柱腳--鋼結(jié)構(gòu)

1、4.5.2 柱腳柱腳 柱腳的構(gòu)造柱腳的構(gòu)造應(yīng)使柱身的應(yīng)使柱身的內(nèi)力可靠地內(nèi)力可靠地傳給基礎(chǔ)，傳給基礎(chǔ)，并和基礎(chǔ)有并和基礎(chǔ)有牢固的連接牢固的連接. .圖圖4.38 4.38 平板式鉸接柱腳平板式鉸接柱腳(b)(b)(a)(a)圖圖4.39 4.39 平板式柱腳平板式柱腳圖圖4.38 4.38 平板式鉸接柱腳平板式鉸接柱腳(c)(c)(d)(d)ccnfNA底板的面積底板的面積底板的厚度底板的厚度f(wàn)Mtmax6底板的厚度通常為底板的厚度通常為20-40mm，不得小于，不得小于14mmftM6/ 121tt1（1 1）底板的計(jì)算）底板的計(jì)算 圖圖4.40 4.40 底板的計(jì)算底板的計(jì)算21qaM單位

2、寬度上的最大彎矩單位寬度上的最大彎矩221qc/M 四邊支撐板四邊支撐板三、二邊支撐板三、二邊支撐板一邊支撐板一邊支撐板2qaMq= =N/ /An n作用于底板上的壓力作用于底板上的壓力 系數(shù)系數(shù), , 由由b1 1/ /a1 1查表查表4.84.8 系數(shù)系數(shù), , 由由b/ /a查表查表4.74.7圖圖4.40 4.40 底板的計(jì)算底板的計(jì)算講解：講解：靴梁按支承在柱身焊縫上的雙懸臂梁計(jì)算。靴梁按支承在柱身焊縫上的雙懸臂梁計(jì)算。每根靴梁承受每根靴梁承受B/2寬度內(nèi)的基礎(chǔ)反力（寬度內(nèi)的基礎(chǔ)反力（B：底板寬度）驗(yàn)算懸伸段支承點(diǎn)處底板寬度）驗(yàn)算懸伸段支承點(diǎn)處靴梁截面強(qiáng)度，該處彎矩和剪力為：靴梁截

3、面強(qiáng)度，該處彎矩和剪力為：M=1/2(qB/2)b12V=(qB/2)b1q：基礎(chǔ)向上反力：基礎(chǔ)向上反力b:柱的翼緣到底板邊緣的距離。柱的翼緣到底板邊緣的距離。靴梁厚度一般取靴梁厚度一般取10-14mm按懸臂梁計(jì)算按懸臂梁計(jì)算, ,驗(yàn)算抗彎和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算抗彎和抗剪強(qiáng)度靴高靴高-與柱邊連接所需焊縫長(zhǎng)度決定與柱邊連接所需焊縫長(zhǎng)度決定(3)(3)隔板與肋板的計(jì)算隔板與肋板的計(jì)算隔板按簡(jiǎn)支板計(jì)算隔板按簡(jiǎn)支板計(jì)算, ,厚度為厚度為1/501/50寬度寬度肋板按懸臂板的計(jì)算肋板按懸臂板的計(jì)算隔板受荷范圍隔板受荷范圍肋板受荷范圍肋板受荷范圍（2 2）靴梁的計(jì)算）靴梁的計(jì)算 圖圖4.41 4.41 靴梁的計(jì)算

4、靴梁的計(jì)算(a)(a)圖圖4.41 4.41 靴梁的計(jì)算靴梁的計(jì)算(b)(b) 例例4.54.5設(shè)計(jì)柱腳。軸心壓力設(shè)計(jì)柱腳。軸心壓力設(shè)計(jì)值為設(shè)計(jì)值為1700kN,1700kN,柱腳鋼材為柱腳鋼材為Q235Q235鋼鋼, ,焊條焊條E43E43型?；A(chǔ)砼采型?；A(chǔ)砼采用用C15C15，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fc c=7.2N/mm=7.2N/mm2 2。圖圖4.42 4.42 例例4.54.5圖圖圖圖4.39 4.39 平板式柱腳平板式柱腳(a)(a)(b)(b) 解解 采用右圖所示柱腳形式。采用右圖所示柱腳形式。1 1、底板尺寸、底板尺寸需要的底板凈面積：需要的底板凈面積：222

