钢结构外露式刚接柱脚锚栓设计与计算.pdf

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1、2013年12月建材与装饰规划与设计钢结构外露式刚接柱脚锚栓设计与计算景其增王振雄（中机中联工程有限公司重庆400039）摘要：钢结构外露式刚接柱脚主要有：平板柱脚、靴梁式柱脚；其设计与计算主要包括：柱脚锚栓计算、柱脚底板几何尺寸的确定、靴梁几何尺寸的确定、靴梁抗剪计算。本文以某设计项目为例，对钢结构外露式刚接柱脚进行锚栓设计与计算，可供类似工程的设计参考。关键词：外露式刚接柱脚；柱脚锚栓；柱脚底板中图分类号：TU391文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）40-0005-021工程概况本项目为单层钢结构厂房，柱

2、距9m，跨度2伊24m，根据工艺需要在厂房两跨内分别设有10t、50t桥式行车各两台，根据结构方案10t桥式行车边柱采用焊接H型截面钢柱，柱脚采用刚接平板柱脚；中柱采用格构式钢柱，柱脚采用分离式刚接靴梁柱脚；50t桥式行车边柱采用焊接实腹式组合截面钢柱，柱脚采用靴梁式柱脚。图1柱脚计算简图<一>2刚接柱脚设计与计算xx根据力矩平衡条件得：3T（L-s-）+N（0.5L-）=M，推得332.1刚接平板柱脚计算T=55405N。2.1.1柱底内力查得[1]502选得M27锚栓，其受拉承载力设计值[T]=选取最不利的一组内力：64.3

3、kN>T=55.4kN。计算底板厚度时，最不利内力组合为：N=230kN，M=123.5kN·m，V=25.3kN。2.2实腹式组合截面钢柱刚接靴梁式柱脚计算计算柱脚锚栓时，最不利内力组合为：N=4.2kN，M=102kN·m，2.2.1柱底内力选取最不利的一组内力：V=17.8kN。计算底板厚度时，最不利内力组合为：N=345kN，M=966kN·m，2.1.2柱脚底板厚度确定假定柱脚底板长度L=830mm，宽度B=500mm，根据计算底V=124kN。板厚度时最不利内力组合：计算柱脚锚栓时，最不利内力组合为：N=345kN，

4、M=966kN·m，N6M2300006伊123500000V=124kN。qmax=+2=+2BLBL500伊830500伊830=0.554+2.151=2.705N/mm2

5、.50，查得[1]499匮=0.06，M=匮qa2=0.06伊2.705伊2242=8144（N·max2图2柱脚计算简图<二>6Mmm）/mm，柱脚底板厚度按三边支承板的弯矩计算：t==2.2.2柱脚底板厚度确定姨f假定柱脚底板长度L=1500mm，宽度B=580mm，根据计算底6伊10388.6姨295=14.5mm，取t=20mm。板厚度时最不利内力组合：2.1.3柱脚锚栓计算qmax=N+6M=345000+6伊966000000BLBL2500伊1500500伊15002柱脚锚栓材质为Q235B钢，柱脚底板L伊B=83

6、0mm伊500mm，=0.4+4.44=4.84N/mm2

7、.5伊4.84伊952=21840.5（N·mm）/mm。根据平面刚性假定得：L-x=qmin=1.77，推得x=415mm。xqmax1.79按四边支承板计算如下：a1=245mm，b1=350mm，b1/a1=350/·5·规划与设计建材与装饰2013年12月245=1.43，查得[1]499茁=0.076，M=茁qa2=0.076伊4.84伊2452=22080max1（N·mm）/mm。柱脚底板厚度按四边支承板的弯矩计算：t=6M=姨f6伊22080=21.2mm，取t=25mm。姨2952.2.3柱脚锚栓计算柱脚锚栓材

8、质为Q235B钢，柱脚底板L伊B=1500mm伊580mm，s=100mm，根据计算柱脚锚栓时最不利内力组合，计算简图4柱脚计算简图<四>图见图3，qmax=N依6M=345000依6伊966000000=0.4依4.44格构柱分肢柱最大拉力：minBLBL25