铰接柱脚计算(5.5.2011)

8.5.4.2 铰接柱脚的设计（1）柱脚底板的尺寸确定铰接柱脚底板的长度和宽度应按下式确定，同时需要满足构造上的要求。

c c f LB N ≤=σ (8-69a)式中：N ——为钢柱的轴心压力； L ——为钢柱柱脚底板的长度；B ——为钢柱柱脚底板的宽度；c f ——为钢柱柱脚底板下的混凝土轴心抗压强度设计值。

铰接柱脚底板的厚度应按下式确定，同时不应小于钢柱中较厚板件的厚度，且不小于20mm 。

f M t max6= (8-69b)式中：max M ——为钢柱柱脚底板上的最大弯矩。

根据底板下的混凝土基础反力和底板的支承条件，分别按悬臂板、三边支承板计算得到的最大弯矩，可按下面公式（8-70a ）和（8-70b ）计算；f ——为钢柱柱脚底板钢材的抗拉（压）强度设计值。

钢柱柱脚底板上的最大弯矩通常是根据底板下混凝土基础的反力和底板的支承条件来确定的。

对无加劲板的底板可近似地按悬臂板计算；对H 形截面或工字形截面柱，还需应按三边支承板计算。

计算公式如下：对悬臂板： 21c 15.0a M σ= (8-70a)对三边支承板： 22c 2a M ασ= (8-70b)式中：1a ——为底板的悬臂长度；2a ——为计算区格内，板自由边的长度；α——为与22a b 有关的系数，参见表8-14所示。

