钢骨混凝土柱柱脚计算

刚接柱脚(E轴GZ5)---Mmax工程名称：1输入柱脚尺寸500x400x8.x16输入弯矩M34.07Ton-m输入轴力N20.46Ton输入剪力V 6.46Ton估计锚栓大小M36锚栓材料Q235输入d1105.00mm输入d290.00mm输入d390.00mm输入d490.00mm输入d590.00mm输入d690.00mm计算得底板宽D750.00mm计算得底板长L860.00mm底板材料Q345输入混凝土基长L11010.00mm输入混凝土基宽L2900.00mm输入混凝土强度C252. 检验基础受压和锚栓受拉计算得偏心距e=M/N 1.67m混凝土基面积Ab=L1*L2909000.00mm^2柱底板面积Ae=D*L645000.00mm^2混凝土强度放大系数q1=SQRT(Ab/Ae) 1.19混凝土承压强度Fcc12.50混凝土弹性模量E28000.00计算得受拉锚栓面积Aa=4*Ae3268.0mm^2偏心量:e>L/6+Lt/3混凝土所受最大压力6.81N/mm^2Fc<q1*Fcc=14.84OK!计算受拉锚栓总拉力Tp =N*(e-L/2+Xn/3)/(L-d5-Xn/3)387650.09N柱间支撑处的竖向分力N1=50180N锚栓强度f140.00N/mm^2计算锚栓所受拉力s=(Tp+N1)/Aa133.97N/mm^2OK!3. RC柱头抗剪：水平抗剪承载力Vtb=0.4*(N+(Tp/9800))24.01OK!4. 计算板厚t底板强度s1295.00N/mm^2 A.对于两边支撑计算a1=SQRT((d1+d2)^2+(d5+d6)^2)265.38mm计算b1=(d1+d2)*(d5+d6)/a1132.26mm计算b1/a1=b1/a10.50由b1/a1用插值法得q20.06计算弯矩M1=q2*fc*a1^2计算板厚t=SQRT(6*m1/s1)B.对于三边支撑计算a2=d3+d4180.00mm计算b2=d5+d6180.00mm计算b2/a2=b2/a2 1.00由b2/a2用插值法得q30.11计算弯矩M2=q3*fc*a2^2计算板厚t=SQRT(6*m2/s1)C.对于锚栓的拉力计算一个锚栓所受拉力T=(Tp+N1)/4109457.52N锚栓孔径d42.00mm计算板厚t =sqrt((6*T*d6)/((d+2 *d6)*s1)D.结论：5、加劲肋的计算：由底板下混凝土的分布力得到的剪力Vi1=aRi*lai*fc220.73KNVi2=Nta109.46KNVi=MAX（Vi1,Vi2)=220.73KN取加劲肋的高度和厚度为：hRi=250.00mmtRi=14.00mm加劲肋的剪力VtR=Vi/(hRi*tRi)63.07N/mm^2<125.00OK!宽厚比bRi/tRi=10.71<14.86OK!取角焊缝的焊角尺寸:hf=10.00mmlw=225.00mm角焊缝的抗剪强度:Vi/0.7*(hf*lw)140.15N/mm^2<200.00OK!。

钢骨混凝土柱柱脚节点计算书
一、构件编号：SRC-KZ柱脚
二、依据：《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》（CECS 230:2008）
三、计算过程及结果
钢骨混凝土柱脚采用埋入式柱脚，首先计算埋入式柱脚的埋置深度。

图1 截面参数说明
钢骨混凝土柱截：
700*700+H400*400*12*25 混凝土强度等级：C40
钢材强度等级：Q345
A．绕强轴
B．绕弱轴
四、钢骨混凝土柱脚埋置深度及构造要求
本项目钢骨混凝土埋置深度为1.5m，大于计算埋置深度和2倍钢骨截面高度，可以根
据构造要求设置基础底板和地脚锚栓。

