轴心受压格构柱设计步骤

§4.7 轴心受压柱的柱头和柱脚为了使柱子实现轴心受压，并安全将荷载传至基础，必须合理构造柱头、柱脚。

原则是：传力明确、过程简洁、经济合理、安全可靠，并且具有足够的刚度而构造又不复杂。

为了达到如上要求，通常存在不可调合的矛盾，这时就必须抓主要矛盾。

一. 柱头1．实腹式柱头传力路线：梁焊缝突缘挤压垫板承压柱顶板焊缝①加劲肋焊缝②柱身a)加劲肋10-2022b柱顶板垫板a1垫圈突缘填板缀板3≤2llb)有时，当荷载较大时，加劲肋高度1h将很大，显然构造不合理，这时，可将腹板切开一个缺口，将两边的加劲肋连为一体，这时，四条焊缝就都只承受N/4力并均匀受剪，但要求1h≤f60h（侧焊缝最大焊缝长度）2．格构式柱头传力路线：梁焊缝垫板挤压垫板承压柱顶板焊缝1加劲肋焊缝2缀板焊缝3柱肢缀板与加劲肋受力形式相同。

加劲肋的抗弯及抗剪强度应进行计算。

3．简单实腹式柱端构造这两种构造非常简单——传力简捷，但不明确，只有在荷载不太大的时候采用，无论哪一种都应当考虑其中一边无活荷作用时偏心荷载的作用。

4. 侧面和梁连接的柱头按V =1.25N 计算承托焊缝 二．柱脚通常为铰接。

传力路线：柱肢焊缝1靴梁焊缝2底板承压混凝土基础通常柱肢制作稍短一些，其与底板用构造焊缝相连，不计受力。

计算自下而上，即从底板开始，从柱底板放大的概念上讲，可以将柱脚定义为“柱鞋”，即保证混凝土基础不被压坏。

1．底板L B ⋅≥cf N c t a B 221++=c f ——混凝土轴心抗压设计强度 1a ——槽钢高度t ——靴梁厚度10～14mmc ——悬臂宽度，c =3～4倍螺栓直径d 。