系数α、β系数表 表8-14林肯的讲话是极简短、极朴素的。

这往往使那些滔滔不绝的讲演家大瞧不起。

葛底斯堡战役后，决定为死难烈士举行盛大葬礼。

掩葬委员会发给总统一张普通的请帖，他们以为他是不会来的，但林肯答应了。

既然总统来，那一定要讲演的，但他们已经请了著名演说家艾佛瑞特来做这件事，因此，他们又给林肯写了信，说在艾佛瑞特演说完毕之后，他们希望他“随便讲几句适当的话”。

这是一个侮辱，但林肯平静地接受了。

两星期内，他在穿衣、刮脸、吃点心时也想着怎样演说。

演说稿改了两三次，他仍不满意。

到了葬礼的前一天晚上，还在做最后的修改，然后半夜找到他的同僚高声朗诵。

柱脚计算一、GZ1柱脚计算（5-17轴）:查得节点处的最不利内力组为:M=227.51KN ·MN=381.1KN柱底最大剪力为：V=64.34KN ，所对应的轴力为：N=175.6KN,则，柱底板与混凝土柱之间产生的磨擦力为F=0.4N=70.24KN>V=64.34KN,柱底抗剪满足！柱脚计算简图如附图二所示假定砼柱的强度等级为C20，则 fc=10N/mm 2按构造要求，底板尺寸取为:B ×L=310x900则底板所受的最反力为:2291.765.62632max min/10/28.763.09003101048.3046900310106.1756mm N f mm N BL M BL N c =<=±=⨯⨯⨯±⨯⨯=+=-σ经计算，砼柱抗压强度满足!如图所示,经计算,底板各区格所受的反力为:2221/67.4,/29.6mm N mm N ==σσ底板所受的最大弯矩为:1.对三边简支板:b 1=100,a 1=250b 1/a 1=0.40查得β2=0.04392221max 23/2170325091.70439.0mm N a M =⨯⨯==σβ2.对四边支承板b 1=250,a 1=100b 1/a 1=2.5查得α=0.1103222114/693810029.61103.0mm N a M =⨯⨯==ασ3.对四边支承板b 1=500,a 1=125b 1/a 1=4查得β2=0.12502221223/912112567.41250.0mm N a M =⨯⨯==σβ则:mm t mm f M t 25,213002170366max min ==⨯==取 靴梁计算：靴梁所承担的均布线荷载为：q=155×7.91=1226N/mm 2，则：Nql V mm N ql M 2452002001226/1052.24200122621212622=⨯==⨯=⨯⨯== 取-500x12x900，则：2222262/175/3.61500122452005.15.1/300/41500121052.2455mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 靴梁与柱底板采用双面角焊缝：mmh mm t h mmt h f f f 125.7255.15.14.14122.12.1max min min max ===≥=⨯=≤取施焊时不采用引弧板，则焊缝计算长度为：l W =200-10=190mm22/200/8.761902127.02452007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 靴梁与柱翼缘板采用h f =12mm 的单面角焊缝，其焊缝计算长度为：l W =500-10=490mm22/200/60490127.02452007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 柱底板加劲肋计算：柱底板加劲肋所承担的均布线荷载为：q=6.29x100=629N/mm 2则：N ql V mm N ql M 786252506292121/1091.425062981812622=⨯⨯==⨯=⨯⨯== 取-250x10x500则：2222262/175/6.2350010786255.15.1/300/82.9500101091.455mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 底板加劲肋与底板连接时采用h f =8mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =250-10=240mm22/200/5.5824087.0786257.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 底板加劲肋与靴梁连接时采用h f =6mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =500-10=490mm22/200/2.3849067.0786257.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 锚栓计算：受压区计算长度：mm x 48965.691.791.7900=+⨯=底板形心到受压区合力线的距离为：mm a 28734892900=-= 锚栓轴线到受压区合力线的距离为：mm y 6373489100900=--= 则锚栓所受的最大拉力为： KN y Na M N t 399637287106.175105.30436=⨯⨯-⨯=-= 采用2M48-Q235钢锚栓，查得其单个锚栓所能承担的最大拉力为：[N t ]=206.2KN>N t =399/2=200KN锚栓支承加劲肋计算：每个锚栓支承加劲肋所承受的剪力为：V=400/4=100KN取-195x10x400 则：22/175/5.37400101000005.15.1mm N f mm N th V V =<=⨯⨯==τ 锚栓支承加劲肋与靴梁采用h f =6mm 的双面角焊缝连接，其计算长度为： l W =400-10=390mm 则：22222223222/200/4.486.30)22.18.45(/6.30239067.0101007.0/8.45239067.05.971000067.06mm N f mm N mm N l h V mm N l h Ve w f f f f w f f w f f =<=+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯==τβστσ 锚栓支承加劲肋与顶板的连接采用h f =6mm 双面角焊缝，其计算长度为： l W =195-10=185mm 则：22/200/4.64218567.01000007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 锚栓支承垫板的计算：mm N Qa M ∙⨯=+⨯⨯==4105.152)556(22004141 采用-100x25x160则：22432/300/24452082.1105.152;520825)50100(61mm N f mm N W M mm W n n =<==⨯⨯===⨯-⨯=γσ经计算，柱脚安全二、GZ1柱脚计算（4轴）:查得节点处的最不利内力组为:M=376.32KN ·MN=109.53KN柱底最大剪力为：V=64.34KN ，所对应的轴力为：N=175.6KN,则，柱底板与混凝土柱之间产生的磨擦力为F=0.4N=70.24KN>V=64.34KN,柱底抗剪满足！柱脚计算简图如附图三所示假定砼柱的强度等级为C20，则 fc=10N/mm 2 按构造要求，底板尺寸取为:B ×L=310x900则底板所受的最反力为:2238.960.82632max min/10/99.839.09003101032.37669003101053.1096mm N f mm N BL M BL N c =<=±=⨯⨯⨯±⨯⨯=+=-σ经计算，砼柱抗压强度满足!如图所示,经计算,底板各区格所受的反力为:2221/38.5,/38.7mm N mm N ==σσ底板所受的最大弯矩为:1.对三边简支板:b 1=100,a 1=250b 1/a 1=0.40查得β2=0.04392221max 23/2573625038.90439.0mm N a M =⨯⨯==σβ2.对四边支承板b 1=250,a 1=100b 1/a 1=2.5查得α=0.1103222114/814010038.71103.0mm N a M =⨯⨯==ασ3.对四边支承板b 1=500,a 1=125b 1/a 1=4查得β2=0.12502221223/1050812538.51250.0mm N a M =⨯⨯==σβ则:mm t mm f M t 25,233002573666max min ==⨯==取 靴梁计算：靴梁所承担的均布线荷载为：q=155×9.38=1454N/mm 2，则：Nql V mm N ql M 2908002001454/101.29200145421212622=⨯==⨯=⨯⨯== 取-500x12x900，则：2222262/175/7.72500122908005.15.1/300/4950012101.2955mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 靴梁与柱底板采用双面角焊缝：mmh mm t h mmt h f f f 125.7255.15.14.14122.12.1max min min max ===≥=⨯=≤取施焊时不采用引弧板，则焊缝计算长度为：l W =200-10=190mm22/200/1.911902127.02908007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 靴梁与柱翼缘板采用h f =12mm 的单面角焊缝，其焊缝计算长度为：l W =500-10=490mm22/200/71490127.02908007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 柱底板加劲肋计算：柱底板加劲肋所承担的均布线荷载为：q=7.38x100=738N/mm 2 则：N ql V mm N ql M 922502507382121/1077.525073881812622=⨯⨯==⨯=⨯⨯== 取-250x10x500则：2222262/175/2850010922505.15.1/300/54.11500101077.555mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 底板加劲肋与底板连接时采用h f =8mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =250-10=240mm22/200/6924087.0922507.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 底板加劲肋与靴梁连接时采用h f =6mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =500-10=490mm22/200/4549067.0922507.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 锚栓计算：受压区计算长度：mm x 4706.838.938.9900=+⨯=底板形心到受压区合力线的距离为：mm a 29334702900=-= 锚栓轴线到受压区合力线的距离为：mm y 6433470100900=--= 则锚栓所受的最大拉力为： KN y Na M N t 5356432931053.1091032.37636=⨯⨯-⨯=-= 采用2M56-Q235钢锚栓，查得其单个锚栓所能承担的最大拉力为：[N t ]=284.2KN>N t =535/2=267.5KN锚栓支承加劲肋计算：每个锚栓支承加劲肋所承受的剪力为：V=535/4=134KN取-195x10x400 则：22/175/3.50400101340005.15.1mm N f mm N th V V =<=⨯⨯==τ 锚栓支承加劲肋与靴梁采用h f =6mm 的双面角焊缝连接，其计算长度为： l W =400-10=390mm 则：22222223222/200/6541)22.161(/41239067.0101347.0/61239067.05.9713400067.06mm N f mm N mm N l h V mm N l h Ve w f f f f w f f w f f =<=+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯==τβστσ 锚栓支承加劲肋与顶板的连接采用h f =8mm 双面角焊缝，其计算长度为： l W =195-10=185mm 则：22/200/22.86218587.01340007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 锚栓支承垫板的计算：mm N Qa M ∙⨯=+⨯⨯==4105.224)562(22684141 采用-160x25x160则：22432/300/176106252.1105.224;1062525)58160(61mm N f mm N W M mm W n n =<==⨯⨯===⨯-⨯=γσ经计算，柱脚安全三、GZ2柱脚计算:查得节点处的最不利内力组为:M=340.63KN ·MN=594.54KN柱脚计算简图如附图四所示假定砼柱的强度等级为C20，则 fc=10N/mm 2按构造要求，底板尺寸取为:B ×L=360x1050则底板所受的最反力为:2272.658.32632max min/10/15.557.110503601063.34061050360105.5946mm N f mm N BL M BL N c =<=±=⨯⨯⨯±⨯⨯=+=-σ经计算，砼柱抗压强度满足!