)渠不宜減少于撫4根，直徑龍不應(yīng)摸小于冶12鑄mm。（6植）注桿意鋼野筋錨嚷固駱、切叉斷位陶置要喘求。（7頑）水饅平箍茅筋的賽直徑丙不應(yīng)文小于包6m坡m，恒間距五為1護00涼mm沖～1素50南mm老，且云在上萍部范音圍內(nèi)均2h0/3勉的水她平箍臟筋總處截面嫌面積僻不應(yīng)焰小于桶承受萄豎向揚力的勇受拉炎鋼筋號截面旁面積鵲的1泉/2鵝。（8宣）剪津跨比a/h0＞0洽.3時，乏設(shè)置彎起劍鋼筋。截面灣面積暗不應(yīng)刻少于掩承受狂豎向混力的匆受拉牽鋼筋冬截面迫面積歡的1宮/2嘩，根沖數(shù)不夸應(yīng)少汪于2職根，悅直徑槳不應(yīng)暮小于卻12區(qū)mm暖。9.銳7雙向板閘肋形戶結(jié)構(gòu)鑰的設(shè)搬計2、小剪跨襯比a/h0<0坡.2享（13剃.8罩.3柔條）：（1計）混離凝土窗剪切仇破壞竟，頂坐部縱篇向受展力鋼益筋達拖不到刷抗拉惰強度探。（2已）以視縱向嘩受力姻鋼筋適為水侍平拉員桿，鐘混凝腫土為貨斜壓繼桿的惕三角之形桁暢架假卵定顯綿然已郊不合榴理。（3納）牛案腿承薄載力引由頂絨部縱濁向受算力鋼屈筋、寒水平舒箍筋沖與混城凝土艇三者輸共同堆提供壩。牛腿港應(yīng)在匆全高斷范圍退內(nèi)設(shè)粉置水犧平鋼忘筋。（4崇）牛貍腿頂天面承受瞞豎向工力所魔需的范水平壘鋼筋和承受粱水平妥拉力悅所需巨的錨榴筋組成撲的受別力鋼蠅筋總彼截面補面積：牛腿豪中承受得豎向誰力所需串的水平卵箍筋毒總截際面面沒積：βs——猛受力妻鋼筋殺配筋麗量調(diào)毒整系論數(shù)，嶄取βs=0栽.6夾~0芳.4案，剪困跨比幟較大到時取貨大值鐘，剪廉跨比總較小鉗時取鬧小值乳。（5龜）牛趨腿中承受斥豎向細力所需欣的水平皇箍筋均勻驅(qū)配置彩在牛牽腿全仔高范篩圍內(nèi)兄。（6徹）承善受豎販向力衛(wèi)所需盯的頂均部受依拉鋼盡筋的桂配筋坐率，旋不應(yīng)壓小于核0.扔15副%。（7酬）水陶平箍麻筋宜止采用懇HR展B3條35滔，直游徑不寇應(yīng)小笨于8雜mm鑼，間距度在1林00～1帥50mm之間