柱脚的受力分析.pdf

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1、第4"卷第4期建筑结构学报5$)64"78$64499:年:月#$%&’()$*+%,)-,’./0&%10%&23;<&,)7499:文章编号：!999=>?>@A499:B94=99!"=9:门式刚架轻型钢结构工业厂房柱脚抗剪试验研究与理论分析马人乐!!47柳胜华7姚金满（!6同济大学土木工程学院，上海4999@4；46浙江中南建设集团，浙江杭州C!99"4）摘要：本文对门式刚架轻型钢结构工业厂房柱脚抗剪机理进行了试验研究和理论分析。由试验结果可知，柱脚具有一定的嵌固性，可传递部分弯矩。柱脚实际存在的弯矩使柱脚一侧锚栓受拉，另一侧底板反力相应增大，从而使柱脚摩擦力即柱脚抗剪承载力

2、得到提高。根据柱脚抗弯刚度计算公式，本文提出了柱脚简化计算模型，由此模型求得考虑柱脚转动约束后的底板反力，从而进行柱脚摩擦抗剪计算。根据试验研究及理论分析，本文得出了柱脚实际存在的弯矩对其抗剪承载力有很大提高的结论，提出了考虑柱脚转动约束影响下的柱脚抗剪计算方法，并提出了可以免设柱脚抗剪键的设计建议。关键词：门式刚架；轻型钢结构；柱脚；抗剪键中图分类号：DEC@46"DEC!F6!文献标识码：;DG23G2(&&23,30(’12(’()H3,3(’-023030%-H$’I(321$)%J’$*),.G0K.%(.23022)<$&0()*&(J230&%10%&2!!4L;M2’

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4、<2&*$&J2-6D230&23%)033G$[2-0G(00G21$)%J’I(321$%)-0&(’3*2&<(&0J$J2’0(’-0G2J$J2’02,302-,’0G21$)%J’I(32<&$-%12-02’3,)2*$&12,’(’1G$&I$)03,’$’23,-2(’-&2(10,$’$’I(32<)(02,’(’$0G2&3,-26DG2&2*$&20G23G2(&&23,30(’12,’1$)%J’[$%)-I2,’1&2(32-6+(32-$’0G2*)2%&()&,.,-,0H*$&J%)($*1$)%J’I(3270G,3<(<2&<&232’02-

5、(’()02&’(0,S23,J<),*,2-1()1%)(0,$’J$-2*$&1$)%J’I(326;11$&-,’.0$0G,3J$-270G21$%’02&*$&12$’I(32<)(02(’-0G2’0G23G2(&&23,30(’121(’I21()1%)(02-6O01(’I21$’1)%-2-*&$J0G2(I$S2(’()H3,30G(00G2J$J2’0,.’$&2-,’0G21$)%J’I(32-23,.’1(’.&2(0)H,J<&$S20G23G2(&,’.&23,30(’12$*0G21$)%J’I(326/$,0,33%..2302-0G(00G21$)

6、%J’I(321(’I2-23,.’2-[,0G$%03G2(&)%.36()*+,%-#：<$&0()*&(J2V),.G0K.(%.23022)30&%10%&2V1$)%J’I(32V3G2(&)%.作用力就变得十分重要。单层门式刚架轻型钢结构工业厂房柱脚多采用图!所示非刚接形式将柱子固定于!前言基础，设计中通常将这种连接形式视为铰接，仅传递剪力与轴力。对于柱脚的抗剪计算，新修编的《门式刚架近几年门式刚架轻型钢结构工业厂房应用广泛。轻型房屋钢结构技术规程》（RTR/!94]4994）明确规在工业厂房中钢结构柱脚起着将上部荷载传递到基础定，锚栓不能参加抗剪，水平反力应由底板与混凝

7、土的重要作用，因此柱脚设计能否可靠地传递上部柱身基础间的摩擦力承受。一般设计人员认定摩擦力由柱脚轴向压力引起，即按照公式!$"#!$验算（$为作者简介：马人乐（!@"!=），男7浙江!县人，教授。柱子的组合轴力；!为摩擦系数，一般取!^96:），当收稿日期：499C年:月!%"时应在柱底板设置抗剪键。同样，上海市标准!"《轻型钢结构设计规程》（’789:—":—;<）也作了类似的规定（以下简称上海规程），所不同的是上海规程规定对于不考虑地震作用的外露式柱脚