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《埋入式钢柱脚的传力分析和设计计算(精)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、埋入式钢柱脚的传力分析和设计计算金波童根树(杭州广播电视大学杭州310012)(浙江大学建筑工程学院杭州310027)摘要:对埋入式钢柱脚的设计方法进行了研究,分析了其传力的机理。指出因为栓钉的存在,钢柱必然传递一部分轴力给外包混凝土柱,利用组合柱理论对外包混凝土的压力进行了计算,得到了简单的公式,通过算例发现,传递到外包混凝土的轴力是总轴力的25%~35%。根据这个传递比例,提出栓钉验算和柱脚底板计算的方法。同时,根据混凝土埋入式钢柱脚的弯矩和剪力的传递,介绍了混凝土埋入式钢柱脚抗弯强度的计算公式,对于边柱和角柱,提出了沿整个埋入深度设
2、置水平U形钢筋的要求和计算方法。对于竖向抗冲切不足的问题,介绍了设置水平短钢梁将竖向力扩散到更大范围的方法。关键词:埋入式钢柱脚荷载传递抗剪强度组合柱ASTUDYONDESIGNMETHODOFBURIEDSTEELCOLUMNBASESJinBo(HangzhouRadioandTVUniversityHangzhou310012)TongGenshu(SchoolofArchitecture&Engineering,ZhejiangUniversityHangzhou310027)Abstract:Atheoreticalstudyi
3、scarriedoutonthecurrentdesignapproachofembeddedsteelcolumnbases.Theloadtransferwithinembeddedbasesisanalyzed.Becauseofthestuds,partoftheaxialloadistransferredfromsteeltofoundationconcrete.Ananalyticalsolutionispresentedfortheaxialloadintheconcrete.Throughcalculatedexample
4、sitisfoundthattheaxialforceintheconcreteis25%~35%ofthetotalaxialforceofthecolumn.Basedonthisfinding,thedesignmethodsofshearstudandthecolumnbaseplateareproposed.Basedontheshearandbendingmomenttransferoftheembeddedsteelcolumnbases,thestrengthcheckisproposed,andforsidecolumn
5、sandcornercolumns,horizontalU-rebarsareproposedtopreventhorizontalpunchshearfailureofconcrete,methodfordeterminingtheareaoftheU-rebarsispresented.Embeddedsteelcolumnbaseshaveinadequateverticalpunchshearstrengthbelow.Itispresentedamethodforavoidingthispunchshearfailurebyad
6、dinghorizontalshortsteelbeamsatthebase.Keywords:embeddedsteelcolumnbaseloadtransfershearstrengthcompositecolumn1)轴力的传递。由于布置了栓钉,在向下的钢柱轴力作1概述用下,必然会有一部分轴力传递到混凝土上,因此钢柱轴力埋入式钢柱脚即将钢柱埋入钢筋混凝土基础中,基础可向下逐渐变小,而混凝土内轴力逐渐变大,见图1。以是基础梁、独立基础和片筏基础,其构造如图1所示,柱脚传递到混凝土内的轴力的上限按照钢截面和外包混凝传递轴力、剪力和弯矩
7、。土截面的轴压刚度进行分配。由于钢柱埋入混凝土的深度埋入式柱脚的埋入深度一般是2倍的柱高(工字形截面较小,而栓钉是一种柔性抗剪连接件,在钢-混凝土的界面柱)到215倍的柱高(箱形截面柱子和圆形、方矩形钢管混凝上,钢与混凝土将产生相对的滑移,通过栓钉传递到周围混土柱子)。钢柱到外侧混凝土边的最小距离,按照5高层民用凝土的压力将比按照刚度分配的更小,一般为20%~35%,但也受到钢截面的轴压承载力和混凝土截面的轴压承载力建筑钢结构设计规程6(JGJ99-98)至少要求250mm。这些之比的限制。其余的轴力要传递到钢柱底部的混凝土,下部要求一般
8、均容易满足。混凝土要进行抗冲切的验算。钢柱脚底部的钢筋混凝土,要埋入钢柱打断了混凝土基础梁的上皮钢筋,虽然此处钢与钢柱侧面的受剪栓钉破坏时的变形协调,栓钉才能够与底筋一般受压,但是仍然要采取措
