柱脚节点计算
柱脚计算模板(A列柱)
一、节点基本数据1、柱的截面规格：H 900*350*25*302、材质Q345B 3、混凝土强度等级C30对应的轴心抗压强度设计值为14.34、锚栓采用Q235B 级 M 60，锚栓孔径余量为10对应M60锚栓，根据节点手册表8-2得图中相关尺寸的参考值为:锚栓抗拉强度f t a =140N/MM 2有效面积A e a =23.62cm 2l t =120=b t a=110Aea=23.62锚栓未定义c=150L9:错误l 2=10l t =120锚栓未定义5、每侧锚栓数量：3a=110锚栓未定义6、X加劲板厚度取t1=25c=150锚栓未定义翼缘加劲板t2=30Y加劲板厚度取t3=28间距取l 3=2257、柱底板：材质Q345B厚度408、托板材质Q345B厚度30距底板高度2509、底板尺寸：L x B x T 1360x 810x 40二、荷载信息设计内力：组合工况内力设计值工况1、偏心距e计算e=M/N=1360/2100*1000=mme1=L/6=1360/6=226.67e2=L/6+l t/3=1360/6+120/3=266.67e判别：2、公式选择3700H900*350*25*30柱脚靴梁刚接节点计算N（KN）Vx（KN）Vy（KN）Mx（KN·M）My（KN·1360647.62e>e22100140则相应的底板下混凝土最大受压应力计算公式为：σc=2N(e+L/2-lt)/(Bxn(l-lt-xn/3))受拉侧锚栓的总拉力为：Ta=N(e-L/2+xn/3)/(L-lt-xn/3)Aea=Ta/fta3、将各数值带入公式得：混凝土局部受压，X向扩伸150Y向扩伸150扩大系数α为：σc=9.2466N/mm 2≤fc=28.6N/mm2单颗锚栓受拉力：Nta=N(e-L/2+xn/3)/(L-lt-xn/3)/n =计算面积：Aea==929.4≤A e a 锚栓利用率四、柱脚底板厚度验算柱脚底板厚度40材质Q345B 对应的抗拉压和抗弯强度f =2651、两相邻边支承板a2=((bt + a + t1/2-l 2)^2+(l t + a + t2/2-l 2)^2))^0.5=331b2=(bt + a + t1/2-l 2)*(l t + a + t2-l 2)/a2=1650.50则计算系数α=0.06则柱脚底板由于混凝土基础反力承受的弯矩为：M1=ασc a 22=60628.92、三边支承板a)X向加劲板a2=l t + a + t2/2-l 2=235b2= 2 * c + t1=3251.38则计算系数α=0.126则柱脚底板由于混凝土基础反力承受的弯矩为：M2=ασc a 22=64341.2b）Y向加劲板(a)(b)2N(e+L/2-lt)/(Bxn(l-lt-xn/3))=Ta/fta b2/a2=两相邻边支130.11b2/a2=a2=l3=225b2=B/2-l2=3951.76则计算系数α=0.13则柱脚底板由于混凝土基础反力承受的弯矩为：M3=ασca22=60854.33、柱底板厚度验算取最大弯矩M imax=64341.2则t Pb=（6M imax/f)^0.5=38.17t Pb=(6N ta l ai/((D+2l ai)f))^0.5= 2.1516MAX(t Pb)=38.17≤40五、托座顶板验算当锚栓受拉时，视顶板为端板受拉。
圆钢柱脚节点设计计算书
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圆钢柱脚节点设计计算书
参数输入 钢材材质
轴力
N=
弯矩
M=
圆管柱直径
d=
锚栓至底板边距 L1=
锚栓至钢管边距 L2=
柱脚锚栓个数
锚栓规格
锚栓抗拉承载力设计值
钢材抗拉强度设计值
C25混凝土抗压强度
Q235 49500 550000000
500 100 100 10 M48 265.1
215
12.5
N N.mm mm mm mm 个
最外端锚栓所受拉力 T=∑T/（1+2×∑ai/a）= 三、柱底板加劲肋验算
256.89
加劲肋斜高与厚度比 加劲肋所承受的底板区格宽度 加劲肋承受的竖向剪力
b/t R= a R=
V=aRL3σmax=
15.17 282.74mm 395071.11N
加劲肋的剪应力
τR=V/(htR)
109.74
竖向焊缝的剪应力
282.74 636172.51
柱底板下的压应力
σc=N/A=
圆管柱外部的柱底板长宽比
L3/a1=
圆管柱外部底板的最大弯矩