5、6700mmfNAcn采用寬為采用寬為450mm450mm，長(zhǎng)為，長(zhǎng)為600mm600mm的底板，毛面積為的底板，毛面積為450450600600=270000mm=270000mm2 2，減去錨栓孔面積，大于所需凈面積。，減去錨栓孔面積，大于所需凈面積。圖圖4.42 4.42 例例4.54.5圖圖基礎(chǔ)對(duì)底板的壓應(yīng)力為：基礎(chǔ)對(duì)底板的壓應(yīng)力為：23/4 . 64000270000101700mmNANn底板的區(qū)格有三種，現(xiàn)分別計(jì)算其單位寬度的彎矩。底板的區(qū)格有三種，現(xiàn)分別計(jì)算其單位寬度的彎矩。區(qū)格區(qū)格為四邊支承板為四邊支承板39. 1200/278/11ab0744. 0mmNaM1905020

6、04 . 60744. 02211區(qū)格區(qū)格為三邊支承板為三邊支承板36. 027810011ab0356. 0mmNaM176102784 . 60356. 02212區(qū)格區(qū)格為懸臂部分為懸臂部分mmNcM18480764 . 62121223這三種區(qū)格的彎矩值相差不大，不必調(diào)整底板平面尺寸和這三種區(qū)格的彎矩值相差不大，不必調(diào)整底板平面尺寸和隔板位置。最大彎矩為：隔板位置。最大彎矩為：mmNM19050max2 2、隔板計(jì)算、隔板計(jì)算將隔板視為兩端支于靴梁的簡(jiǎn)支梁，其線荷載為：將隔板視為兩端支于靴梁的簡(jiǎn)支梁，其線荷載為：底板厚度：底板厚度：mmfMt62.232051905066max，取，取

7、t t =24mm=24mm。mmNq/12804 . 62001隔板與底板的連接（僅考慮外側(cè)一條焊縫）為正面角焊縫隔板與底板的連接（僅考慮外側(cè)一條焊縫）為正面角焊縫22. 1fmmhf10。取。取，焊縫強(qiáng)度計(jì)算：，焊縫強(qiáng)度計(jì)算：22/160/150107 . 022. 11280mmNfmmNwff隔板與靴梁的連接（外鍘一條焊縫）為側(cè)面角焊縫，所受隔板與靴梁的連接（外鍘一條焊縫）為側(cè)面角焊縫，所受隔板的支座反力為：隔板的支座反力為：NR178000278128921設(shè)設(shè)mmhf8，求焊縫長(zhǎng)度（即隔板高度）：，求焊縫長(zhǎng)度（即隔板高度）：mmfhRlwffw19916087 . 01780007

8、 . 0取隔板高取隔板高270mm270mm，設(shè)隔板厚度，設(shè)隔板厚度t t=8mm=8mm b b/50=278/50=5.6mm/50=278/50=5.6mm。驗(yàn)算隔板抗剪、抗彎強(qiáng)度：驗(yàn)算隔板抗剪、抗彎強(qiáng)度：NRV178000max22max/125/12482701780005 . 15 . 1mmNfmmNhtVVmmNM62max1037.122781280812226max/215/12727081037.126mmNfmmNWM3 3、靴梁計(jì)算、靴梁計(jì)算靴梁與柱身的連接（靴梁與柱身的連接（4 4條焊縫），按承受柱的壓力條焊縫），按承受柱的壓力N=1700=1700kN。計(jì)算，此焊

9、縫為側(cè)面角焊縫，設(shè)計(jì)算，此焊縫為側(cè)面角焊縫，設(shè) ，求其長(zhǎng)度：，求其長(zhǎng)度：mmhf10mfhNlwffw379160107 .041017007 .043取靴梁高取靴梁高400mm400mm。靴梁作為支承于柱力的懸臂梁，設(shè)厚度靴梁作為支承于柱力的懸臂梁，設(shè)厚度t=10mmt=10mm，驗(yàn)算其抗剪和，驗(yàn)算其抗剪和抗彎強(qiáng)度?？箯潖?qiáng)度。NV2743001754 . 686178000max22max/125/103104002743005 . 15 . 1mmNfmmNhtVVmmNM62max1078.211754 . 68621751780002226max/215/7 .81400101078.216mmNfmmNWM靴梁與底板的連接焊縫和隔板與底板的連接焊縫傳遞全部柱的靴梁與底板的連接焊縫和隔板與底板的連接焊縫傳遞全部柱的壓力，設(shè)焊縫的焊腳尺寸均為壓力，設(shè)焊縫的焊腳尺寸均為 。mmhf10所需的焊縫總計(jì)