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1、外露式刚接柱脚计算书项目名称 xxx日 期设 计 校 对、柱脚示意图一.1311琴三一一 - 1 一 一二、基本参数1 .依据规范钢结构设计规范(GB 50017-2003)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002)2 .柱截面参数柱截面高度 hb =500mm柱翼缘宽度 bf =500mm 柱翼缘厚度 tf =14mm 柱腹板厚度 tw=14mm3 .荷载值柱底弯矩 M=350kN m 柱底轴力 N=500kN 柱底剪力 V=50kN4 .材料信息混凝土 C25柱脚钢材Q235-B锚栓Q2355 .柱脚几何特性底板尺寸 a=75mm c= 100mm bt=85mm lt=
2、75mm柱脚底板长度 L=800mm柱脚底板宽度 B=800mm柱脚底板厚度 t=30mm锚栓直径 d=39mm柱腹板与底板的焊脚高度hfi =10mm加劲肋高度hs=210mm加劲肋厚度 ts=10mm加劲肋与柱腹板和底板的焊脚高度hf2 =10mm三、计算过程1.基础混凝土承压计算(1)底板受力偏心类型的判别L X =800/6+75/3=158.333mm 63偏心距 e M =350 X 1000/500=700mm N根据偏心距e判别式得到：abs(e)(L/6+lt/3)底板计算应对压区和拉区分别计算 (2)基础混凝土最大压应力和锚栓拉力a. 0 e L/6锚栓拉力Ta 0N -
3、一,.、 max (1 6e/L)LBb. L/6 e (L/6 1t/3)锚栓拉力Ta 02Nmax 3B(L/2 e)c. e (L/6 lt/3) 若 d60mm 则：6 MB L26 MB L2Nmax B LNminBT柱脚底板的受压区长度Xn= mamax min若d 60mm则：解下列方程式得到柱脚底板的受压区长度Xn :_ a326 nAeXn 3( e L/2)Xn -B(e L/2 lt)(L lt Xn) 0其中，Aea为受拉区锚栓的有效面积之和，n=Es/Ec。2N (e L/2 lt) max T 7B xn(L l t xn / 3)锚栓拉力 Ta N (e L/2
4、 xn/3L lt xn/3综上解得：基础混凝土的最大压应力c max 4.88 N/mm21fc =11.9 N/mm2Claxc柱脚底板的受压区长度xn = 476.19mm锚栓拉力 T=405.045kN 2.锚栓的强度校核忽略其抗拉贡献。柱脚中部的锚栓主要起到安装定位作用，承受拉力较小，锚栓直径 d=39mm锚栓有效面积 Aea=976mm2Q235锚栓抗拉强度fta =140N/mm2锚栓拉应力（考虑20%的锚栓强度富裕量）：1.2 Taot a =1.2 405.045 1000/(4 976)=124.501 N/mm2ft =140N/mm24 Ae3 .水平剪力计算V=50k
5、N0.4 (N Ta)=362.01kNVVi2Vimax (a l t )2 (hs 15)2 ts/6=153.808x 1000x (75+75)/ (2x(210-15)2x10/6)否则Vimax (Bbf)4 (hs 15)2 ts/6=153.808x 1000x (800-500)/ (4x (210-15)2x 10/6)剪应力Vimax(hs 15)t一=153.808义 1000/(210-15)/10 =78.876N / mm2s折算应力equ . M23 v2227.588N /mm2 1.1f236.5N /mm2(2)加劲肋宽厚比验算bs (L hb)/2=(8
6、00-500)/2/10=15 18 235 =18tsts； fy(3)翼缘端部与加劲肋采用对接焊缝，翼缘侧与加劲肋采用角焊缝hf2=10mm加劲肋与底板的焊缝应力：若 Vi1 Vi2 或 Nta Vi2NcVmax=153.808x 1000/(2x 0.7x 10 x (75+75-2x2 0.7 hf2 (a lt 2 hf2 15)10-15) 否则NcVimax=153.808 x 1000/(2 x 0.7 x 10 x(800/2-500/2-2X 10-15)解得 Nc =95.533 1.22 ffw 195.2N/mm 0.7 hf2 (B/2 bf /2 2 hf2 15) c加劲肋与柱的焊缝应力：若 Vi1 Vi2 或 Nta Vi2(Vimax)2 (Vimax (a l)2)2V20.7hf2(hs2hf215)，(1.22 2 0.7hf2(hs2hf215)2/6)否则(Vimax)2 (Vimax (B bf )/4)2V 2 0.7hf2(hs2hf215)，1.22 2 0.7hf2(hs2hf215)2/6,解得 V =146.458 ffw160N/mm2M =182.022N /mm
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