M0=β2σca12
圆管内部底板的最大弯矩
Mi=σcd2/32=
两者取大值
M max=
则底板最小厚度
t=SQRT（6Mmax/f）+2=
二、验算柱脚锚栓
0.078 0.707 447.87 607.88 607.88
第三排锚栓至中和轴的距离
a 3=
103.60
第四排锚栓至中和轴的距离
a 4=
受拉区锚栓的折算系数
“外柱柱脚”节点计算书
“外柱柱脚”节点计算书一.节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》(第二版)节点类型为：圆柱埋入刚接柱截面：φ299×12,材料：Q355柱与底板全截面采用对接焊缝，焊缝等级为：二级，采用引弧板;底板尺寸：1×B=700mm×700mm,厚：T=30mm锚栓信息：个数：4采用锚栓：双螺母弯钩锚栓库_Q345-M24方形锚栓垫板尺寸(mm)：B×T=70×20底板下混凝土采用C30基础梁混凝土采用C30埋入深度：1.2m栓钉生产标准：GB/T10433栓钉抗拉强度设计值：f=215N∕mm2栓钉强屈比：γ=1.67沿Y向栓钉采用：M19×100行向排列：12OmmX9列向排列：45o×2沿X向栓钉采用：M19×100行向排列：120mm×9列向排列:45o×2实配用冈筋：4HRB400C20+10HRB400C20÷10HRB400C20近似取X向钢筋保护层厚度：Cx=30mm近似取Y向钢筋保护层厚度：Cy=30mm节点示意图如下：二.荷载信息设计内力：组合工况内力设计值工况N(kN)Vx(kN)Vy(kN)Mx(kN∙n Q)My(kN∙m)组合工况-813.227261.830.0 0.0 5.219三.验算结果一览验算项数值限值结果最大压应力(MPa) 1.39最大14.3满足等强全截面1满足基底最大剪力(kN)219最大273满足绕X轴抗弯承载力(kNXm)1311 最小1019满足绕y轴抗弯承载力(kN×m)1873 最小1019满足沿Y向抗剪应力比 5.29最大71.3满足沿X向抗剪应力比O最大71.3满足X向栓钉直径(mm)19.0最小16.0满足X向列间距(mm)117最大200满足X向列间距(mm)76.0最大200满足X向行间距(mm)120最大200满足X向行间距(mm)120最小114满足X向边距(mm)149最小为29.5满足Y向栓钉直径(mm)19.0最小16.0满足Y向列间距(mm)117最大200满足Y向列间距(mm)76.0最大200满足Y向行间距(mm)120最大200满足Y向行间距(mm)120最小114满足Y向边距(mm)149最小为29.5满足绕Y轴承载力比值0.65最大1.00满足绕X轴承载力比值0最大1.00满足绕Y轴含钢率(％) 0.65最小0.20满足绕X轴含钢率(％) 0.65最小0.20满足沿Y向主筋中距(mm)83.3 最小45.0 满足沿Y向主筋中距(mm)83.3最大200满足沿X向主筋中距(mm)83.3最小45.0满足沿X向主筋中距(mm)83.3最大200满足沿Y向锚固长度(mm)920最小700满足沿X向锚固长度(mm)920最小700满足四.混凝土承载力验算控制工况:组合工况1N=(-813.227)kN；底板面积：A=1×B=700×700×10-2=4900cm2底板承受的压力为：N=813.227kN底板下混凝土压应力：σc=813.227/4900×10=1.6596N∕mm2<14.3,满足五.柱对接焊缝验算柱截面与底板采用全对接焊缝，强度满足要求六.柱脚抗剪验算控制工况：组合工况1N=(-813.227)kN；Vx=261.83kN；Vy=OkN；锚栓所承受的总拉力为：Ta=OkN柱脚底板的摩擦力：Vfb=O.4X(-N+Ta)=0.4x(813.227+0)=325.29kN柱脚所承受的剪力：V=(Vx2+Vy2)0.5=(219.322+02)0.5=219.32kN<325.29,满足七.