如图所示,经计算,底板各区格所受的反力为:2221/76.4,/74.5mm N mm N ==σσ底板所受的最大弯矩为:1.对三边简支板:b 1=100,a 1=300b 1/a 1=0.330查得β2=0.03552221max 23/4.2147030072.60355.0mm N a M =⨯⨯==σβ2.对四边支承板b 1=300,a 1=100b 1/a 1=3.0查得α=0.1189222114/682510074.51189.0mm N a M =⨯⨯==ασ3.对四边支承板b 1=650,a 1=150b 1/a 1=4.3查得β2=0.12502221223/1338815076.41250.0mm N a M =⨯⨯==σβ则:mm t mm f M t 25,213004.2147066max min ==⨯==取 靴梁计算：靴梁所承担的均布线荷载为：q=180×6.72=1210N/mm 2，则：Nql V mm N ql M 2420002001210/102.24200121021212622=⨯==⨯=⨯⨯== 取-500x12x1050，则：2222262/175/61500122420005.15.1/300/4050012102.2455mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 靴梁与柱底板采用双面角焊缝：mmh mm t h mmt h f f f 125.7255.15.14.14122.12.1max min min max ===≥=⨯=≤取施焊时不采用引弧板，则焊缝计算长度为：l W =200-10=190mm22/200/761902127.02420007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 靴梁与柱翼缘板采用h f =12mm 的单面角焊缝，其焊缝计算长度为：l W =500-10=490mm22/200/59490127.02420007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 柱底板加劲肋计算：柱底板加劲肋所承担的均布线荷载为：q=5.74x100=574N/mm 2 则：N ql V mm N ql M 861003005742121/1046.630057481812622=⨯⨯==⨯=⨯⨯== 取-300x10x500则：2222262/175/83.2550010861005.15.1/300/92.12500101046.655mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 底板加劲肋与底板连接时采用h f =8mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =300-10=290mm22/200/5329087.0861007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 底板加劲肋与靴梁连接时采用h f =6mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =500-10=490mm22/200/4249067.0861007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 锚栓计算：受压区计算长度：mm x 68558.372.672.61050=+⨯=底板形心到受压区合力线的距离为：mm a 297368521050=-= 锚栓轴线到受压区合力线的距离为：mm y 72236851001050=--= 则锚栓所受的最大拉力为： KN y Na M N t 2277222971054.5941063.34036=⨯⨯-⨯=-= 采用2M42-Q235钢锚栓，查得其单个锚栓所能承担的最大拉力为：[N t ]=156.9KN>N t =227/2=114KN锚栓支承加劲肋计算：每个锚栓支承加劲肋所承受的剪力为：V=227/4=57KN取-190x10x400 则：22/175/2140010570005.15.1mm N f mm N th V V =<=⨯⨯==τ 锚栓支承加劲肋与靴梁采用h f =6mm 的双面角焊缝连接，其计算长度为： l W =400-10=390mm 则：22222223222/200/2717)22.125(/17239067.010577.0/25239067.0955700067.06mm N f mm N mm N l h V mm N l h Ve w f f f f w f f w f f =<=+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯==τβστσ 锚栓支承加劲肋与顶板的连接采用h f =6mm 双面角焊缝，其计算长度为： l W =190-10=180mm 则：22/200/38218067.0570007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 锚栓支承垫板的计算：mm N Qa M ∙⨯=+⨯⨯==41023.81)552(21144141 采用-100x25x160则：22432/300/11658332.11023.81;583325)44100(61mm N f mm N W M mm W n n =<==⨯⨯===⨯-⨯=γσ经计算，柱脚安全三、GZ3,3a,4,4a 柱脚计算:查得节点处的最不利内力组为:M=539.34KN ·MN=800.2KN柱脚计算简图如附图五所示假定砼柱的强度等级为C20，则 fc=10N/mm 2 按构造要求，底板尺寸取为:B ×L=380x1050则底板所受的最反力为:2273.971.52632max min/10/72.701.210503801034.53961050380102.8006mm N f mm N BL M BL N c =<=±=⨯⨯⨯±⨯⨯=+=-σ经计算，砼柱抗压强度满足!如图所示,经计算,底板各区格所受的反力为: 2221/79.6,/26.8mm N mm N ==σσ底板所受的最大弯矩为:1.对三边简支板:b 1=100,a 1=320b 1/a 1=0.32查得β2=0.03062221max 23/3048832073.90306.0mm N a M =⨯⨯==σβ2.对四边支承板b 1=320,a 1=100b 1/a 1=3.2查得α=0.1201222114/992010026.81201.0mm N a M =⨯⨯==ασ3.对四边支承板b 1=650,a 1=160b 1/a 1=4.1查得β2=0.12502221223/2172816079.61250.0mm N a M =⨯⨯==σβ 则:mm t mm f M t 32,1.252903048866max min ==⨯==取 靴梁计算：靴梁所承担的均布线荷载为：q=190×9.73=1849N/mm 2，则：Nql V mm N ql M 3698002001849/1037200184921212622=⨯==⨯=⨯⨯== 取-500x12x1050，则：2222262/175/5.92500123698005.15.1/300/6250012103755mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 靴梁与柱底板采用双面角焊缝：mmh mm t h mmt h f f f 125.7255.15.14.14122.12.1max min min max ===≥=⨯=≤取施焊时不采用引弧板，则焊缝计算长度为：l W =200-10=190mm22/200/1161902127.03698007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 靴梁与柱翼缘板采用h f =12mm 的单面角焊缝，其焊缝计算长度为：l W =500-10=490mm22/200/90490127.03698007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 柱底板加劲肋计算：柱底板加劲肋所承担的均布线荷载为：q=8.26x100=826N/mm 2 则：N ql V mm N ql M 1321603208262121/106.1032082681812622=⨯⨯==⨯=⨯⨯== 取-320x10x500则：2222262/175/40500101321605.15.1/300/2.2150010106.1055mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 底板加劲肋与底板连接时采用h f =8mm 的单面角焊缝，其计算长度为：l W =320-10=310mm22/200/7631087.01321607.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ底板加劲肋与靴梁连接时采用h f =6mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =500-10=490mm22/200/2.6449067.07.0mm N f mm N l h w f w f =<=⨯⨯==τ锚栓计算： 受压区计算长度：mm x 66271.573.973.91050=+⨯=底板形心到受压区合力线的距离为：mm a 304366221050=-= 锚栓轴线到受压区合力线的距离为：mm y 72936621001050=--= 则锚栓所受的最大拉力为：KN y Na M N t 406729304102.8001034.53936=⨯⨯-⨯=-= 采用2M52-Q235钢锚栓，查得其单个锚栓所能承担的最大拉力为：[N t ]=246.1KN>N t =406/2=203KN锚栓支承加劲肋计算：每个锚栓支承加劲肋所承受的剪力为：V=406/4=102KN取-188x10x400 则：22/175/38400101020005.15.1mm N f mm N th V V =<=⨯⨯==τ 锚栓支承加劲肋与靴梁采用h f =6mm 的双面角焊缝连接，其计算长度为： l W =400-10=390mm 则：22222223222/200/4831)22.145(/31239067.0101027.0/45239067.0941*******.06mm N f mm N mm N l h V mm N l h Ve w f f f f w f f w f f =<=+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯==τβστσ锚栓支承加劲肋与顶板的连接采用h f =6mm 双面角焊缝，其计算长度为：l W =190-10=180mm 则：22/200/68217867.07.0mm N f mm N l h w f w f =<=⨯⨯⨯==τ锚栓支承垫板的计算：mm N Qa M ∙⨯=+⨯⨯==41033.157)557(22034141采用-100x32x160则：22432/295/16778512.11033.157;785132)54100(61mm N f mm N W M mm W n n =<==⨯⨯===⨯-⨯=γσ经计算，柱脚安全。

