鋼結(jié)構(gòu)柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

1、4.74.7 柱腳設(shè)計(jì)柱腳設(shè)計(jì) 為了使柱子安全承載并將荷載傳至基礎(chǔ)，必須合理為了使柱子安全承載并將荷載傳至基礎(chǔ)，必須合理構(gòu)造柱頭、柱腳。構(gòu)造柱頭、柱腳。 設(shè)計(jì)原則是：傳力明確、過(guò)程簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)合理、設(shè)計(jì)原則是：傳力明確、過(guò)程簡(jiǎn)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。一、鉸接柱腳一、鉸接柱腳1 1、柱腳的型式和構(gòu)造、柱腳的型式和構(gòu)造 實(shí)際的鉸接實(shí)際的鉸接柱腳型式有以下幾種：柱腳型式有以下幾種：軸承式柱腳軸承式柱腳 制作安裝復(fù)雜，費(fèi)鋼材，但與制作安裝復(fù)雜，費(fèi)鋼材，但與力學(xué)符合較好。力學(xué)符合較好。樞軸樞軸xyn靴梁靴梁隔板隔板底板底板隔板隔板錨

2、栓錨栓柱柱 錨栓用以固定柱腳位置，沿軸線布置錨栓用以固定柱腳位置，沿軸線布置2 2個(gè)，直徑個(gè)，直徑20-24mm20-24mm。肋板肋板b1（二）柱腳計(jì)算（二）柱腳計(jì)算1.1.傳力途徑傳力途徑柱 靴梁 底板 混凝土基礎(chǔ)隔板（肋板）實(shí)際計(jì)算不考慮實(shí)際計(jì)算不考慮c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1l la ab b1 1靴梁靴梁隔板隔板底板底板隔板隔板錨栓錨栓柱柱n柱腳零件間的焊縫布置柱腳零件間的焊縫布置焊縫布置原則：焊縫布置原則：考慮施焊的方便與可能考慮施焊的方便與可能2.2.柱腳的計(jì)算柱腳的計(jì)算(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

3、布。壓應(yīng)力均勻分布。式中：式中：f fc 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；l l-基礎(chǔ)混凝土局部承壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)?；A(chǔ)混凝土局部承壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)。 f fc c 、l l均按均按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范取值。取值。a an n底版凈面積，底版凈面積，a an n =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( clnfna c 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

4、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101014mm14mm；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?？汕蟆Ｗ⒁庾⒁鈈 b、l l均應(yīng)取整。均應(yīng)取整。ccnfanq ctab2211 c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l l取定取定b b、l l后應(yīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)頂面壓應(yīng)力要求：后應(yīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)頂面壓應(yīng)力要求：(2)(2)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

5、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）221cqm 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： 222aqm - -對(duì)角線長(zhǎng)度；對(duì)角線長(zhǎng)度； -系數(shù)，與系數(shù)，與 有關(guān)。有關(guān)。 2a22/ab式中：式中：b2/a20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.20.0260.0420.0560.0720.0850.0920.1040.1110.1200.125c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l la

6、a2 2b b2 2 三邊支承部分：三邊支承部分： 213aqm - -自由邊長(zhǎng)度；自由邊長(zhǎng)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(zhǎng)度為時(shí)，可按懸臂長(zhǎng)度為b b1 1的懸臂板計(jì)算。的懸臂板計(jì)算。b1/a10.30.40.50.60.70.80.91.01.11.20.0260.0420.0560.0720.0850.0920.1040.1110.1200.125 四邊支承部分：四邊支承部分： 24aqm 式中：式中： a-四邊支承板短邊

7、長(zhǎng)度；四邊支承板短邊長(zhǎng)度； b-四邊支承板長(zhǎng)邊長(zhǎng)度；四邊支承板長(zhǎng)邊長(zhǎng)度； 系數(shù)，與系數(shù)，與b/a有關(guān)。有關(guān)。 )654(146maxmax4321max mmfmtmmmmm底底板板厚厚度度要要求求：，取取b/a1.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.03.04.00.0480.0550.0630.0690.0750.0810.0860.0910.0950.0990.1010.1190.125c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l l(3)(3)靴梁的設(shè)計(jì)靴梁的設(shè)計(jì)a a、靴梁的最小厚度不宜小于、靴梁的最小厚度不宜小于10mm10mm

8、，高度由其與柱間的，高度由其與柱間的焊縫（焊縫（4 4條）長(zhǎng)度確定。條）長(zhǎng)度確定。c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l l靴梁靴梁h ha afwffwhfhnl607 . 04 的倍數(shù)。的倍數(shù)。且取且取所以：所以：102fwahlh q ql lhal lrrb b、靴梁的截面驗(yàn)算、靴梁的截面驗(yàn)算erllqm 2fhtmwma 216 抗抗彎彎：rlqv vafhtvitvs 115 . 1 抗剪：抗剪： 按支承在柱邊的雙懸臂外伸梁受均布反力作用。按支承在柱邊的雙懸臂外伸梁受均布反力作用。c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b

9、1 1l ll le情情況況計(jì)計(jì)算算。為為線線荷荷載載，按按實(shí)實(shí)際際上上式式中中的的 q m(4)(4)隔板的計(jì)算隔板的計(jì)算 隔板的厚度不得小于其寬隔板的厚度不得小于其寬度的度的1/501/50，高度由計(jì)算確定，高度由計(jì)算確定，且略小于靴梁的高度。且略小于靴梁的高度。 隔板可視為簡(jiǎn)支于靴梁的隔板可視為簡(jiǎn)支于靴梁的簡(jiǎn)支梁，負(fù)荷范圍如圖。簡(jiǎn)支梁，負(fù)荷范圍如圖。c cc ca a1 1b bt t1 1t t1 1a ab b1 1l lh ha a隔板隔板h h1 1qh h1 1a a1 1)(27 . 05 . 011111取取整整fwwffwhlhfhaql 隔板截面驗(yàn)算：隔板截面驗(yàn)算：fhtmwm 2126 抗抗彎彎：vfhtvitvs 1225 . 1 抗剪：抗剪：qh