柱脚节点抗震验算1绕X轴抗弯最大承载力验算绕X轴柱全塑性受弯承载力：Wp=3953712mm3Mp=WpXfy=3953712×235=929.12232kN∙m因为N∕Ny=813227/2542616.6=0.268742837>0.2,所以Mpc=1.25(1-N/Ny)Mp=849.284kN∙m绕X轴柱脚的极限受弯承载力：Mu,basej=fckBc1[((21+hb)2+hb2)0.5-(21+hb)]=20.1×209.3×4000×[((2×4000+1200)2+12002)0.5-(2×4000+1200)]=1311.398kN∙m>=1.2Mpc=1.2×8.492842e+008=1019.141kN∙m,满足2绕y轴抗弯最大承载力验算绕y轴柱全塑性受弯承载力：WP=3953712mm3Mp=Wp×fy=3953712×235=929.12232kN∙m因为N∕Ny=813227/2542616.6=0.268742837>0.2,所以Mpc=1.25(1-N∕Ny)Mp=849.284kN∙m绕y轴柱脚的极限受弯承载力：Mu,basej=fckBc11((21+hb)2+hb2)0.5-(21+hb)]=20.1×299×4000×[((2×4000+1200)2+12002)0.5-(2×4000+1200)]=1873.425 kN∙m>=1.2Mpc=1.2×8.492842e+008=1019.141kN∙m,满足八.栓钉验算栓钉生产标准：GB/T10433栓钉抗拉强度设计值：f=215N∕mm2栓钉强屈比：γ=1.67沿Y向栓钉采用：M19×100行向排列：120mm×9列向排列：45o×2沿X向栓钉采用：M19×100行向排列：12OmmX9列向排列：45o×21沿Y向栓钉验算承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：N=(-813.227)kN,My=5.219kN∙m,Vx=261.83kN顶部箍筋处弯矩设计值：Myu=∣16.37+0.21932×50∣=27.336kN∙mX向截面高度：hx=299mmX向翼缘厚度：tx=12mm沿Y向一侧栓钉承担的翼缘轴力：Nf=27.336∕(299-12)×103=95.247kN单个栓钉受剪承载力设计值计算：栓钉钉杆面积:As=πd2∕4=3.142×192/4=283.529mm2Nvs1=0.43×As(Ec×fc)0.5=0.43×283.529×(429000)0.5×10-3=79.854kNNvs2=0.7×As×f×γ=0.7×283.529×215×1.67×10-3=71.261kNNvs=min(Nvs1,Nvs2)=71.261kN沿Y向栓钉抗剪等效列数：Nr=ZCOSa=2沿Y向单根栓钉承受剪力：V=95.25∕9∕2=5.292kN<71.26,满足2沿X向栓钉验算承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：N=(-813.227)kN,Mx=OkNm,Vy=OkNY向顶部箍筋处弯矩设计值：Mxu=∣0-0×50∣=0kN∙mY向截面高度：hy=299mmY向翼缘厚度：ty=12mm沿X向一侧栓钉承担的翼缘轴力：Nfy=0∕(299-12)×103=0kN沿X向栓钉承受剪力为零，承载力满足要求九.钢筋验算1内力计算Y向承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：My=5.219kN∙m,Vx=261.83kNY向柱脚底部弯矩设计值：Myd=∣5.219+261.83×1.2∣=319.42kN∙m2承载力计算外包混凝土X向长度：X=580mm外包混凝土Y向长度：Y=580mm实配钢筋：4HRB400.20÷10HRB400_20+10HRB400_20单侧角筋面积：Ac=628,319mm2沿Y向中部筋面积：Amy=1570.796mm2外包混凝土X向计算长度：X0=580-30-20×0.5=540mm构造要求沿Y向配筋量：Aymin=0.002×XO×Y=626.4mm2沿Y向单侧实配面积：Asy=Ac+Amy=2199.115mm2≥Aymin=626.4,满足要求沿X向中部筋面积：Amx=1570.796mm2外包混凝土Y向计算长度：Y0=580-30-20×0.5=540mm构造要求沿X向配筋量：Axmin=0.002×YO×X=626.4mm2沿X向单侧实配面积：Asx=Ac+Amx=2199.115mm2>Axmin=626.4,满足要求沿Y向钢筋中心间距：X00=500mm角筋绕Y轴承载力：Mcy=Ac×Fyc×X0=628.319×360×540×10-6=122.145kN∙m 中部筋绕Y轴承载力：Mmy=Amx×Fym×XO=1570.796×360×540×10-6=305.363kN∙m实配钢筋绕绕Y轴承载力：MSy=MCy+Mmy=I22.145+305.363=427.508kN∙m Msy>∣My∣=319.42,满足要求沿X向钢筋中心间距：Y00=500mm角筋绕X轴承载力：Mcx=Ac×Fyc×Y0=628.319×360×540X10-6=122.145kN∙m 中部筋绕X轴承载力：Mmx=Amx×Fym×YO=1570.796×360×540×10-6=305.363kN∙m实配钢筋绕X轴承载力：Msx=Mcx+Mmx=122.145+305.363=427.508kN∙m Msx>∣Mx∣=0,满足要求“内柱柱脚”节点计算书一.