铰接柱脚计算c
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(一)规范要求⑴《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)(以下简称《混凝土规范》)第7.3.11条第2款规定:一般多层房屋梁柱为刚接的框架结构,各层柱的计算长度系数可按表7.3.11-2取用。
⑵第7.3.11条第3款规定:当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时,框架柱的计算长度l0可按下列两个公式计算,并取其中的较小值:l0=[l+0.15(Ψu+Ψl)]H (7.3.11-1)l0=(2十0.2Ψmin)H (7.3.11-2)式中:Ψu、Ψl——柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值;Ψmin——比值Ψu、Ψl中的较小值;H——柱的高度,按表7.3.11-2的注采用。
(二)工程算例⑴工程概况:某工程为十层框架错层结构,首层层高2m,第二层层高4.5m。
其第一、二层结构平面图、结构三维轴侧图如图1所示。
(图略)(三)SATWE软件的计算结果⑴计算结果表:--------------------------------表1柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的计算长度系数柱1/3.25/3.25/1.44/1.44/柱2/1.00/3.25/1.25/1.44/柱3/1.00/1.00/1.25/1.25/--------------------------------表2柱1、柱2、柱3按公式7.3.11-1和7.3.11-2计算的计算长度系数柱1/3.59/3.83/1.60/1.70/柱2/1.33/3.83/1.42/1.70/柱3/1.19/1.12/2.23/2.14/-------------------------------表中数据依次为:柱号/首层Cx/首层Cy/二层Cx/二层Cy/柱1是边柱,首层无梁,二层与三根梁相连;柱2也是边柱,首层下向有一根梁,二层与三根梁相连;柱3是中柱,首层、二层均与四根梁相连。
BY:____________DATE: 2014-7-17铰接柱脚计算1、已知条件:柱底最大压力设计值N=1043KN 柱底最大拉力设计值T=932KN柱截面--H250x250x6x12截面高:h=250mm 翼缘:b f =250mm t f =12mm 腹 板:t w =6mm h w =226mm 柱底板尺寸:c1=20mm c2=20mm B=290mmH=290mm柱底板材质=Q345钢板抗拉强度f=295N/mm 2锚栓材质=Q235锚栓抗拉强度=140N/mm 2锚栓个数 n=10所需每个锚栓(Q235)的有效面积Ae=666mm 2选用锚栓(Q235)直径=33mm2锚栓有效面积=694mm 2>666mm 2OK!2、锚栓抗拉,抗剪验算①抗拉验算n*Nt=971.0KN>932KNOK!②抗剪验算(取0.4N<V 组合中V 最大的组合)柱底压力设计值N1=-932KN 柱底剪力设计值V1=270KN 底板与基础摩擦力0.4N1=0.00KN0.4N1<V1,需设剪力键3、混凝土抗压验算短柱混凝土等级=C25抗压强度fc=11.90N/mm 2钢板下混凝土所受压力q =12.40N/mm 2Fail!BY:____________DATE: 2014-7-174、最大压力作用下柱底板厚度 t 计算 (1)三边支承类区格(不设加劲肋)区格内侧边长度a=226mm 区格外伸边长度b=122mmb/a=0.54β=0.0662区格板所受最大弯距M=βqa^2=41917N-mm柱底板厚度 t=(6M/f)^0.5=29mm取底板厚度 t=30mmOK!(2)三边支承类区格(加一道加劲肋)区格内侧边长度a=113mm 区格外伸边长度b=122mmb/a= 1.08(3)柱底板厚度 t=(6M/f)^0.5=14mm取底板厚度 t=16mmOK!5、最大拉力作用下柱底板厚度 t 计算一个锚栓拉力T 1=93.20KN底板孔径D=39mm锚栓到翼缘距离La=72.00mm柱底板厚度 t=(6T1*La/((D+2La)*f))^0.5=27mm取底板厚度 t=30mmOK!。
pk柱脚铰接连接计算公式哎呀,一看到“PK 柱脚铰接连接计算公式”这几个字,可能好多人都会觉得头大。
但别担心,让我这个经验丰富的教育工作者来给您细细道来。
咱先来说说啥是 PK 柱脚铰接连接。
简单点儿说,这就像是给柱子找了个稳固的“落脚地”,让柱子能稳稳地站着发挥作用。
而计算这个连接方式的公式呢,那可就是保证这个“落脚地”靠谱的关键啦。
想象一下,咱们盖房子的时候,如果柱子的脚没弄好,那房子能结实吗?肯定不行!所以这个计算公式就特别重要。
