兩江新區(qū)人和組團(tuán)M分區(qū)M9-202號(hào)地塊項(xiàng)目FS10系統(tǒng)屋頂鋼構(gòu)柱腳設(shè)計(jì)計(jì)算書

PAGE2兩江新區(qū)人和組團(tuán)M分區(qū)M9-2/02號(hào)地塊項(xiàng)目FS10：屋頂鋼構(gòu)柱腳設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)：校對(duì)：審核：批準(zhǔn)：二〇二〇年九月二十六日一.設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）（2016年版）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50017-2017）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB50661-2011）《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ82-2011）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)(2015版)二.節(jié)點(diǎn)基本資料設(shè)計(jì)依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）節(jié)點(diǎn)類型為：箱型柱鉸接柱截面：箱300X300x10x10，材料：Q355柱與底板全截面采用對(duì)接焊縫，焊縫等級(jí)為：二級(jí)，采用引弧板；底板尺寸：L*B=500mm×500mm，厚：T=20mm錨栓信息：個(gè)數(shù)：6采用錨栓：雙螺母彎鉤錨栓庫(kù)_Q235-M20方形錨栓墊板尺寸(mm)：B*T=60×20底板下混凝土采用C30。三.荷載信息設(shè)計(jì)內(nèi)力：組合工況內(nèi)力設(shè)計(jì)值組合工況1150.050.050.0否四.驗(yàn)算結(jié)果一覽最大壓應(yīng)力(MPa)0最大14.3滿足錨栓拉力(kN)25.0最大44.1滿足底板厚度20.0最小20.0滿足等強(qiáng)全截面1滿足綜合應(yīng)力(MPa)0最大160滿足焊腳高度(mm)6.00最大6.36滿足焊腳高度(mm)6.00最小3.45滿足五.混凝土承載力驗(yàn)算控制工況：組合工況1，N=150kN；底板面積：A=L*B=500×500×10^-2=2500cm^2柱腳混凝土最大壓應(yīng)力σc：1.01N/mm2柱腳混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc：14.30N/mm2σc=1.01<=fc=14.30，柱底混凝土承壓驗(yàn)算滿足。六.錨栓承載力驗(yàn)算控制工況：組合工況1，N=150kN；柱腳拉力設(shè)計(jì)值：Nz=150kN單根錨栓承受的拉力：T=Nz/m=150/6=25kN≤44.0629，滿足。七.底板驗(yàn)算1底板驗(yàn)算控制內(nèi)力計(jì)算底板下混凝土不受壓，無需驗(yàn)算混凝土反力作用下的底板厚度組合工況1下，錨栓有最大拉力：Nta=25kN2錨栓拉力作用下外挑區(qū)格分布彎矩計(jì)算外挑區(qū)格按懸臂板計(jì)算錨栓中心到截面邊緣距離：la1=50mm依沿截面周邊彎矩均勻分布假定，積分得彎矩分布系數(shù)：ζa=0.461715分布彎矩：Ma=Nta*ζa=25×0.461715=11.5429kN3要求的最小底板厚度計(jì)算綜上，底板各區(qū)格最大分布彎矩值為：Mmax=11.5429kN受力要求最小板厚：tmin=(6*Mmax/f)^0.5=(6×11.5429/300×10^3)^0.5=15.194mm≤20，滿足一般要求最小板厚：tn=20mm≤20，滿足柱截面要求最小板厚：tz=16mm≤20，滿足八.柱對(duì)接焊縫驗(yàn)算柱截面與底板采用全對(duì)接焊縫，強(qiáng)度滿足要求控制工況：組合工況1，N=150kN；Vx=50kN；Vy=50kN；九.抗剪鍵驗(yàn)算1正應(yīng)力驗(yàn)算錨栓所承受的拉力為：Ta=0kN柱腳所承受的剪力：V=(Vx^2+Vy^2)^0.5=(50^2+50^2)^0.5=70.7107kN柱腳底板的摩擦力：Vfb=0.4*(-N+Ta)=0.4×((-150)+0)=(-60)kN十.抗剪鍵角焊縫驗(yàn)算角焊縫焊腳高度：hf=6mm；有效高度：he=4.2mm焊縫受力：N=0kN；Vx=0kN；Vy=0kN；Mx=0kN·m；My=0kN·m；未直接承受動(dòng)力荷載，取正面角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)βf=1.221焊縫群強(qiáng)度驗(yàn)算軸力下正應(yīng)力：σN=N/A=0/16.7244×10=0MPa最大綜合應(yīng)力：σmax=max(τy，τx)=0MPa≤160，滿足2角焊縫構(gòu)造檢查角焊縫連接板最小厚度：Tmin=5.3m