设计依据本工程按照如下规范、规程、设计手册进行设计：1.《钢结构设计标准》(GB500I7-2017)2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3.《建筑抗震设计规范》(GB500U-2010)(2016年版)4.《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)5.《钢结构连接节点设计手册》（第三版）李星荣魏才昂秦斌主编6.《钢结构设计方法》童根树著7.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）二.计算软件信息本工程计算软件为钢结构软件PKPM-STSV5计算日期为2023年4月8日18时12分2秒计算书中未标注单位的数据，单位均为mm三,计算结果一览四.节点基本资料节点编号=44；柱截面尺寸：圆管299X16；材料：Q355；柱脚混凝土标号：C30；柱脚底板钢号：Q355；埋入深度：1.20叱柱脚底板尺寸：B×H×T=540X540X30；锚栓钢号：Q355；锚栓直径D=24；锚栓垫板尺寸：BXT=70X25；环向锚栓数量：4柱与底板采用对接焊缝连接；加劲肋与柱连接采用对接焊缝；埋入部分顶面加劲肋设置：T=16；栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个；竖向受力筋强度等级：HRB(F)400；箍筋强度等级：HRB(F)335；保护层厚度：250；实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋：3Φ22;竖向单侧架立筋：2Φ16;顶部附加箍筋：3Φ12@50；一般箍筋：4>10@100；五.计算结果1.栓钉抗剪承载力校核说明：高钢规已取消，结果仅供参考；栓钉抗剪承载力内力设计值N=721199kN,V=0.429kN,M=0.789kN∙m栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个；单个栓钉的抗剪承载力：N：=min(0.43AJEJ c0.7AYf)y O MU r VV=ιnin(0.43×201.06×y∣30000.00×14.30,0.7×201.06×167×235.00)=50.53kN合力弯矩作用力臂(相对X轴为)：y1nax=105.7i各位置栓钉的力臂总和为：¾≡=4470050单个栓钉承受剪力为：MEV XymC1XNNF=-5⅛ ------------ +7=3776730.00×105.71/(2×44700.50)+758729.00/4=194.17kNN v =N p ∕n v =194169.0()/4=48.54kNNVVN 栓钉抗剪承载力满足要求!2 .侧面混凝土承压计算钢标算法: 计算配筋为:_My+/X ，_]328540().()()+13050.6()X897.0() AS =0.9f y b 0= 0.9X360.00X697构造配筋为：=0.87N∕mtn 2_________ / _________ 26548.80+(2×1001.53/897.00+I)2299X89700OCW0%=14.30N∕mm2,侧面混凝土承压验算满足要求!3.柱脚配筋校核（1）翼缘侧配筋计算： 高度方向拉延筋形心间距：h 0=697计算配筋为：心+… A109Wo构造配筋为：A min =0.002b 0h 0=0.002×697×697=97162mn?（2）腹板侧配筋计算： 宽度方向拉延筋形心间距： 23068200.00÷23154.70X897.000.9×360.00X697194.12mm 22×1(X)1.53 897.00+Du +A min=0.002h0h0=0.002×697×697=97162nιf n2(3)实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋：3Φ22;竖向单侧架立筋：2Φ16;顶部附加箍筋：3Φ12@50；一般箍筋：＜M0@100；4.