给您举个例子吧。
有一次我去一个建筑工地,看到工人们正在讨论柱子脚的连接问题。
他们拿着图纸,一脸的困惑。
我凑过去一看,发现他们就是在为怎么用这个计算公式而发愁。
其中一个工人师傅说:“这公式看起来太复杂了,真不知道从哪儿下手。
”我就跟他们说:“别着急,咱们一步步来。
”然后我就带着他们从最基本的参数开始,一个一个地分析,讲解每个参数的意义和作用。
比如说,柱子所承受的竖向荷载,这就像是柱子身上背的“重物”,得算清楚有多重。
还有水平荷载,就像是有人从侧面推柱子的力。
还有柱子的尺寸、材料的强度等等,这些都要考虑进去。
在计算的过程中,要特别注意单位的统一。
有时候就因为单位没弄对,结果差了十万八千里。
这就好比你去买东西,人家说 5 元一斤,你以为是 5 元一公斤,那能不出错嘛!而且,这个计算公式不是孤立的,它和整个结构的设计都有关系。
就像盖房子不是只靠一根柱子,而是所有的柱子、梁、墙等等一起合作,才能让房子稳稳当当。
在实际应用中,还得考虑各种实际情况。
比如说,地质条件不好,柱子的脚就得更牢固;风大的地方,水平荷载的影响就得重点考虑。
总之,PK 柱脚铰接连接计算公式虽然看起来复杂,但只要我们耐心、细心,把每个参数都搞清楚,把实际情况都考虑到,就一定能算出准确可靠的结果,让柱子稳稳地支撑起我们的建筑。
希望我讲的这些能让您对 PK 柱脚铰接连接计算公式有更清楚的认识,以后再遇到相关的问题,也能轻松应对啦!。
工程名称:年产16万吨瓶级聚酯切片技术改造项目TPA 仓库及输送
一. 已知条件:
压力N
拉力F 剪力Q
混凝土标号输入柱脚型号混凝土短柱长L 混凝土短柱宽W 柱底板材料
底板抗拉设计值f 输入锚栓型号输入锚栓材料输入锚栓数目n
螺栓至腹板边距二. 底板受弯计算
计算柱底板长D =h+50350mm 计算柱底板宽B =b+116
300mm 计算m =(D-0.95*h)/232.5mm 计算n
=(B-0.8*b)/276.4mm 计算底板压应力Fp =N/(B*D)0.54N/mm^2柱底板面积A1=D*B 105000.00mm^2混凝土短柱面积A2=W*L
200000.00
mm^3混凝土承压强度fc 12.50
N/mm^2混凝土短柱承压强度Fb
=*Fc*sqrt(A2/A1)17.25
N/mm^2
Fb>Fp OK!
计算板厚t 1三. RC柱头抗剪水平抗剪承载力Vtb=OK!
四. 三边支撑计算
计算系数q1=(bf-tw)/(d-tf)0.610x1=3*(bf-tw)^2*fp 51599.66x2=4*(1+3.2*q1^3)*0.75*fy
计算板厚t2=sqrt(x1/x2)柱间支撑处的竖向分力N1=
计算每锚栓所受拉力T=(F+N1)/n 锚栓孔径d 29mm 计算板厚t3五. 锚栓抗拉检验
每根锚栓螺纹处有效面积Ae=352.5mm^2锚栓拉应力σ=T/Ae 六. 确定底板厚t 选取板厚 AB01铰接柱底板设计。
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。
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铰链 凸出距离 c 值计算
下面是一些常见铰链的C 值计算方法:
1. Butt Hinge (平铰链):
对于平铰链,C 值通常等于铰链的半径。
即:
C=R
其中,R 是平铰链的半径。
2. Offset Hinge (偏移铰链):
对于偏移铰链,C 值通常等于铰链的偏移量。
即:C=偏移量
3. Piano Hinge (长铰链):
对于长铰链,C 值通常等于铰链的一半宽度。
即:2
C =宽度 4. Continuous Hinge (连续铰链):
对于连续铰链,C 值通常等于铰链的半径。
即:C=R
请注意,这些公式提供了一种一般性的计算方式,实际情况可能因不同厂商、不同型号的铰链而有所不同。
在设计中,最好参考相关的铰链制造商的文档或规格表,以确保使用正确的C 值。
总的来说,C 值的正确计算对于确保铰链能够在设计中正常工作非常重要。
在机械设计中,通常会有专门的工程师根据具体情况来选择和计算铰链的参数。
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。
