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钢结构工程中柱脚设计初论钢结构建筑中，柱脚是必不可少的结构连接节点，其对整个结构的承载力及稳定性有着非常重要的作用，作为连接钢柱与钢筋混凝土基础或者基础梁的重要节点，其合理的受力分析和节点设计也就显得尤为必要。
柱脚按结构的内力分析，可大体分为铰接连接柱脚和刚性固定连接（刚接）柱脚两大类。
其中刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚及外包式柱脚。
刚接柱脚除了承受轴心压力和水平剪力外，还要承受弯矩。
对于工业厂房、多层及高层钢结构常采用刚接柱脚，《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）亦仅对钢结构的刚接柱脚加以规定。
本文即针对三种钢结构刚接柱脚节点形式的受力分析及设计做以探讨。
1 外露式柱脚外露式柱脚主要由底板、加劲肋、锚栓及锚栓支承托座等组成（图1），各部分的板件都应具有足够的强度和刚度，而且相互之间应有可靠的连接。
1.1 受力分析从力学角度看，外露式柱脚更适合作为半刚接性柱脚。
震害表明：其破坏特征是锚栓剪断、拉断或拔出。
结构设计中应考虑柱脚支座的非完全刚性连接，必要时按刚接和半刚接柱脚采用包络设计方法。
当仅采用刚接柱脚计算时，应考虑柱反弯点的下移引起的柱顶弯矩及相关构件的内力增大问题。
外露式柱脚由外露的柱脚螺栓承担钢柱底的弯矩和轴力，柱脚承载力不宜小于柱截面塑形屈服承载力的1.2倍。
底板的尺寸由基础混凝土的抗压设计强度确定，计算底板厚度时，可偏安全地取底板各区格的最大压力进行计算。
由于底板与基础之间不能承受拉应力，拉力应由锚栓来承担，当拉力过大，锚栓直径大于60mm时，可根据底板的受力实际情况，按压弯构件确定锚栓。
柱底剪力应由钢底板与其下钢筋混凝土之间的摩擦力承受（摩擦系数可取0.4）。
当水平剪力超过摩擦力时，可设置抗剪键及柱脚外包混凝土等有效抗剪措施承担。
1.2 节点构造设计外露式柱脚底板的一般厚度不应小于柱子较厚板件的厚度，且不宜小于30mm。
当需增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施时，底板长度和宽度外伸尺寸，每侧不宜超过底板厚度的18 倍。
第23卷第4期合肥工业大学学报(自然科学版)V o l.23№4 2000年8月JOU RNAL O F H EFE I UN I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GY A ug.2000钢筋混凝土约束短柱抗剪承载力计算黄慎江, 柳炳康, 周 安(合肥工业大学土木建筑工程学院,安徽合肥 230009)摘 要:根据12根配有中间筋的钢筋混凝土约束短柱试验与分析,建立了弯、剪、压复合应力状态下构件受力分析的力学模型,由此导出了考虑中间筋作用的构件抗剪承载力计算公式。
通过对比表明,公式计算值与试验值吻合较好,对于钢筋混凝土约束短柱的抗剪设计与计算具有实用的参考价值。
关键词:约束短柱;桁架机构;压力拱机构;抗剪承载力中图分类号:TU.3 文献标识码:A 文章编号:100325060(2000)0420510205Ca lcula tion of shear bear i ng capac ity of shortrestra i ned re i nforced concrete colu mn sHUAN G Shen2jiang, L I U B ing2kang, ZHOU A n(Schoo l of C ivil Engineering,H efei U niversity of T echno logy,H efei230009,Ch ina)Abstract:B ased on the test and analysis of12sho rt restrained reinfo rced concrete co lum n s w ith in ter2 m ediate longitudinal bars,an analysis m odel is estab lished to calcu late the shear bearing cap acities of the sho rt co lum n s sub jected to ax ial load,bending m om en t and shear fo rce,and w ith the in ter m ediate longitudinal bars con sidered,the calcu lating fo r m u lae are derived.T he calcu lated resu lts based on the p ropo sed equati on are in good agreem en t w ith the test resu lts,and they can be u sed