铰接柱脚设计：（考虑电葫芦集中荷载）锚栓采用Q345钢（抗弯，抗拉设计值f=295N/mm 2;抗剪设计值f v =295N/mm 2;） 假定砼基础为C20，f c =10N/mm 2.由钢架梁计算知：柱底轴力N=214.75KN,最大剪力V max =582.99 KN 1,柱脚有效A=540mmX350mm=189000 mm 2; 柱脚底板应力验算： 22/10/1159.1432324189000100075.214mm N mm N X X X X a A N <=-=-=πσ 2，按一边支承板（悬臂板）计算弯矩 mm N X X ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=M 161182161751559.12121 脚板厚度mm mm X f M MAX 2011.183282951611866<====δ 3，取t=20mm 进行抗剪验算A:轴力磨擦抗剪MAX fb V X N V <===9.8575.2144.04.0；故需要设计抗剪键 B:抗剪键设计：施工图总剖面数: 5当前剖面归并号: 4柱号: 1柱脚形式: 2 ( 铰接)计算柱脚底板的设计内力: M= 0.000 kN.m, N= 214.308 kN基础混凝土等级: 20基础混凝土强度: 9.600基础混凝土最大压应力: 1.529满足: 柱脚混凝土抗压满足!计算柱脚锚栓的设计内力: M=0.000 kN.m, N=0.000 kN锚栓抗拉强度: 直径=M24, Ftb= 180.000 N/mm , Ntb= 63.450 kN 锚栓拉应力 : Max Ft=0.000 N/mm ; 锚栓拉力: Max Nt= 0.000 kN 满足: 柱脚锚栓抗拉满足!柱脚需要设计抗剪键:抗剪键设计剪力: V =493.815 kN (组合号= 11 )抗剪键截面: [32c抗剪键长度: 300.0 mm侧面混凝土压应力: 9.6抗剪键根部设计弯矩: M =74.072 kN.m抗剪键强度设计值: f =310.000 N/mm , fv=180.000 N/mm抗剪键根部应力: sgm = 137.762 N/mm ,tao= 156.944 N/mm 与底板连接角焊缝尺寸: 8 mm角焊缝强度: Ffw = 200.000 N/mm角焊缝应力: Ff = 115.900 N/mm, Fv = 150.995 N/mm抗剪键放置: 腹板与剪力方向平行施工图总剖面数: 5当前剖面归并号: 4柱号: 2柱脚形式: 2 ( 铰接)计算柱脚底板的设计内力: M= 0.000 kN.m, N=190.853 kN基础混凝土等级: 20基础混凝土强度: 9.600基础混凝土最大压应力: 1.362满足: 柱脚混凝土抗压满足!计算柱脚锚栓的设计内力: M= 0.000 kN.m, N= 0.000 kN柱脚锚栓抗拉强度: 直径=M24, Ftb= 180.000 N/mm, Ntb= 63.450 kN 锚栓拉应力: Max Ft= 0.000 N/mm; 锚栓拉力: Max Nt= 0.000 kN满足: 柱脚锚栓抗拉满足!柱脚需要设计抗剪键:抗剪键设计剪力: V = 503.197 kN (组合号= 5 )抗剪键截面: [32c抗剪键长度: 310.0 mm侧面混凝土压应力: 9.4抗剪键根部设计弯矩: M =77.996 kN.m抗剪键强度设计值: f = 310.000 N/mm, fv= 180.000 N/mm抗剪键根部应力: sgm = 145.059 N/mm,tao= 159.926 N/mm与底板连接角焊缝尺寸: 8 mm角焊缝强度: Ffw = 200.000 N/mm角焊缝应力: Ff = 122.039 N/mm, Fv = 153.864 N/mm抗剪键放置: 腹板与剪力方向平行C. A,B项计算已经满足抗剪要求! 故锚栓抗剪只作为抗剪能量储备。

