鋼結(jié)構(gòu)第4章例題

1、b bs s橫向加勁肋橫向加勁肋33h h0 0h h0 0t ts s61 kkb綴板的構(gòu)造要求：綴板的構(gòu)造要求：a ax xx x1 11 1l l1 1a ad dyxxaa 12027yxx 2120)614(2712 aayx 即即：)624(212 yx即即：xxxli 0 對虛軸的回轉(zhuǎn)半徑：對虛軸的回轉(zhuǎn)半徑：1 xib yxil ，0maxmax111max7 .0 50,50max5 .040maxmax0maxmax1011 取取時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)，且且yxil45 柱頭和柱腳（一）連接構(gòu)造（一）連接構(gòu)造 為了使柱子實(shí)現(xiàn)軸心受壓，并安全將荷載傳至基礎(chǔ)，為了使柱子實(shí)現(xiàn)軸心受壓，并安全將荷

2、載傳至基礎(chǔ)，必須合理構(gòu)造柱頭、柱腳。必須合理構(gòu)造柱頭、柱腳。 設(shè)計(jì)原則是：傳力明確、過程簡潔、經(jīng)濟(jì)合理、設(shè)計(jì)原則是：傳力明確、過程簡潔、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠，并具有足夠的剛度且構(gòu)造又不復(fù)雜。安全可靠，并具有足夠的剛度且構(gòu)造又不復(fù)雜。傳力路線：傳力路線：梁梁 突緣突緣 柱頂板柱頂板 加勁肋加勁肋 柱身柱身焊縫焊縫墊板墊板焊縫焊縫焊縫焊縫柱頂板柱頂板加勁肋加勁肋柱柱梁梁梁梁突緣突緣墊板墊板填板填板填板填板構(gòu)造螺栓構(gòu)造螺栓(1)(1)梁端局部承壓計(jì)算梁端局部承壓計(jì)算梁設(shè)計(jì)中講授梁設(shè)計(jì)中講授(2)(2)柱頂板柱頂板 平面尺寸超出柱輪平面尺寸超出柱輪廓尺寸廓尺寸15-20mm15-20mm，厚度不，厚度不

3、小于小于16mm16mm。（3 3）加勁肋）加勁肋 加勁肋與柱腹板的連接焊縫按承受剪力加勁肋與柱腹板的連接焊縫按承受剪力v=n/ /2和彎矩和彎矩m=nl l/ /4計(jì)算。計(jì)算。n/2l l/2l l15-20mm15-20mm15-20mm15-20mmt16mmt16mm加勁肋的端面承壓加勁肋的端面承壓 加勁肋寬度由頂板寬度確定，只需由端面承壓加勁肋寬度由頂板寬度確定，只需由端面承壓強(qiáng)度驗(yàn)算條件強(qiáng)度驗(yàn)算條件計(jì)值。鋼材端面承壓強(qiáng)度設(shè)cecellfftbn2/確定加勁肋的厚度確定加勁肋的厚度cellfbnt2/焊縫焊縫計(jì)算計(jì)算已知焊縫長度已知焊縫長度bl，焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算條件焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算條件wff

4、flfffhbhn)2(7 . 022/11加勁肋驗(yàn)算加勁肋驗(yàn)算 加勁肋屬于懸臂梁，受局部荷載作用，合力為加勁肋屬于懸臂梁，受局部荷載作用，合力為v=n/2。由于加勁肋懸臂較短且高度較大，總體穩(wěn)由于加勁肋懸臂較短且高度較大，總體穩(wěn)定和剛度滿足要求無需進(jìn)行驗(yàn)算，但仍需計(jì)算其定和剛度滿足要求無需進(jìn)行驗(yàn)算，但仍需計(jì)算其抗抗彎強(qiáng)度彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和局部穩(wěn)定，并滿足構(gòu)造要求。抗剪強(qiáng)度和局部穩(wěn)定，并滿足構(gòu)造要求。n/2b bl l/2b bl l局部穩(wěn)定及構(gòu)造要求局部穩(wěn)定及構(gòu)造要求mmtbtlll1015/及抗彎強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度fhtnbhtnbwmllllll225 . 16/4/vllll

5、fhtnhtnav75. 02/5 . 15 . 1hl焊縫焊縫計(jì)算計(jì)算加勁肋與柱腹板的連接焊縫按承受剪力加勁肋與柱腹板的連接焊縫按承受剪力v=n/2和和彎矩彎矩m=nbl/4計(jì)算計(jì)算。222)2(7 . 024/flflffhhhnbwm)2(7 . 022/22flfffhhhnavwfffff22彎矩作用下：彎矩作用下：剪力作用下：剪力作用下：強(qiáng)度驗(yàn)算：強(qiáng)度驗(yàn)算：傳力路線：傳力路線：柱柱 靴梁靴梁 底板底板 基礎(chǔ)基礎(chǔ) 靴梁靴梁隔板隔板柱柱底板底板焊縫焊縫抗壓抗壓焊縫焊縫(1)(1)底板的面積底板的面積 假設(shè)基礎(chǔ)與底板間的假設(shè)基礎(chǔ)與底板間的壓應(yīng)力均勻分布。壓應(yīng)力均勻分布。式中：式中：f f