底板厚度取30mm厚，柱脚锚栓选用M24，具体布置等详见结施。

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外露式刚接柱脚计算书项目名称 ____xxx_____ 日期 _____________设计 _____________ 校对 _____________一、柱脚示意图二、基本参数1．依据规范《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002)2．柱截面参数柱截面高度h b =500mm柱翼缘宽度b f =500mm柱翼缘厚度t f =14mm柱腹板厚度t w =14mm3．荷载值柱底弯矩M=350mkN柱底轴力N=500kN柱底剪力V=50kN4．材料信息混凝土 C25柱脚钢材 Q235-B锚栓 Q2355．柱脚几何特性底板尺寸 a ＝75mm c ＝100mm b t ＝85mm l t ＝75mm 柱脚底板长度 L =800mm 柱脚底板宽度 B =800mm 柱脚底板厚度 t =30mm 锚栓直径 d =39mm柱腹板与底板的焊脚高度 h f1 =10mm加劲肋高度 h s =210mm加劲肋厚度 t s =10mm加劲肋与柱腹板和底板的焊脚高度 h f2 =10mm三、计算过程1. 基础混凝土承压计算（1） 底板受力偏心类型的判别 36tl L +=800/6+75/3=158.333mm 偏心距 NMe ==350×1000/500=700mm根据偏心距e 判别式得到：abs(e)>(L/6+lt/3) 底板计算应对压区和拉区分别计算 （2） 基础混凝土最大压应力和锚栓拉力 a. 6/0L e ≤<锚栓拉力 0a =T)/61(max L e LBN+=σb.)3/6/(6/t l L e L +≤< 锚栓拉力 0a =T)2/(32max e L B N-=σc. )3/6/(t l L e +> 若d <60mm 则：2max 6L B ML B N ⋅⋅+⋅=σ 2min 6L B ML B N ⋅⋅-⋅=σ 柱脚底板的受压区长度 x n ＝m inm ax m ax σσσ-⋅L若mm 60≥d 则：解下列方程式得到柱脚底板的受压区长度x n ：0))(2/(6)2/(3n t t ae 2n 3n =---+--+x l L l L e BnA x L e x其中，A e a为受拉区锚栓的有效面积之和，n =E s /E c 。

引言概述：钢结构柱脚计算是钢结构设计中非常重要的一部分，它涉及到钢柱与基础之间的连接，对结构的稳定性和安全性有着直接的影响。

本文将围绕钢结构柱脚计算展开论述，包括柱脚设计原理、设计参数的确定、计算方法以及实例分析等内容。

正文内容：一、柱脚设计原理1.1柱脚设计基本原理柱脚设计的基本原理是将柱子受力传递到基础上，同时保证连接良好的力和刚度传递，确保结构整体的稳定性和安全性。

1.2柱脚受力特点柱脚在使用过程中会承受来自柱子的垂直荷载、水平荷载和弯矩等受力，这些受力特点需要在设计过程中综合考虑。

二、设计参数的确定2.1柱子的受力情况分析针对具体的结构，通过力学分析和计算，确定柱子的受力情况，包括垂直荷载、水平荷载和弯矩等参数。

2.2基础的承载力计算通过对基础的计算，确定其承载能力，以确保能够承受柱脚传递的力和碰撞力等。

三、计算方法3.1直接修改法直接修改法是一种常用的设计方法，它基于静力学平衡原理，通过对柱脚架构的调整，使其能够承受所需的荷载。

3.2增加附加件法通过增加柱脚附加件的数量和尺寸，来提高柱脚的承载力和稳定性，是一种常用的增强柱脚的设计方法。

四、实例分析4.1柱脚计算实例一以某大型厂房的结构设计为例，通过对柱脚的计算和分析，确保其能够满足结构的承载要求和稳定性要求。

4.2柱脚计算实例二以某高层建筑的结构设计为例，通过对柱脚的计算和分析，考虑到地震荷载等因素，确保柱脚设计的合理性和安全性。

五、总结钢结构柱脚计算是保证钢结构稳定性和安全性的重要一环，通过对柱脚的设计原理、设计参数的确定、计算方法的应用和实例分析的展示，可以为工程设计提供一定的参考依据。