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。

／ ， $ C &$ ! ／ ， %" " # %$ " # " ( $ ’" C !
／ $， ／ "， ／ ，$C" ／ 。 ! ’;C ! ! # # "! ;! "C" " &" ! " &$ 对柱脚铰接的柱， 如果柱顶与梁铰 支， 此时框架柱 相当于摇摆柱。该柱的有侧移失稳依赖 其 它 柱 子 对 它 提供的侧向支持， 只需要验算该柱的无侧移失稳能力。
图 + 下柱平面内计算长度 系数式 （+ ） 与式 （" ） 的比较 图 ( 下柱平面内计算长度 式 （" ） 与式 （( ） 的比较
! ! + + +*" + # *" # # # 0 ( " " ! *" $ *! $ （ ） 2 ! # ! ! + ! . 1 " % " % ! . +*! + " # *" # *! # $ *! # $ ［%， 变 化， 上式的误差不超过 当 #， (］ $ 在区间 （图 . ） 。 " " % !
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25 MM OK!
1/1
=
4, 柱底板厚度 t计算 柱底板是否有加劲肋
三边支承类区格
区格内侧边长度a
=
区格外伸边长度b
=
b/a
=
β
=
区格板所受最大弯距M=βqa^2
=
柱底板厚度 t=（6M/f)^0.5
=
如考虑底板塑性，则厚度 t=（5M/f)^0.5 =
取底板厚度 t
B19
=
390 KN 0 KN
131 KN 400 MM 400 MM
U.S.A
铰接 柱脚
AB= 24
PL= 25
B= 400
JOB No:___________ BY:____________
DATE: 2021/4/23
1， 已知条件： 柱底最大压力设计值N 柱底最大剪力设计值V 柱底最大拉力设计值T 柱截面高度H 柱底板截面宽度B 锚栓个数 n 锚栓直径
锚栓有效面积 锚栓材质
4 24 MM
352.5 MM 2 Q235
140 N/MM 2 Q345
300 N/MM 2
197.4 KN 131 KN OK!
390 KN 13 KN 156.00 KN OK!
12.5 N/MM 2 2.17 N/MM 2
是
否2
200
200
400 MM 200 MM 0.50 0.0602 20869 N-MM 20 MM 19 MM
锚栓抗拉强度 柱底板材质
钢板抗拉强度f 2， 锚栓抗拉，抗剪验算
1。抗拉验算 n*Nt
H= 400
= = = = = = = = = = = =
= >
2。抗剪验算

关于柱脚刚接和铰接的甄别
铰接时柱脚没有弯距，钢接时有弯距存在，一般是6个以上的地脚螺栓的为钢接，如果是铰接柱脚需要加设抗剪键，地脚螺栓不能承受剪力的。

能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚接柱脚，相反不能抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚，刚接与铰接的区别在于是否能传递弯矩，从实际上看，如果锚栓在翼缘的外侧，就是刚接，而且一般不少于四个，如果在翼缘内侧，就是铰接，一般为两个或四个。

这两种柱脚很明显的区别就是对侧移控制，如果结构对侧移控制较严，则采用刚接柱脚，例如有吊车荷载的情况，吊车荷载是动力荷载，对侧移比较敏感，而且侧移过大会造成吊车卡轨现象，此时应把柱脚设计成刚接柱脚。

圆形底板刚接柱脚压弯节点技术手册根据对柱脚的受力分析，铰接柱脚仅传递垂直力和水平力；刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚，除了传递垂直力和水平力外，还要传递弯矩。

软件主要针对圆形底板刚接柱脚压弯节点，计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》（第二版）中的相关条文及规定，并对相关计算过程自行推导。

设计注意事项刚性固定外露式柱脚主要由底板、加劲肋（加劲板）、锚栓及锚栓支承托座等组成，各部分的板件都应具有足够的强度和刚度，而且相互间应有可靠的连接。

为满足柱脚的嵌固，提高其承载力和变形能力，柱脚底部（柱脚处）在形成塑性铰之前，不容许锚栓和底板发生屈曲，也不容许基础混凝土被压坏。

因此设计外露式柱脚时，应注意：（1）为提高柱脚底板的刚度和减小底板的厚度，应采用增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施；（2）设计锚栓时，应使锚栓在底板和柱构件的屈服之后。

因此，要求设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量，软件一般按20%考虑。

（3）为提高柱脚的初期回转刚度和抗滑移刚度，对锚栓应施加预拉力，预加拉力的大小宜控制在5~8kN/cm2的范围，作为预加拉力的施工方法，宜采用扭角法。

（4）柱脚底板下部二次浇灌的细石混凝土或水泥砂浆，将给予柱脚初期刚度很大的影响，因此应灌以高强度微膨胀细石混凝土或高强度膨胀水泥砂浆。

通常是采用强度等级为C40的细石混凝土或强度等级为M50的膨胀水泥砂浆。

一般构造要求刚性固定露出式柱脚，一般均应设置加劲肋（加劲板），以加强柱脚的刚度；当荷载大、嵌固要求高时，尚须增设锚栓支承托座等补强措施。

圆形柱脚底板的直径和厚度应按下文要求确定；同时尚应满足构造上的要求。

一般底板的厚度不应小于柱子较厚板件的厚度，且不宜小于30mm。

通常情况下，圆形底板的长度和宽度先根据柱子的截面尺寸和锚栓设置的构造要求确定；当荷载大，为减小底板下基础的分布反力和底板的厚度，多采用补强做法，如增设加劲肋（加劲板）和锚栓支承托座等补强措施，以扩展底板的直径。