柱脚极限承载力验算结果连接系数：∏j=1.20柱脚最大轴力和轴向屈服承载力的比值0.10圆管柱：N∕N v W0.2圆管柱截面全塑性受弯承载力：W p=1282.79cm3MP=W p×f y=1282790.00×345.00=442.56kN・m取M nr=Mn=442.56kN∙m圆管柱脚连接的极限受弯承载力：M U=SJH⑵+〃/+幼2.⑵÷hβ)∣20.IO×299×12(X).00×{y∣(2×1200.00+897.00)2+897.0()2-(2×12(X).(X)+897.00)}864.29kN∙mM11>Q i M nr=531.07kN-m,满足要求!u J∕7c“裙房柱脚”节点计算书一.设计依据本工程按照如下规范、规程、设计手册进行设计：1.《钢结构设计标准》(GB50017-2017)2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)4.《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)5.《钢结构连接节点设计手册》(第三版)李星荣魏才昂秦斌主编6.《钢结构设计方法》童根树著7.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)二.计算软件信息本工程计算软件为钢结构软件PKPM-STSV5计算日期为2023年4月8日18时3分23秒计算书中未标注单位的数据，单位均为mm三.计算结果一览柱截面尺寸：圆管299X12；材料：Q355；柱脚混凝土标号：C30：柱脚底板钢号：Q355；埋入深度：1.20m；柱脚底板尺寸：BXHXT=540×540X30；锚栓钢号：Q355：锚栓直径D=24；锚栓垫板尺寸：BXT=70X14；环向锚栓数量：4柱与底板采用对接焊缝连接：加劲肋与柱连接采用对接焊缝；埋入部分顶面加劲肋设置：T=13：栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个；竖向受力筋强度等级:HRB(F)400：箍筋强度等级：HRB(F)335；保护层厚度:250；实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋:3Φ22;竖向单侧架立筋:2Φ16;顶部附加箍筋：3Φ12Θ50;一般箍筋：＜MO@100；五.计算结果1栓钉抗剪承载力校核说明：高钢规已取消，结果仅供参考；栓钉抗剪承载力内力设计值：N=351.958kN,V=11.028kN,M=20.194kN∙m栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个：单个栓钉的抗剪承载力：N：=min(0.43A sγ∣E c f cc,0.7A sγf)=min(0.43×201.()6Xyj25500.0()×9.60,0.7×201.06×167×235.00)=42.78kN合力弯矩作用力臂(相对X 轴为)：y f nax=105.71各位置栓钉的力臂总和为：⅛n=4470050单个栓钉承受剪力为：NF=A +^=/7900900.00×105.71/(2×44700.50)+337571.00/4=130.45kN Z ysum4 N v =Nm=130450.00/4=32.61kNNVVN 栓钉抗剪承载力满足要求!2 .侧面混凝土承压计算钢标算法:/ 22510.47 +(2×1730.32∕897.00+I)2299X897.00=1.06N∕mm 2OC^0.8f c =9.60Λ½ww 2,侧面混凝土承压验算满足要求! 3 .柱脚配筋校核（1）翼缘侧配筋计算：高度方向拉延筋形心间距：(2h(∕d+1)2/，o σc=(~T+DU+2×1730.32897.00+Du+计算配筋为: 22310600.00+9788.28X897KX) 0.9X360.00X697 构造配筋为： A min =0.002h 0h 0=0.002×697×697=97162nιf n 2(2)腹板侧配筋计算：计算配筋对应的内力组合号：1(非地震组合)；内力设计值：M v =-34.59kN ・m ；V r =-20.34kN;宽度方向拉延筋形心间距：%=697计算配筋为：_MV+½y X>_34593200.00+20341.50X897.0()A S =0.9fyb 0 = 0.9×360.00X697构造配筋为：A min =0.002b 0h 0=0.002X697×697=971.62mm 2(3)实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋：3Φ22;竖向单侧架立筋：2616；顶部附加箍筋：3Φ12@50；一般箍筋：4>10@100；4 .