工程名称:风神注塑车间RB3和SC3(B 轴)2015-3-16一. 输入已知条件:压力N 463Kn 拉力F 110Kn 剪力Q58.38Kn输入柱脚型号BH BH600*196*6*20h 600bf 196tw 6tf20加劲板至翼缘间距离a300锚栓中心至底板支承边的距离l ai 77柱底板材料Q235选用高强螺栓型号:M22高强螺栓预拉力 P190KN 高强螺栓允许剪力 V t = 0.9n f u(P-1.25Nt) =63.0KN 输入高强度螺栓数目4二. 锚栓抗拉检验一个高强度螺栓所承受的拉力Nta=F/n27.5KN 一个高强度螺栓抗拉承载力设计值Nt=0.8P 152.0KNOK!三. 水平抗剪承载力验算水平抗剪力 Vtb=58.4kn <63.0kn OK!四. 底板边缘受弯计算计算柱底板长D =h+50650mm 计算柱底板宽B =b+50246mm 计算底板压应力Fp =N/(B*D) 2.90N/mm^2柱底板面积A1=D*B159900mm^2五. 计算板厚t a 悬臂板M 1=0.5*fp*a12904.9N*mm b 三边支撑板计算系数=(bf-tw)/(2*a)0.317查表6-4得q2=0.03M 2=q2*fp*a227818.0N*mm c 四边支撑板计算系数=2*a/(bf-tw) 3.158查表6-4得q3=0.125M3=q3*fp*(bf-tw)^2/43266.6N*mm Mmax=q1*fp*a2^27818.0N*mm铰接柱端板计算计算板厚 t>=(6*Mmax/f)0.514.8mm>=(6*Nta*lai/(D+2*lai)/f)0.50.6mm 确定底板厚t20.0mm 六. 柱与端板连接焊缝采用全熔透焊。
柱脚节点计算柱脚底板计算M N ⨯⨯⨯--2233102.20361027.1416○1○2区段内底板下平均反力2minmax /39.2224.254.22mm N =+=+=σσσ②区按相邻边支承板:mm a 2752= mm b 1162= 42.027511622==a b 查表得047.0=βN a M 849527539.2047.02222=⨯⨯==σβmm f M t 7.15205849566=⨯=≥满足要求取,30mm t ∴③区段内底板下平均反力2minmax /45.1285.004.22mm N =+=+=σσσ③区按三边支承板:mm a 1782= mm b 2002=124.117820022==a b 查表得118.0=βN a M 1260717846.3115.02222=⨯⨯==σβmm f M t 01.162951260766=⨯=≥满足要求取,30mm t ∴柱脚锚栓计算受压区长度mmx 48027.437.437.4950=+⨯=mm a 31534802950=-=锚拴轴线至受压合力线的距离mm y 6903480100950=--=锚拴受力为KNy Na M Nt 25.68069031592.36100.4813=⨯-⨯=-=采用4个M45的锚拴,Nt=182.8*4=731.2KN满足要求2、Z2柱脚0.1=c β取最不利组合 Z2(M max ): m kN M ⋅=9.418 kN N 82.954=柱脚底板计算ccc f βccf2minmax /62.5264.659.42mm N =+=+=σσσ○1区按相邻边支承板:mm a 2652= mm b 1312=494.026513122==a b 查表得060.0=βN a M 2368026562.5060.02222=⨯⨯==σβmm f M t 9.212952368066=⨯=≥满足要求取,30mm t ∴③区按三边支承板:mm a 1782= mm b 2002=124.117820022==a b 查表得118.0=βN a M 2047717862.5115.02222=⨯⨯==σβmm f M t 4.202952047766=⨯=≥满足要求取,30mm t ∴柱脚锚栓计算mm a 37433042950=-=锚拴轴线至受压合力线的距离mm y 7493304100950=--=锚拴受力为KNy Na M Nt 56.8969037482.954109.4183=⨯-⨯=-=采用4个M36的锚拴,Nt=114.3*3=342.9KN取最不利组合(M max ):kN N 36.1138= m kN M ⋅-=24.1048柱脚底板计算KN N 14422.1/24.10482/36.1138=+=223/6.9/77.4756400101442mm N mm N bl N c <=⨯⨯==σ○1区段内底板下平均反力2/77.4mm N =σ按两边支承板:mm a 2852= mm b 1432=5.028514322==a b 查表得06.0=βmm N a M *2324628577.406.02222=⨯⨯==σβmm f M t 7.212952324666=⨯=≥满足要求取,30mm t ∴柱脚锚栓计算取最不利组合:kN N 14.92-= m kN M ⋅-=60.545锚拴受力为KN Nt 7.5002/14.922.1/60.545=+=采用8个M33的锚拴,Nt=97.1*8=776.8KN满足要求4、Z4柱脚柱脚底板计算KN N 1.30802.1/3.19882/46.2846=+=223/6.9/97.796640010.3080mm N mm N bl N c <=⨯⨯==σ○1区段内底板下平均反力2/97.7mm N =σ按两边支承板:mm a 2852= mm b 1432=5.028514322==a b 查表得06.0=βmm N a M *3884228597.706.02222=⨯⨯==σβmm f M t 1.282953884266=⨯=≥满足要求取,40mm t ∴柱脚锚栓计算取最不利组合:kN N 29.58= m kN M ⋅-=67.923锚拴受力为223max /10/122.06503001083.32mm N mm bl N <=⨯⨯==σ○1区按三边支承板:mm a 2952= mm b 1502= 51.029015022==a b 查表得062.0=βN a M 658295122.0062.02222=⨯⨯==σβmm f M t 658.329565866=⨯=≥满足要求取,24mm t ∴。