A 1.12 105 mm2
故, 底板有 效面积
满足要 求"
五、底板厚度确定
柱底反力
N1 q
A
q 7.44Nmm 2
(2)、对于柱底板设置一道加劲板,柱底板存在三边支承的情况
其中
h a1 1
b b1 2
b1 1
a1
查表得 1 0.1117
M1
qb12
b1
if 0.3
2
a1
M1 1.87 104 N
铰接柱脚节点计算
一、设计条件
根据框架计算,选取两组控制内力,分别选用
第一组 （ 轴力最大）
N1 83 0KN
剪力
第二组 （ 轴力最小)
N2 70 KN
剪力
柱脚H型截面
h 300mm
b 300mm
底板截面尺寸
D 340mm
B 340mm
二、设计假定
初选柱脚锚栓采用
n 4 d "M24"
初选板厚 t 20mm 经验算 "初选板厚满足强度要求" 六、柱脚抗剪验算 柱脚摩擦力 F 0.3N2 V2 106KN 所以柱底 "必须设置抗剪键"
6M0 19.5mm f
(当b2/a2>2时,按两边简支板计算 当b2/a2<0.3时,按悬臂板计算)
(3)、柱底板中一边支承的板
1 q a12
b1 if 0.3 2
a1
qa12
b1
if 2
8
a1
a2
max
D
22 M2 2
M2 1.49 103 N
M0 maxM1M2
所以,底板厚度 t≥

节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算： 当不考虑加劲肋等补强板件与底板连接焊缝的作用时， 底板与柱下端的连接焊缝，可按以下三种情况确定。
（a）
（b）
（c）
底板与钢柱下端的连接焊缝
（a）周边为角焊缝连接；（b）翼缘为完全焊透的坡口对接焊缝，腹板为角焊缝连接； （c）周边为完全焊透的坡口对接焊缝连接
N c ≤ fc LB
（2-96）
σc — 折算应力； N — 钢柱的轴心压力； L、B — 分别为钢柱柱脚底板的长度和宽度； fc — 钢柱柱脚底板下的混凝土轴心抗压强度设计值。
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 1）柱脚底板尺寸的确定： ② 铰接柱脚底板的厚度t应按下式确定，且不宜小于 20mm。
（2-109）
μsc— 摩擦系数，一般取为0.4； N、V — 柱脚处的轴力和剪力； Ta— 受拉侧锚栓的总拉力，按公式（2-106）计算。
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （2）刚接柱脚的设计： 4）柱脚水平抗剪验算：
当不能满足公式（2-109）的要求时，可设置抗
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 4）柱脚水平抗剪验算：
抗剪键（槽钢）
抗剪键（钢板）
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （2）刚接柱脚的设计： 1）柱脚底板尺寸的确定
第2章

刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接和刚性连接。

在工程实践中，如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形，即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。

半刚性连接则介于二者之间。

梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。

其设计要求如下：（1）端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶，拉力经受受拉翼缘传递。

受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。

压力可以通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并和受拉螺栓一起传递剪力。

（2）上下角钢连接用上下角钢连接的节点中，受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下，不仅竖肢变形，水平肢也变形。

因此，角钢连接的刚度比端板者稍低。

连接性质的划分应由下列三项指标来表征：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。

&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目，此外还有抗剪强度。

刚性连接从理论上来说，承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力，亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。

地震区的框架应该要求更高，体现“强连接-弱构件”的原则。

对于柔性连接则只要求其抗剪能力。

半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力。

&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现，它不是常量，转动刚度对框架变形和承载力都有影响。

对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。

为此，应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。

刚性连接的刚度，理论上需要达到无限大，但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。

&&& 转动能力属于延性指标，塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力，以便后续的内力重分布能够出现。

&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。

《钢结构设计标准》解说专题（8）-柱脚设计《钢结构设计标准》解说专题（8）柱脚设计柱脚是钢结构节点中极其重要的一部分，在《钢结构设计标准》（GB 50017-2017，简称“钢标”）中，随节点单独成第12章，柱脚设计的规定独立为12.7一节。

本文专门谈谈钢标柱脚设计的规定，主要围绕两点作一些解释：1）新增内容；2）改动较大的内容。

一、关于柱脚的总体规定关于柱脚设计，原钢规的规定很少几条，还是放在构件的构造要求一节中。

原来做设计，只能看一些散落在各个规范和手册中的内容，如《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99-2015）（简称“高钢规”）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（简称“抗规”）、《构筑物抗震设计规范》（GB 50191-2012）（简称“构抗规”）、《钢结构节点设计手册》（第三版，建筑工业出版社，简称“节点手册”，内容尚未按钢标升版）、《钢结构设计手册》（建筑工业出版社，简称“钢构手册”，第四版中已根据钢标规定更新）。

但你会发现，规定还不统一。

钢标这次的柱脚设计规定，等于做了一次系统梳理。

钢标关于柱脚的规定，总体上并列地给出了四种形式：外露式、外包式、埋入式、插入式柱脚。

其余三种柱脚没啥好说，而插入式柱脚的内容，以前主要出现在工业建筑的相关规范中。

钢标明确规定，插入式柱脚可用于多层钢结构框架柱，等于正式认可了插入式柱脚在民用建筑中的应用。

虽然钢标12.7.1的条文说明表示适用范围与高钢规协调了，实际上关于插入式柱脚在民用建筑中作为并列的柱脚形式还是第一次隆重登场。

【条文】12.7.1 多高层结构框架柱的柱脚可采用埋入式柱脚、插入式柱脚及外包式柱脚，多层结构框架柱尚可采用外露式柱脚，单层厂房刚接柱脚可采用插入式柱脚、外露式柱脚，铰接柱脚宜采用外露式柱脚。

【条文说明】12.7.1 刚接柱脚按柱脚位置分为外露式、外包式、埋入式和插入式四种。

四种柱脚的适用范围主要与现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定相协调，同时参考了国内相关试验研究以及多年来的工程实践总结。