d =20～24mm ，则L 可求。

底板的厚度确定取决于受力大小，可将其分为不同受力区域：四边支承、三边支承和一边支承（悬臂板）。

悬臂部分：221c q M ⋅=其中：（取单位宽度）BLNq =三边支承部分：213a q βM ⋅⋅=a 1——自由边长度β──因数，与11/a b 有关。

钢筋混凝土轴心受压柱设计
钢筋混凝土轴心受压柱的设计主要包括下列步骤：
1. 确定受压柱的荷载：根据工程要求和结构设计的荷载标准，确定受压柱需要承受的荷载大小。

2. 确定材料的强度：根据工程要求和结构设计的材料标准，确定混凝土和钢筋的强度参数。

3. 确定截面尺寸：根据荷载大小和材料强度，计算出受压柱的截面尺寸，包括柱的截面面积、宽度和高度。

4. 确定配筋率：根据结构的要求和荷载大小，计算出受压柱的配筋率，即钢筋的截面积与柱的截面面积之比。

5. 进行配筋设计：根据配筋率和受压柱的尺寸，确定钢筋的布置方式和数量。

6. 进行构造设计：根据受压柱的尺寸和配筋设计，确定受压柱的构造（如柱身的形状、柱底和柱顶的加强措施等）以及连接方式（如柱与梁的连接）。

7. 进行验算和优化设计：根据设计结果进行验算，确保受压柱能满足设计要求，并进行优化设计，以提高柱的性能和经济性。

8. 编制施工图纸：根据设计结果，编制受压柱的施工图纸，包括具体的尺寸、配筋和构造等信息。

在设计过程中，需要参考相关的设计规范和标准，确保设计的受压柱满足结构安全和使用要求。

同时，还需考虑施工的可行性和经济性，以确保设计方案的实施和施工的顺利进行。

简述实腹式轴心受压构件的设计步骤1.1 轻轻的来，先了解受压构件究竟是哪棵葱在开始设计之前，我们首先要了解这个叫做实腹式轴心受压构件的家伙究竟是个什么玩意儿。

咱们都知道，建筑物中的构件就跟人体骨骼一样，起到承受重量的作用。

这个实腹式轴心受压构件就是用来承受纵向压力的。

图个简单，就是那种柱子一样的东西。

1.2(月儿弯弯圆又圆)一打草稿，先规划个大概。

设计一个受压构件可不是件容易的事，得先打草稿。

就像坐井观天一样，先规划个大概，好让自己有个方向。

你得考虑这个构件的长度、形状、以及所需要承受的压力，就像给个人穿衣服，得量身定制。

别急着做出决定，先画画草图，看看大致是个什么样子，再做决定呢。

1.3 (脚踏实地，轻重缓急)材料啊材料，选个合适的。

设计好构件的形状，接下来就是选材料了。

就像帅哥找对象，得选个外貌与内涵兼具的那种。

你得考虑这个构件承受的压力有多大，再选择一种合适的材料。

别拿块木板去支撑楼房，那肯定是行不通的。

材料选择好了，就可以进入下一个阶段了。

2. 做起来 (勇者无畏, 铁打铁)把故事进行到底。

2.1 (炒成黄金)细节考虑的正儿八经现在你已经有了一个好的草图和合适的材料，接下来就是细节工作。

就像绣花一样，得一针一线，认真细致。

你需要决定构件的尺寸、形状以及连接方式，确保它能够承受压力，不会垮掉。

要是做不好，可就是浪费功夫了。

2.2 (心有灵犀，水乳交融) 计算都是认真的。

在做细节工作的同时，还要进行一番计算。

就像考试前奋笔疾书，认真算一算，让答案准确无误。

你需要考虑构件的变形、应力以及稳定性等因素。

别把他当做游戏哦，要是算错了，那就是一场灾难。

2.3 (马马虎虎，来者不拒)设计完后检查一下。

太好了，终于设计完了！但是可不能大意，还有最后一步。

就像交完房租后还要检查是否还衣服。

你需要仔细检查设计是否符合要求，是否有错误或者疏漏。

要是不检查，就等着别的人来指手画脚吧！3. 生生不息, 木材不断3.1 (开动脑筋，绞尽脑汁)继续改进，不断优化。

实腹式轴心受压柱截面设计的步骤
1.确定荷载和材料特性。

首先要明确轴心受压柱所承受的荷载，包括静载荷、动载荷和其他荷载，同时还需确定所选用的材料的特性，如强度、弹性模量等。

2. 计算截面的惯性矩和截面模量。

根据所承受的荷载和材料特性，计算出所需的截面惯性矩和截面模量，以此来确定截面的尺寸和形状。

3. 选择截面形状。

根据所需的截面惯性矩和截面模量，选择合适的截面形状，如矩形、圆形、T型、L型等。

4. 确定截面尺寸。

根据所选用的截面形状和所需的截面惯性矩和截面模量，确定截面的尺寸，包括宽度、高度、厚度等。

5. 检验截面的稳定性。

通过计算和分析，检验所设计的截面是否具有足够的稳定性和承载能力，以确保其能够满足要求。

6. 最终确定截面设计方案。

根据上述步骤，最终确定合适的实腹式轴心受压柱截面设计方案。

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简述实腹式轴心受压柱截面设计步骤
实腹式轴心受压柱截面设计步骤一般包括以下几个方面：
1. 确定柱的荷载：首先需要知道这个柱所承载的荷载大小和性质，如荷载的方向、大小和作用时间等等。

2. 确定截面和荷载组合：在确定荷载的基础上，需要找到合适的截面形状和荷载组合方式，以满足承载能力的要求。

3. 计算轴力系数：根据柱的截面形状、荷载方向和组合方式，可以通过有关规范或计算公式计算出轴力系数。

4. 计算承载力：根据所选取的截面形状、荷载情况和轴力系数，可以计算出柱的承载力。

5. 检查安全性：最后需要对设计结果进行安全性检查，以确保所设计的柱能够安全地承受荷载。

总之，实腹式轴心受压柱截面设计步骤需要综合考虑荷载情况、截面形状和荷载组合方式等因素，以保证柱的承载能力和安全性。

轴心受压柱柱脚设计一、基本设计原理柱脚的构造应使柱身的内力可靠地传给基础，并和基础有牢固的连接。

轴心受压柱的柱脚主要传递轴心压力，与基础的连接一般采用铰接（图1）。

图1 平板式铰接柱脚图1是几种常用的平板式铰接柱脚。

由于基础混凝土强度远比钢材低，所以必须把柱的底部放大，以增加其与基础顶部的接触面积。

图1(a)是一种最简单的柱脚构造形式，在柱子下端仅焊一块底板，柱中压力由焊缝传递至底板，在传给基础。

这种柱脚只能用于小型柱，如果用于大型柱，底板会太厚。

一般的铰接柱脚常采用图1(b)、(c)、(d)的形式，在柱端部与底板之间增设一些中间传力零件，如靴梁、隔板和肋板等，以增加柱子与底板之间的连接焊缝长度，并且将底板分隔成几个区格，使底板的弯矩减小，厚度减薄。