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=490mm22/200/2.6449067.01321607.0mm 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 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:22/200/68217867.01020007.0mm 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 •⨯=+⨯⨯==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,柱脚安全友情提示:方案范本是经验性极强的领域,本范文无法思考和涵盖全面,供参考!最好找专业人士起草或审核后使用。
第一部分.设计条件及设计参数杆件编号:918节点编号:19511.柱下端节点轴力 N: ( N )1,150,0002.柱下端节点剪力 V :( N )350,000拼接柱的规格柱及底板,加劲肋的材质235柱脚类型:4地脚螺栓直径 D : 且≥2030柱脚底板下混凝土标号:C30混凝土的轴心抗压强度设计值f15H型钢参数截面尺寸3.钢材抗拉压弯强度设计值: (N/MM 2)2154.钢材抗剪强度设计值: (N/MM 2)1255.焊缝强度设计值: (N/MM 2)角焊缝强度设计值160一,二级对接焊缝拉压强度设计值215第二部分:柱脚底板厚度的计算1.柱底板的尺寸及混凝土基础反力:1).柱底板长度L:且满足构造要求2).柱底板宽度B:且满足构造要求3).混凝土基础反力:9.390.63OK2.柱底板厚度的计算: 且≥201).对悬臂板的弯矩: (N.MM)2,934H型钢柱铰接柱脚连接节点设计计算书HE300BQ ccc f LBN ≤=σ==2115.0a M c σ2).两相邻边支承板的弯矩:#NAME?3).三边支承板的弯矩:#NAME?4).柱底板厚度的计算: 且≥20#NAME?第三部分:柱与柱脚底板的连接焊缝计算柱所能承受最大轴心压力: (N)3,250,800OK柱腹板所能承受最大水平剪力(沿腹板方向): (N)403,403OKA.当沿H型截面柱的周边采用角焊缝围焊时(剪力由腹板全部承担):角焊缝高度hf角焊缝有效宽度5.6单侧翼缘焊缝面积1,680腹板焊缝面积2,9121.由柱轴心压力对焊缝产生的应力:183.350.94OK2.由柱水平剪力对腹板焊缝产生的应力:120.190.75OK3.柱腹板与柱脚底板的连接焊缝应力:192.44 1.20应加大焊缝或增设加劲B.当H型截面柱翼缘采用完全焊透的对接焊缝,而腹板采用双面贴角焊缝连接时(剪力由腹板全部承担):单侧翼板对接焊缝有效面积6,000腹板焊缝面积2,9121.由柱轴心压力对翼缘板焊缝产生的应力:76.060.35OK2.由柱轴心压力对腹板焊缝产生的应力:81.490.42OK3.由柱水平剪力对腹板焊缝产生的应力:120.190.75OK4.柱腹板与柱脚底板的连接焊缝应力:137.510.86OK第四部分:锚拴直径与抗剪连接件1.锚拴直径:铰接柱脚的锚拴仅作安装过程的固定之用,一般直径可在20-42m m的范围内采用.2.判断是否需要增设抗剪连接件:1).摩擦抗剪承载力 ≥1 OK460,000 1.314判断由于柱轴心压力,柱底板对混凝土基础产生的摩擦力大于水平剪力,不必增设抗剪连接件2).抗剪连接件:a.抗剪连接件角焊缝高度hfb.抗剪连接件角焊缝最少总长度(未考虑摩擦抗剪承载力):c.考虑摩擦抗剪承载力抵消一部分剪力后,焊缝实际所需最少总长度:==233a a M c σ==fM t i Pb m ax6==222a a M c σw f f cwNc f A Nβσ≤=wf cwWvW f A V≤=τW f vF fN fsW f ≤+=22)()(τβσσwt wFF NFf A N ≤=σW f vF fNW fsW f ≤+=22)()(τβσσVN v fb ≥=4.0⨯≥Wff W f h Vl 7.0m in wf wWvW f A V≤=τwf f wWWNW f A N βσ≤=。