在钢结构设计中，合理的柱脚计算可以提高结构的整体性能，保证施工和使用过程中的安全性，具有重要的实际意义。

一、计算输入弯矩设计值Mx=4622kN.m 剪力设计值V=2767kN 轴力设计值N=6959kN 是否为地震组合否底板最外排受拉锚栓根数4底板最外排受拉锚栓直径24mm 锚栓合理作用点到受拉区边缘距离as1180mm 纵向受拉钢筋直径132mm 纵向受拉钢筋根数12钢筋1合理作用点到受拉区边缘距离as251纵向受拉钢筋直径228mm 纵向受拉钢筋根数25钢筋2合理作用点到受拉区边缘距离as351柱宽b=1200mm 柱高h=1200mm 混凝土强度等级C40钢筋强度等级HRB400锚栓抗拉强度设计值fsa=180MPa 受压区混凝土压应力影响系数α1=1受压区混凝土应力图形影响系数β1=1混凝土弹性模量Ec=32500MPa 钢筋弹性模量Es=200000MPa 按受压区对称配筋考虑二、正截面承载力计算γRE=1混凝土抗压强度设计值fc=19.1MPa 钢筋抗拉强度设计值fy=360MPa 受拉钢筋合力点a1=51mm 受拉钢筋与受拉锚栓合力点a=72mm 受拉锚栓面积Asa=1809mm²受拉钢筋总面积As=受压钢筋总面积As'=4685mm²h0=1128mm ξb=0.6897ξb*h0=778mm 假设为大偏拉，受压区高度x=314mm 假设成立σs=360MPa σsa=180MPa e0=M/N=664mmei=e0+ea=704mme=ei+h/2-a=1232mm γRE*Ne=8576kN.m 6.5.13-2式右侧=8811kN.m 正截面计算结论锚栓数量和直径满足非埋入式柱脚正截面承载力要求三、斜截面受剪承载力计算混凝土抗压强度设计值ft= 1.71有效受剪宽度bc1=100mm 有效受剪宽度bc2=100mm 有效受剪宽度范围内的钢筋面积As1=8620mm²抗剪连接件截面面积Asw0mm²型钢截面面积Aa=60250mm²型钢模量Ea=206000MPa 型钢抗拉强度fa=265MPa Vrc=2167.2kN 底板轴向压力设计值NB=1509kN 0.4NB+Vrc+0.58faAwa=2771kN 钢底板截面满足抗剪要求。

柱 模 板 计 算：柱截面：长边a (mm)600短边b(mm)400高度H(m)3304154φ48×3.5的钢管4891219005080206000恒荷载：F 1=0.22γc t o β1β2v 1/2=64.77KN/m 2F 2 = γc H =72.00KN/m 2其中：244.44V 1/2= 2.001.21.15F'=64.77KN/m266.06KN/m 2=0.0661N/mm 2其中：模板折减系数：0.85活荷载：F 活=F 2'×1.4×0.85=4.76KN/m 2总荷载为：F=F 恒+F 活=70.82KN/m 2(用于承载力计算)=0.0708N/mm 2σ=N/A n +M x /(γx W)≤f其中：N ：柱箍承爱的轴向拉力设计值（N ）。

N/L=Fl 2/2=18.06NF 1、F 2：新浇筑砼对模板的最大侧压力(KN/m 2)γc:混凝土的重力密度(KN/m 3)to ：新浇筑混凝土的初凝时间(h)β1：外加剂影响修正系数β2：混凝土坍落度影响修正系数混凝土侧压力取F 1、F 2中的较小值。

1、荷载计算：最大侧压力柱箍选用：截面积A(mm 2)截面最小抵抗矩W(mm 3)截面惯性矩I(mm 4)钢材的弹性模量E(N/mm 2)M x ：柱箍杆件最大弯矩设计值（N·mm ）An ：柱箍杆件净截面积(mm 2)t 0=200/(T+15)=H ：混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m ）V ：混凝土的浇筑速度（m/h ）(用于挠度计算)2、求柱箍间距L(mm)：按承载力计算：(按单跨计算)F 恒=F'×1.2×0.85=混凝土的温度T （℃）混凝土的浇筑速度v （m/h)混凝土的坍落度（cm)采用组合钢模板振捣混凝土时荷载F 2'(kN/m 2)4462.76N·mm1215l 1=a+55×2=710mm l 2=b+55×2=510mm根据上式可得：L ≤234.86mmw=5FLl 14/384EI ≤[w]其中：[w]：容许挠度（mm ）[w]=a/500= 1.2mm 根据上式可得：L ≤137.85mm500mm10623.50NA 0=F L /f=62.49mm 23386.24N312392.99N·mm 满足要求。