图1(b)中，靴梁焊于柱的两侧，在靴梁之间用隔板加强，以减小底板的弯矩，并提高靴梁的稳定性。

图1(c)是格构柱的柱脚构造。

图1(d)中，在靴梁外侧设置肋板，底板做成正方形或接近正方形。

布置柱脚中的连接焊缝时，应考虑施焊的方便与可能。

例如图1(b)隔板的里侧，图1(c)、(d)中靴梁中央部分的里侧，都不宜布置焊缝。

柱脚是利用预埋在基础中的锚栓来固定其位置的。

铰接柱脚只沿着一条轴线设立两个连接于底板上的锚拴，见图1。

底板的抗弯刚度较小，锚栓受拉时，底板会产生弯曲变形，阻止柱端转动的抗力不大，因而此种柱脚仍视为铰接。

如果用完全符合力学模型的铰，如图3，将给安装工作带来很大困难，而且构造复杂，一般情况没有此种必要。

图2 柱脚的抗剪键图3铰接柱脚不承担弯矩，只承受轴向压力和剪力。

剪力通常由底板与基础表面的摩擦力传递。

当此摩擦力不足以承受水平剪力时，即时，应设置抗剪板(或抗剪链)。

应在柱脚底板下设置抗剪键（图2），抗剪键由方钢、短T 字钢或H 型钢做成。

N V 4.0>铰接柱脚通常仅按承受轴向压力计算，轴向压力N 一部分由柱身传给靴梁、肋板等，再传给底板，最后传给基础，另一部分是经柱身与底板间的连接焊缝传给底板，再传给基础。