6、c c-混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度；混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度；an底版凈面積，底版凈面積，an =b=bl-al-a0 0。a ao o-錨栓孔面積，一般錨栓孔直徑為錨栓直徑的錨栓孔面積，一般錨栓孔直徑為錨栓直徑的 1 11.51.5倍。倍。)634( cnfnac cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1靴梁靴梁隔板隔板底板底板l la a1 1 構(gòu)件截面高度；構(gòu)件截面高度；t t1 1 靴梁厚度一般為靴梁厚度一般為101016mm16mm；c c 懸臂寬度，懸臂寬度，c=3c=34 4倍螺栓直倍螺栓直 徑徑d d，d=2024mm，則則 l l 可求?？汕?。(2)(2

7、)底板的厚度底板的厚度 底板的厚度，取決于受力大小，可將其分為不同底板的厚度，取決于受力大小，可將其分為不同受力區(qū)域：一邊受力區(qū)域：一邊( (懸臂板懸臂板) )、兩邊、三邊和四邊支承板。、兩邊、三邊和四邊支承板。 一邊支承部分（懸臂板）一邊支承部分（懸臂板）)644(221 cqmnanq ctab2211 c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l l 二相鄰邊支承部分：二相鄰邊支承部分： )654(222 aqm - -對角線長度；對角線長度； -系數(shù)，與系數(shù)，與 有關(guān)。有關(guān)。 2a22/ab式中：式中：c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1

8、a ab b1 1l la a2 2b b2 2 三邊支承部分：三邊支承部分： )664(213 aqm - -自由邊長度；自由邊長度； -系數(shù)，與系數(shù)，與 有關(guān)。有關(guān)。 1a11/ab式中：式中：c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l l當(dāng)當(dāng)b b1 1/a/a1 10.30.3時(shí)，可按懸臂長度為時(shí)，可按懸臂長度為b b1 1的懸臂板計(jì)算。的懸臂板計(jì)算。 四邊支承部分：四邊支承部分： )674(24 aqm 式中：式中： a-四邊支承板短邊長度；四邊支承板短邊長度； b-四邊支承板長邊長度；四邊支承板長邊長度； 系數(shù)，與系數(shù)，與b/a有關(guān)。有關(guān)。 )684

9、(146maxmax4321max mmfmtmmmmm故故，底底板板厚厚：，取取c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l l(3)(3)靴梁計(jì)算靴梁計(jì)算靴梁高度計(jì)算靴梁高度計(jì)算 焊縫將柱身的力傳給靴焊縫將柱身的力傳給靴梁，靴梁的高度為梁，靴梁的高度為1111126027 . 04fffwffhhhfhnh式中僅考慮設(shè)在柱外側(cè)的式中僅考慮設(shè)在柱外側(cè)的4 4條豎向焊縫。條豎向焊縫。c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l l靴梁與底板間的焊縫靴梁與底板間的焊縫計(jì)算計(jì)算 按正面角焊縫，承擔(dān)全部軸力計(jì)算，焊腳尺寸由按正面角焊縫，承擔(dān)

10、全部軸力計(jì)算，焊腳尺寸由構(gòu)造確定。構(gòu)造確定。wfwffflhn 7 . 0 2121122121bqbbqm1112bqbbqvvfhtvav115 . 15 . 1抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算fhtmwm2116靴梁受力計(jì)算靴梁受力計(jì)算 把靴梁近似地看作制成在柱身（焊縫把靴梁近似地看作制成在柱身（焊縫）上的）上的雙懸臂梁，基礎(chǔ)反力經(jīng)底板通過焊縫雙懸臂梁，基礎(chǔ)反力經(jīng)底板通過焊縫作用于靴梁作用于靴梁上，每根靴梁承受上，每根靴梁承受b/2b/2寬度內(nèi)的基礎(chǔ)反力，即寬度內(nèi)的基礎(chǔ)反力，即q1=qb/2。懸臂支點(diǎn)處彎矩和剪力最大，分別為懸臂支點(diǎn)處彎矩和剪力最大，分別為c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l lb1+a/2)2/(12abqqwfffwfwffhqlhlq22227 . 07 . 0隔板與底板的焊縫驗(yàn)算隔板與底板的焊縫驗(yàn)算僅考慮外側(cè)一條焊縫。僅考慮外側(cè)一條焊縫。 隔板與靴梁的豎向焊縫傳力為隔板與靴梁的豎向焊縫傳力為2v=q2v=q2 2* *a a1 1，隔，隔板高度為板高度為隔板高度計(jì)算隔板高度計(jì)算(4)(4)隔板計(jì)算隔板計(jì)算 隔板可視為支承于靴梁上的簡支梁，承受隔板可視為支承于靴梁上的簡支梁，承受由底板傳來的均布荷載由底板傳來的均布荷載q2q2h h