钢结构刚性固定钢柱脚的三大方法一、钢柱柱脚形式的分类刚性固定柱脚：1）埋入式柱脚；2）外包式柱脚；3）插入式柱脚；铰接柱脚：外露式柱脚；二、埋入式柱脚2.1、基本概念：所谓埋入式柱脚是指将钢柱底端直接埋入混凝土基础筏板、地基梁或地下室墙体内的一种刚性连接的柱脚。

其特点是埋入相对自身绝对刚性的基础中而形成刚性固定柱脚节点。

这种柱脚构造可靠，常用于高层钢结构框架柱的柱脚。

2.2、埋入式柱脚的受力特点（1）柱的轴向压力N，由钢柱的柱脚底板直接传递给钢筋混凝土基础；柱的轴向拉力，则是通过柱脚底板悬出部分将其上部混凝土的反向压力传递给基础，或经由锚栓（底脚螺栓）直接传给基础。

（2）柱的弯矩M有两种传递方式：a、均由H型钢柱翼缘上的抗剪圆柱头焊钉传递给基础，在实际工程设计中大多采用该方法。

（也有研究说：该形式的柱脚中栓钉的作用不大，内力的传递主要是下述方式。

）b、依靠钢筋混凝土对钢柱翼缘的侧向承压力所产生的抵抗拒来传递给基础。

（3）柱脚顶部的水平剪力V由钢柱翼缘与基础混凝土侧向承压力来传递。

由于目前还没有能力考虑的有利因素如下：（4）钢柱翼缘与基础混凝土在侧向承压应力状态下，由于钢柱翼缘与混凝土摩擦而产生的抵抗力，设计时不考虑。

（5）钢柱翼缘与基础混凝土之间的粘结作用设计时不考虑。

（6）在确定埋入钢柱周边对称配置的垂直纵向钢筋面积时，不考虑由钢柱承担的弯矩。

埋入式柱脚的埋深与构造示意图如下：2.3、埋入式柱脚一般构造要求及部分细部设计计算2.3.1、埋入式柱脚的钢柱埋入基础的深度一般可以在以下范围以内采用（hc为钢柱截面的高度或管径）：a、轻型工字钢截面柱：H=（2.0~2.5）hc；b、圆管形截面柱和箱型截面钢柱：H=（2.5~3.0）hc。

2.3.2、埋入式柱脚，在钢柱埋入部分的顶部，应当设置水平加劲肋或横隔板；对H型截面柱，其水平加劲肋外伸宽度的宽厚比应不大于9（235/fay），对于箱型截面柱，其内部横隔板的宽厚比应不大于30（235/fay），2.3.3、埋入式柱脚在钢柱的埋入部分，应当设置圆柱头抗剪栓钉，栓钉的数量和布置，应按计算要求确定。

第9讲节点1、铰接柱脚与刚接柱脚在传力机理和节点构造设计的区别有哪些？答：铰接柱脚传递柱脚位置的剪力和轴力；刚接柱脚除了传递剪力和轴力之外，还通过锚栓传递柱脚位置的弯矩。

铰接柱脚中由于锚栓不传力，所以锚栓布置在中和轴附近；刚接柱脚中由于锚栓传递弯矩，所以锚栓布置在远离中和轴的位置。

详见下图所示。

2、刚接柱脚锚栓截面如何计算？答：（1）柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢材制作。

锚固长度不宜小于25d（d为锚栓直径),锚栓端部按规定设置弯钩或锚板。

（2）刚接柱脚锚栓直径一般在30～76mm的围选用，但不宜小于30mm。

锚栓的数目在（a）一对锚栓的铰接柱脚（b）两对锚栓的铰接柱脚（c）带加劲肋的刚接柱脚（d）带靴梁的刚接柱脚门式刚架柱脚型式垂直于弯矩作用平面的每侧不应小于2个。

（3）埋设锚栓时，一般宜采用锚栓固定支架，以保证锚栓位置的准确。

3、 柱脚底板在什么情况下应设置抗剪键，其作用是什么？如何计算？ 答：在柱脚中，锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力，此水平剪力fb V 可由柱脚底板与其下部的混凝土或水泥砂浆之间的摩擦力来抵抗，此时，摩擦力V fb 应符合下式要求：0.4fb V N V =≥当不能满足上式的要求时，当摩擦力不能抵抗柱脚的水平剪力时，应按下错误!未找到引用源。

所示的形式设置抗剪键。

4、 钢柱与底板的连接焊缝有哪几种形式？如何通过计算来保证其安全可靠？ 答：(1)当采用铰接柱脚时a ）当H 形截面柱与底板采用周边角焊缝时（如下图a 所示），焊缝强度应按下列公式计算：w Nc f f ewNf A σβ=≤ 抗剪键（a ）立面图（b ）模型图抗剪键示意图膨胀细石混凝土 抗剪键基础w v f ewwVf A τ=≤ ()22w Ncfs v f ff σστβ⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭≤ 式中 N — 钢柱的轴心压力；A ew — 沿钢柱截面四周角焊缝的总的有效截面面积； V — 钢柱的水平剪力；A eww — 钢柱腹板处的角焊缝有效面积。