叙述轴压格构柱的设计流程一、引言轴压格构柱是结构工程中常用的一种构件，其设计流程需要遵循一定的规范和标准。

本文将详细介绍轴压格构柱的设计流程。

二、设计前准备1.明确设计要求：根据建筑物的使用功能、荷载要求等确定轴压格构柱的尺寸和数量。

2.了解相关标准：研究国家有关轴压格构柱设计的标准，如《建筑结构荷载规范》等。

3.确定材料：根据设计要求和材料性能选择适当的材料，如钢材、混凝土等。

三、计算荷载1.静力分析：根据建筑物结构特点，通过静力分析确定轴压格构柱所受荷载。

2.动力分析：如果建筑物位于地震带或风区，需要进行动力分析以确定地震或风荷载。

四、截面尺寸计算1.确定截面形式：根据荷载特点和材料性能选择适当的截面形式。

2.计算截面尺寸：根据所选截面形式和受力状态计算出截面尺寸，包括截面面积、惯性矩等。

五、轴压格构柱的稳定性分析1.确定稳定状态：根据受力状态确定轴压格构柱的稳定状态，包括弯曲稳定和屈曲稳定。

2.计算稳定系数：根据所选材料和截面形式计算出轴压格构柱的稳定系数，判断其是否满足设计要求。

六、轴压格构柱的抗震设计1.确定地震作用：根据地震动力学原理确定地震作用，并计算出相应荷载。

2.分析抗震能力：通过抗震能力分析，判断轴压格构柱是否满足地震要求。

3.加强措施：如果轴压格构柱不满足地震要求，需要采取相应的加强措施，如增加截面尺寸、设置加强筋等。

七、材料选择和验算1.材料选择：根据设计要求和经济性选择适当的材料，并进行验收。

2.验算：对所选材料进行验算，确保其符合设计要求。

八、结论综上所述，轴压格构柱的设计流程包括设计前准备、计算荷载、截面尺寸计算、稳定性分析、抗震设计、材料选择和验算等步骤。

在实际应用中，需要根据具体情况进行合理调整和优化，确保轴压格构柱的安全可靠。

简述实复式轴心受压柱截面设计的步骤一、确定设计参数和约束条件在进行实复式轴心受压柱截面设计之前，首先需要明确设计参数和约束条件。

设计参数包括轴力N、弯矩M、剪力V等，约束条件包括混凝土强度、钢筋强度、构件尺寸等。

这些参数和条件将直接影响到截面的设计结果。

二、选择截面类型根据实复式轴心受压柱的受力特点和设计要求，选择合适的截面类型。

常见的截面类型有矩形截面、T型截面、L型截面等。

选择截面类型时需要考虑受力性能、施工工艺、经济性等因素。

三、确定截面尺寸根据轴力N、弯矩M和约束条件，确定截面的尺寸。

截面尺寸包括截面高度、宽度、翼缘宽度等。

在确定截面尺寸时需要兼顾受力性能和经济性，确保截面能够满足设计要求。

四、计算截面受力根据给定的轴力N、弯矩M和截面尺寸，计算截面的受力。

受力计算主要包括轴心受压、弯曲受压和剪切受力。

通过受力计算，可以确保截面在受力状态下的安全性和稳定性。

五、设计配筋根据截面的受力情况，设计截面的配筋。

配筋设计主要包括主筋和箍筋的布置和计算。

在配筋设计中，需要考虑到混凝土和钢筋的协同工作，确保截面具有足够的承载能力和变形性能。

六、进行验算完成截面的设计和配筋后，需要进行验算。

验算主要是对设计结果进行检查和验证，确保截面满足设计要求和约束条件。

验算包括截面受力验算、配筋验算和稳定性验算等。

七、优化设计根据验算结果，对截面的设计进行优化。

优化设计主要是在满足设计要求的前提下，尽可能降低材料消耗和成本。

通过优化设计，可以提高截面的经济性和施工性。

八、绘制截面图纸完成截面设计后，需要绘制截面图纸。

截面图纸是对设计结果的直观表达，是施工和检验的重要依据。

截面图纸应包括截面尺寸、配筋布置和计算结果等内容。

九、编写设计说明完成截面设计和图纸绘制后，需要编写设计说明。

设计说明是对设计过程、设计结果和设计依据的详细描述，是设计文件的重要组成部分。

设计说明应包括设计参数、截面类型、截面尺寸、配筋设计、验算结果等内容。

格构式构件设计一、轴心受压构件（以图（a ）为例）1、稳定计算nN f A σ=≤ （1）对实轴（y-y 轴）的整体稳定可以忽略剪切变形，λo=λy ，计算同实腹式构件；（2）对虚轴（x-x ）稳定——计算换算长细比λox因为：绕x 轴（虚轴）弯曲屈曲时，因缀材的剪切刚度较小，剪切变形大，剪切角γ1不能被忽略。

① 双肢缀条柱：20127x x A A λλ=+② 双肢缀板柱：2201x x λλλ+2、缀材计算首先计算出横向剪力的数值，再进行缀板或缀条设计。

（1）横向剪力：85235yf Af V =（2）缀条的设计缀条可视为以柱肢为弦杆的平行弦桁架的腹杆，故一个斜缀条的轴心力为：cos V N n θ=11 （3）缀板的设计缀板柱可视为一多层框架。

当整体挠曲时，假定各层分肢和缀板中点为反弯点。

1111/2/2T V l a M Ta V l =⎧⎨==⎩二、压弯压构件计算1、稳定计算（1）压弯格构柱弯矩作用绕虚轴x 时的整体稳定计算①弯矩作用平面内虚轴x 稳定不考虑塑性性发展系数mx x 1x x E(1)x x M N f N A W N βϕϕ⋅+≤-' ②弯矩作用平面外实轴y 稳定因为平面外弯曲刚度大于平面内（实轴），故整体稳定不必验算，但要进行分肢稳定验算。

③分肢稳定验算将缀条柱视为一平行弦桁架，分肢为弦杆，缀条为腹杆，则由内力平衡求解：212x M N y N a a N N N ⋅⎧=+⎪⎨⎪=-⎩112分肢：分肢：分肢按轴心受压构件（N 1、N 2）计算。

（2）压弯格构柱弯矩绕实轴作用时的整体稳定计算由于其受力性能与实腹式压弯构件相同，故其平面内、平面外的整体稳定计算均与实腹式压弯构件相同，但在计算弯矩作用平面外的整体稳定时，构件的长细比取换算长细比，φb ＝1.0。

（3）双向受弯格构式压弯构件的整体稳定计算1、整体稳定ty y mx x x 1y 1x x E(1)x M M N f N A W W N ββϕϕ++≤-'2、分肢稳定按实腹式压弯构件计算，分肢内力为：212x y y y y y y y y M N y N a aI y M M I y I y N N N M M M ⋅=+=⋅+=-=-111112212112分肢：分肢：。