外露式刚接柱脚计算书

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1、外露式刚接柱脚计算书项目名称_____________日期_____________设计_____________校对_____________一、柱脚示意图二、基本参数1．依据规范《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)2．柱截面参数柱截面高度hb=500mm柱翼缘宽度bf=500mm柱翼缘厚度tf=14mm柱腹板厚度tw=14mm3．荷载值柱底弯矩M=350kN?m柱底轴力N=500kN柱底剪力V=50kN4．材料信息混凝土C25柱脚钢材Q235-B锚栓Q2355．柱脚几何特性-1-底板尺寸

2、a＝75mmc＝100mmbt＝85mmlt＝75mm柱脚底板长度L=800mm柱脚底板宽度B=800mm柱脚底板厚度t=30mm锚栓直径d=39mm柱腹板与底板的焊脚高度hf1=10mm加劲肋高度hs=210mm加劲肋厚度ts=10mm加劲肋与柱腹板和底板的焊脚高度hf2=10mm三、计算过程1.基础混凝土承压计算（1）底板受力偏心类型的判别Llt?=800/6+75/3=158.333mm63M偏心距e?=350×1000/500=700mmN根据偏心距e判别式得到：abs(e)>(L/6+lt/3)底板计算应对压区和拉区分别计算（2）基础混凝土最大压

3、应力和锚栓拉力a.0?e?L/6锚栓拉力Ta?0N?max?(1?6e/L)LBb.L/6?e?(L/6?lt/3)锚栓拉力Ta?02N?max?3B(L/2?e)c.e?(L/6?lt/3)若d<60mm则：N6?M?max??2B?LB?LN6?M?min??B?LB?L2柱脚底板的受压区长度xn＝?max?L?max??min若d?60mm则：解下列方程式得到柱脚底板的受压区长度xn：a6nAe32xn?3(e?L/2)xn?(e?L/2?lt)(L?lt?xn)?0Ba其中，Ae为受拉区锚栓的有效面积之和，n=Es/Ec。-2-2N?(e?L/2?

4、lt)B?xn(L?lt?xn/3)N?(e?L/2?xn/3)锚栓拉力Ta?L?lt?xn/3综上解得：基础混凝土的最大压应力?c??max?4.88N/mm2??lfc=11.9N/mm2柱脚底板的受压区长度xn＝476.19mm锚栓拉力Ta=405.045kN2.锚栓的强度校核柱脚中部的锚栓主要起到安装定位作用，承受拉力较小，忽略其抗拉贡献。锚栓直径d=39mm锚栓有效面积Aea=976mm2aQ235锚栓抗拉强度ft=140N/mm2?max?锚栓拉应力(考虑20%的锚栓强度富裕量):1.2?Taa22=1.2×405.045×1000/(4×976)=

5、124.501N/mm=140N/mm?t??fta4?Ae3.水平剪力计算V=50kN0.4?(N?Ta)=362.01kNV<0.4(N+Ta)不需设置抗剪键4.底板厚度计算柱腹板、翼缘与加劲肋分割底板，形成若干板块区。（1）受压侧底板厚度计算a.中部三边支承板块区：b2/a2=185/480=0.38若b2/a2?????，则??=0.04124.88×(476.19-800/2)/M2????c?(xn?L/2)/xn?a2=0.041×476.19×4802×10-3kN?mm/mm否则，24.88×(476.19-800/2)/M2?0.05?

6、?c?(xn?L/2)/xn?b2=0.05×476.19×1852×10-3kN?mm/mm解得M2=7.5kN?mm/mmb.压区三边支承板块区：b2/a2=150/200=0.75若b2/a2?????，则??=0.09124.88×2002×10-3kN?mm/mmM2????c?a2=0.091×否则，-3-24.88×1502×10-3kN?mm/mmM2?0.05??c?b2=0.05×解得M2=17.96kN?mm/mmc.压区两边支承板块区：b2/a2=116.51/238.17=0.48若b2/a2?????，则??=0.05824.88×2

7、38.172×10-3kN?mm/mmM2????c?a2=0.058×否则，24.88×116.512×10-3kN?mm/mmM2?0.05??c?b2=0.05×解得M2=16.14kN?mm/mmd.中部四边支承板块区：b3/a3=472/198=2.38，?=0.12524.88×(476.19-800/2)/M2????c?(xn?L/2)/xn?a3=0.125×476.19×1982×10-3=3.82kN?mm/mm上述计算中，若有负值则略去，得到的最大弯矩值M2max为17.96kN?mm/mm。由压区确定的底板厚度t?6?M2max=22.

8、93mm。f（2）受拉侧