fo r the shear de2 sign and com pu tati on of sho rt restrained reinfo rced concrete co lum n s.Key words:sho rt restrained co lum n;tru ss m echan is m;arch m echan is m;shear bearing capacity钢筋混凝土框架中的短柱两端受到横梁约束,在弯、剪、压复合应力作用下往往发生脆性的剪切破坏,对于这种约束短柱,目前国内外采用的设计方法仅仅是基于试验分析上的经验公式,缺乏适当的力学模型,并且在已有的计算公式中只考虑了截面上与弯矩方向对应的两侧纵筋,而没有考虑另两侧中间纵筋(简称中间筋)的作用。
钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算钢结构柱脚抗剪键是指为了增加钢结构柱脚的抗剪承载力而设置的一种连接形式。
抗剪键的设计和计算非常重要，可以确保钢结构柱脚在受到水平荷载时能够有效地传递力引导到其它构件上，以保证结构的整体稳定性和安全性。
在进行钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算之前，首先需要确定所选材料的强度和物理力学性能参数。
一般来说，抗剪键的材料可选用高强度钢材，如Q345B等。
钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力的计算方法主要有以下几种：剪切层法、双剪栓法和剪力传递法。
1.剪切层法：该方法是将抗剪键视为一个矩形剪切层，计算抗剪键的承载力。
首先需要确定抗剪键的宽度（一般为柱脚厚度的 1.5倍）和长度，然后根据材料的抗剪强度和剪切层的面积计算抗剪键的承载力。
2.双剪栓法：该方法是将抗剪键视为两个剪切连接，通过计算双剪栓的抗剪承载力确定抗剪键的承载力。
首先需要确定双剪栓的直径和间距，然后根据材料的抗剪强度计算双剪栓的抗剪承载力，最后乘以双剪栓的个数得到抗剪键的承载力。
3.剪力传递法：该方法是根据结构的受力机理，通过计算剪力传递路径的承载力确定抗剪键的承载力。
首先需要确定剪力传递路径的长度和宽度，然后根据材料的抗剪强度计算剪力传递路径的承载力，最后乘以路径个数得到抗剪键的承载力。
以上三种方法都可以用来计算钢结构柱脚抗剪键的承载力，具体选择哪种计算方法可以根据实际情况进行确定。
在进行计算时，需要考虑抗剪键的尺寸、材料强度、荷载大小和加载方式等因素，确保计算结果的准确性和合理性。
需要注意的是，在进行钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算时，还需要考虑其它因素，如局部剪切和压力等，以确保抗剪键的受力状态和承载能力符合设计要求，并且能够满足结构的整体稳定性和安全性。
最后，钢结构柱脚抗剪键的设计和计算需要根据国家和地区的相关规范进行，以确保设计和计算的合理性和安全性。
同时，需要进行结构的静力和动力等多方面的分析和计算，以提高设计的可靠性和经济性。
yjk 外包式柱脚的极限受剪承载力验算yjk 外包式柱脚的极限受剪承载力验算一、引言在建筑结构中，柱脚是连接柱子与基础的重要部分。
为了确保柱子的稳定性和结构的安全性，柱脚的受力性能需要经过严格的验算。
yjk 外包式柱脚是一种常用的柱脚结构形式，本文将对其极限受剪承载力进行全面评估，以便更好地理解该结构形式的设计原理和安全性能。
二、概述yjk 外包式柱脚是一种由外部包裹着混凝土柱脚的钢制构件，通常采用槽钢、工字钢等材料制作。
其设计原理是通过加强柱脚的剪力传递路径，提高其受剪承载力。
在进行极限受剪承载力验算时，需要考虑以下几个因素：柱脚内混凝土孔隙率、钢筋的配置密度、材料的强度等。
下面将分步骤进行详细介绍。
三、步骤1. 柱脚内混凝土孔隙率的计算柱脚内的混凝土孔隙率是影响其受剪承载力的重要因素之一。
通常，孔隙率越小，混凝土的抗剪能力越强。
计算孔隙率的方法可以通过测量柱脚的净体积和实际体积，根据公式：孔隙率 = （净体积-实际体积）/净体积。
2. 钢筋的配置密度钢筋的配置密度也是决定柱脚抗剪能力的关键因素。
配置过少会导致柱脚抗剪能力不足，配置过多则可能影响柱脚的受力传递路径。
在进行钢筋配置时，需要根据结构的载荷和要求，合理确定钢筋的直径、间距和层数等参数。
3. 材料的强度yjk 外包式柱脚的材料强度是进行极限受剪承载力验算时必须考虑的因素。
钢材的强度一般可以通过试验或查表得到，而混凝土的强度则需要根据混凝土配合比和抗压强度设计等要求进行计算。
四、验算结果与讨论在进行完柱脚内混凝土孔隙率、钢筋配置密度和材料强度的计算后，可以得到yjk 外包式柱脚的极限受剪承载力。
由于具体的计算过程和参数涉及一定的复杂性和机密性，具体的验算结果在此无法给出。
然而，我们可以根据结构的要求和实际情况进行评估和讨论。
根据个人理解，yjk 外包式柱脚的设计理念是通过增加柱脚的剪力传递路径，提高其受剪承载力，从而增强柱子与基础之间的连接性能。
