埋入式柱腳設(shè)計

1、v4.6 柱腳設(shè)計本工程設(shè)計柱與柱腳的連接板、錨栓均采用 Q345 鋼，柱腳采用剛性埋入式 柱腳，采用 C30 混凝土fc=14.3N / mm2, f1.43N /mm2，箍筋和縱筋均采用 HRB40C 鋼筋（fy=360 N/mm2）。柱埋入深度都為 900mm 混凝土保護(hù)層厚度為 200mm抗震作用下最不利的一組內(nèi)力：M = -209.973 kN mN = -1440.320kNV =55.53kN（1）底板設(shè)計選取 L =428 50 2 = 528mm，B = 407 20 2 = 447mm。 底板以下混凝土承載力驗算；亠 1440320= 6.1N/mm2：fc=14.3N/m

2、m2，滿足要求。LB 528 447柱截面自由寬度b?=193.5mm，腹板高a358mm，底板懸臂長度ai=50mm查鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計手冊表 8-4，得系數(shù)二 0.0682 2M：ca2= 0.068 6.1 358 = 53162N mm1212M2ca16.1 50 7625N mm22=35.7mm，同時不應(yīng)小于柱較厚板件的厚度且不宜小于 30mm，因此底板厚選為 36mm柱與底板連接：柱翼緣采用完全焊透坡口對接焊縫，腹板采用雙面角焊縫連接hf=8mm（無引弧板）。口=428 -2 35 -2 24 -2294mm196.56 62576.076Mmax295焊縫應(yīng)力:N2 AFAeW1

3、4403202 407 35 2 0.7 8 294=45.31N /mm26209.973 10一 ：74.82N / mm2407353VAeW55.53 1032 0.7 8 294= 16.86N/mm2WF12v-N；M=120.13N /mm2：fc二265N / mm2翼緣焊縫承受的最大壓應(yīng)力2NF419.95-9.8142.810 個，間距為 190mm綜上，每側(cè)翼緣設(shè)置栓釘(4)基礎(chǔ)混凝土受壓驗算埋入式柱腳的鋼柱受壓翼緣處的基礎(chǔ)混凝土的受壓應(yīng)力廠(M VSd/2)CWc(4.11 )Sd為鋼柱埋入深度2 2込二40乜45 108mm3J。9.973 106 55.538190

4、0000/2mN /mm:仁 w.3N/mm：2.45 108+feJ+1686=4078N/mm2=200N/mm2滿足要求。(2)錨栓設(shè)計錨栓起安裝固定底板的作用。按構(gòu)造要求取錨栓直徑24mm 埋入柱腳錨固長度一般為 25d，25 24 = 600mm。(3)翼緣栓釘設(shè)計圓柱頭栓釘采用 Q345 級， 直徑 22mm 翼緣上栓釘承擔(dān)由彎矩產(chǎn)生的軸向壓力:單個栓釘受剪承載力:N：=0.43人.EX = 0.43410002屮兀沢162310_ 0.7 Asf =0.71.6772.83kN41000所需螺栓個數(shù)為:N瓦丿NFM20973=419.95kN0.5he腹板焊縫最大應(yīng)力二W亠丄55

5、忖 9.6= 42.8kN二1623滿足要求(5)縱向鋼筋設(shè)計設(shè)置在埋入的鋼柱四周的垂直縱向主筋，應(yīng)分別在翼緣兩側(cè)布置;2選擇主筋為4A22，A1521mm，每側(cè)設(shè)置 3 根A16架力筋。其中j為連接系數(shù)，查表為 1.2As=Mbchsfsy(4.12)As = M VSdhsfsy209.973 10655.53 1900000800 漢 360=1095.41mm2(6)柱腳極限承載力驗算由抗規(guī) 8.2.8 條規(guī)定MU,base 一 jMpc(4.13)23Mpc = fyWpb=345407 35 407 -3520428-2 35= 2049.2kN m柱腳極限受彎承載力MUbaec =fcbFclJ+ Sd2+ S：-(21 + sj( 4.14)式中：丨基礎(chǔ)頂面到鋼柱反彎點距離，可取駐地所在層高2/3 ；Bc與彎矩作用方向垂直的柱身寬度， 對工字型截面柱取等效寬度；hb鋼柱腳埋深。=7.54 106kN m_1.2 714.2 = 857.04kN m，滿足條件3955.74kN m-1.2Mpc=1.2 2049.2 =2459.04kN mpcMu,base-9.6 400 4600