钢筋混凝土牛腿结构拉压杆模型及配筋设计

美国混凝土结构规范(ACI 318-08)将拉压杆模型设计方法作为规范性附录,用于指导混凝土结构D区的设计。首先介绍拉压杆模型构成,分析按中国规范(GB 50010-2010)的设计参数(荷载、混凝土强度、钢筋强度)设计时,压杆、拉杆及节点区内力的计算,提供了设计步骤。按照中国规范参数,对牛腿结构进行拉压杆模型设计,对比分析了按建议方法进行设计时与按ACI 318-08规范设计时安全度的差别。算例分析表明,按建议的拉压杆方法进行牛腿结构设计,力学概念清晰,计算简便,与中国规范规定设计方法的安全度水平相当,可用于钢筋混凝土牛腿结构的设计。

钢筋混凝土牛腿抗剪承载力设计修正系数研究

为了研究钢筋混凝土牛腿的抗剪承载力,并评估我国和欧美规范牛腿设计方法的准确性和安全性,基于收集的209组牛腿竖向受剪试验数据对ACI 318-19、EC2、CSA A23.3-04和其他主要的牛腿抗剪承载力计算方法进行评估,发现欧美规范拉压杆模型方法较为保守,而软化拉压杆模型(softened strut-and-tie model,SSTM)能够较好地预测牛腿的抗剪承载力.在此基础上,设计了一系列满足我国规范要求的钢筋混凝土牛腿,主要变化的参数包括剪切跨度、混凝土强度、钢筋强度等,通过将牛腿的设计剪力与软化拉压杆模型计算得到的抗剪承载力进行对比,分析了不同设计参数下我国规范方法的准确性和安全性.并根据参数分析结果拟合了牛腿承载力修正系数的简化公式,并通过试验数据验证了简化公式的准确性和合理性.最后对牛腿在剪力作用下的设计方法提出了改进建议,可供钢筋混凝土牛腿设计参考.

钢筋混凝土牛腿不均匀受力分析

为研究钢筋混凝土牛腿不均匀受力性能,针对湿连接明牛腿上放置构件这一施工工况,利用有限元软件进行数值模拟,模型采用弹塑性本构,通过牛腿顶面受力面积的不同来模拟不均匀受力的现象,提出应对措施,有以下结论:随着受力面积的减小,极限抗剪承载力随之减小;保证牛腿受力均匀,牛腿支承面的面积至少应达到牛腿顶面面积的一半,尽量使受力面积靠近柱子一侧;可通过增设橡胶垫板,或在支承面座浆使得牛腿顶面受力均匀,可增加牛腿的延性,减少应力集中。

某办公楼牛腿的裂缝分析与处理

钢筋混凝土牛腿受力复杂、应力集中,很容易引起开裂。分析了钢筋混凝土牛腿的破坏机理及产生裂缝的主要原因:荷载过大、基础不均匀沉降、温度变化和混凝土收缩、施工质量控制不当等。根据裂缝特点提出压力灌浆和凿槽嵌补、外包钢加固、增补钢筋加固3种经济合理的裂缝处理方法。牛腿裂缝加固设计时应注意裂缝的稳定性、增补钢筋的应力滞后现象等问题。

浆砌片石和无面板加筋土复合式挡土墙设计

以工程实例为依据,介绍了浆砌片石和无面板加筋土复合式挡土墙的结构设计分析,并结合这种特殊结构的受力特点及注意事项总结了复合式挡土墙的设计体会。

工业遗产案例研究与建造设计互为驱动的教学探索——以黔东南三线地区明牛腿多层装配式厂房建造体系为例

以黔东南三线明牛腿多层装配式厂房建造体系为例,揭示工业建筑遗产历史研究与建造设计教学互为驱动的可能关系。基于对多层装配式厂房建造体系的田野调查、文献研究,在建造设计实验课程中对“三材”耗费进行定量分析,确认结构、梁柱几何关系对“三材”节约的贡献,并尝试对此梁柱布局关系进行新的设计与演绎。