刚接钢柱脚计A P1/21,底板尺寸:L1=100mm B1=110mmL2=100mm B2=110mmL3=250mm B3=0mmL4=0mm B4=0mmL =900mm B =440mm 2,锚栓抗拉强度设材质Q345fta=180N/mm2 3,柱底内力:M=269.943.70.0KN.mN=196.4-110.30.0KNV=75.075.00.0KN4,相关参数:mm ho=800mm 假定σt= fta=180N/mm2E钢=206000N/mm2C25:Ec=28000N/mm2系数 no=E钢/Ec=7.36计算用表1 :0.0680.0980.1340.1760.2250.2790.3400.407k 1.050 1.060 1.070 1.080 1.090 1.100 1.110 1.1200.4820.5650.6560.7550.8640.981 1.110 1.250k 1.130 1.140 1.150 1.160 1.170 1.180 1.190 1.2001.403 1.567 1.748 1.9442.160 2.394 2.653 2.935k 1.210 1.220 1.230 1.240 1.250 1.260 1.270 1.2803.248 3.592 3.9774.407 4.8885.4316.047 6.756k 1.290 1.300 1.310 1.320 1.330 1.340 1.350 1.3607.5768.5329.66310.020k 1.370 1.380 1.390 1.4005,锚栓计算:1=6*(M+N*a)*no/(B*ho0.295查表 k1= 1.102=6*(M+N*a)*no/(B*ho0.004查表 k2= 1.053=6*(M+N*a)*no/(B*ho0.000查表 k3=0.00Nt1 = k*( M +N * a269.21KNNt2 = k*( M +N * a116.93KNNt3 = k*( M +N * a0.00KN锚栓数量n=2个 , 则每个锚栓134.6KN选用情况:114.301470选用 M36锚栓设计拉力 Nta=147.0KN >Nto OK!改用 M0锚栓设计拉力 Nta=0.0KN <Nto0.0材质 Q345螺栓孔径D =41mm刚接钢柱脚计AP2/26,底板计算:由 k=3/(3-α)得 α1=0.27α2 =0.14α3 =0.00由 hc=α * ho 得 hc1 =218.18mm hc2 =114.29mm hc3 =0.00则σc1=2 *(N1+Nt1)9.70N/mm2则σc2=2 *(N2+Nt2)0.26N/mm2则σc3=2 *(N3+Nt3)0.00N/mm2计算用表边支承板:mm b1=200mm 则b1/a1=0.0故 M'1=*a1*a1=0N.mm mm b1=220mm 则b1/a1=0.9σ1=σc1*(hc1-0.81N/mm2σ2=σc2*(hc2--0.20N/mm3σ3=σc3*(hc3-0.00N/mm4故 M'2=∮*σmax*a1*a1 =6315.7722N.mm (2)对于二边支承板:mm b1=147.99mm 则b1/a1 =0.5Li =110mm 故 M'3=max*a1*a1M'max=48023.959N.mm 底板 f =295N/mm2t ≥ [6 *M'/ f 31mmt ≥ [6*Nto/2*Li/20mm故取底板厚 t=32mm7,柱子下端与底板由于柱周边采用完故不必进行焊缝强8,抗剪键：Vfb1＝0.4*(N+Nt 186.26KN > V1=75.00KN 不必设置抗剪件。

圆钢管柱铰接柱脚底板设计探讨
孟宪德，张鑫，顾励
0 引言
圆钢管柱是工程中经常采用的截面形式，并且对于荷载较小或者体量较小的工程，经常采用外露式铰接柱脚， 比如钢平台，刚架，摇摆柱等。为了制作和安装的方便，通常采用图 1 所示的典型节点，特点为在 4 个角部布置 4 颗锚栓，采用无加劲底板。
圆管柱 锚栓 4 M 'D '
528 904 1145 730 883 648 761
216 551 551 398 398 312 312
0% -11% -8% -9% -5% -1% 1%
0% -11% -8% -9% -5% -1% 1%
-59% -46% -56% -50% -57% -52% -59%
由图 11 可知：锚栓离柱边越远，底板承载力越小；锚栓中心与底板边线的距离越大，底板承载力越大；底板 越厚，底板的承载力越大。 由图 12 可知：塑性应变不均，越靠近锚栓的柱边角点（对角锚栓的连线与钢柱截面外轮廓线的交点）塑性应 变较大，远离角点塑性应变变小；塑性应变带（塑性铰线）为经过角点且弯向锚栓中心的曲线，不是模型 1 的直 线，不是模型 2 的折线，而是介于“模型 1”和“模型 2”之间的曲线。 由表 1 可知： “模型 1”与“模型 2”的结果相同； “模型 1”和“模型 2”得到的结果与数值分析得到的结果 吻合较好，误差较小； “模型 3”普遍比数值分析的结果偏小 50％左右，偏于安全；边沿 c 越大，偏小越大。 采用“模型 3”是比较合理的：结果偏于安全，可避免角点塑性应变过大；计算简便，没有繁琐的计算过程；与 AISC 的悬挑板模型的参数保持一致。 缺点是没有充分利用在锚栓中心与底板边线之间区域的承载力。 建议采用 “模 型 3”来进行底板承载力的计算。

钢结构柱脚抗剪承载力计算分析及设计甄军【摘要】为了确定钢结构柱脚的抗剪承载力，对国内外钢结构柱脚抗剪研究情况进行了总结，从摩擦力、锚栓抗剪承载力、抗剪键抗剪承载力等方面，归纳了柱脚抗剪承载力的计算分析及设计要求，以供参考。

%In order to determining the shear bearing capacity of steel-column footing,the paper summarizes steel-column footing shear research conditions at home andabroad,concludes shear bearing capacity computation analysis and design demands of steel-column footing from aspects of friction force,anchor bolt shear bearing capacity and shear connector bearing capacity,with a view to provide some guidance.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)016【总页数】3页(P34-35,36)【关键词】钢柱脚;抗剪键;承载力;摩擦力【作者】甄军【作者单位】中海油山东化学工程有限责任公司，山东济南 250101【正文语种】中文【中图分类】TU312近年来，我公司承担的化工、热电、石化等工程设计中，钢框架及轻型门式刚架的应用十分普遍。

在这类结构设计中均涉及到柱脚抗剪承载力计算的问题，图纸审查机构也会要求设计人提供柱脚抗剪承载力的计算书。

然而，国内现有的设计规范及计算软件对柱脚抗剪承载力设计方面表达比较模糊，给结构设计人员带来很多困惑。

本文基于对目前国内外钢结构柱脚抗剪承载力的研究情况的总结，提出了柱脚抗剪承载力设计的计算分析及设计要求，下面将结合工程实例，详细讨论这个问题。