柱脚极限承载力验算结果连接系数：∏j =1.20柱脚最大轴力和轴向屈服承载力的比值：0.09圆管柱：N∕N v W0.2yM r +V v Xh A s =0.9f y h 0137.67mιn^=233.98nun^圆管柱截面全塑性受弯承载力：W p=989.00cm3MP=W p×f y=989004.00X345.00=341.21kN∙in取M nr=M n=341.21kN∙m圆管柱脚连接的极限受弯承载力：MM=f*"∖∕⑵+hB)2+a2-(21÷hβ))=13.40×299X3400.00×(y∣(2×3400.00+897,00)2+897.002-(2×3400.00+897,00)) =709.61kN*mM1t>H i M nr=409.45kN・〃i,满足要求！。
钢结构柱脚节点设计-精品文档
M
l
l
ha
c
a1 c t1 B t1
按支承在柱边的双悬臂外伸梁受均布反力作用。 l l R M q e 2 a b1 e V ql R
(4)隔板的计算
h1
L
a1
0 . 5 q a 1 l w 1 w 0 . 7 h f f 1 f
2 2
b1
式中： a 2--对角线长度； β --系数，与 b2 有关。 / a2
b2/a2
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
L
1.0
1.1
β
0.026
0.042
0.056
0.072
0.085
0.092
0.104
0.111
0.120
c
≥1.2 0.125
a1 c t1 B t1
式中： a 1--自由边长度； β --系数，与 b1 有关。 / a1
焊缝（4条）长度确定。
N lw 60 h f w 4 0 . 7 h f ff
所 以h ： hf a lw 2 且取 10 的倍数。
靴梁
a
b1
L
c
a1 c t1 B t1
ha
B、靴梁的截面验算
上式中的 q为线荷载，按实际
l
情况计算。
R R q’
L
M 6 M 抗弯： 2 f W t h 1 a
③三边支承部分：
④四边支承部分： 式中：
M q a 4
2
a--四边支承板短边长度；
b--四边支承板长边长度； α—系数，与b/a有关。
钢结构柱脚节点构造及计算
钢结构柱脚节点构造及计算钢结构柱脚节点是指钢结构柱与地基之间的连接部分。
它是整个结构体系中的关键部分，其质量和稳定性对整个结构的安全性和可靠性具有重要影响。
正确设计和施工合理的钢结构柱脚节点是确保整个钢结构工程的安全和可靠的关键。
钢结构柱脚节点的构造方法有很多种，常见的包括刚性节点、半刚性节点和柔性节点。
其中刚性节点常用于承受大荷载和地震作用的部位，半刚性节点主要用于承受中等荷载和地震作用的部位，柔性节点则多用于承受小荷载和轻型结构的构造中。
刚性节点的构造通常包括面板、剪力连接、弯矩连接和柱底板。
面板一般为钢板焊接而成，用于连接钢柱与钢梁和地基。
剪力连接通常由剪力板、螺栓和焊缝组成，用于承受柱与柱之间的剪力和水平力。
弯矩连接则通过焊接或螺栓连接柱与柱，用于承受柱与柱之间的弯矩和水平力。
柱底板是柱与地基之间的连接部分，常用于承受柱与地基之间的压力和垂直力。
半刚性节点的构造和刚性节点相似，但在节点设计时需要考虑到节点的变形能力。
常见的设计方法有节点刚度调整和节点阻尼设计。
节点刚度调整一般通过在节点处设置弹性支承或弹簧等方式来调整节点的刚度，使其能够适应结构的变形需求。
节点阻尼设计则通常通过在节点处设置阻尼器或减震器来提高节点的抗震性能，降低结构的震动响应。
柔性节点的构造相对简单，常用于轻型结构或承受小荷载的部位。
它一般由焊接连接、螺栓连接和焊接-螺栓混合连接等方式构成。
焊接连接适用于结构具有较高的刚度和稳定性的情况，螺栓连接适用于结构需要有一定的变形能力的情况，焊接-螺栓混合连接则能够综合利用焊接和螺栓连接的优点，提高结构的稳定性和可靠性。
在进行钢结构柱脚节点计算时，需考虑多个因素，包括节点的受力性能、节点的稳定性和节点的施工可行性。
受力性能的计算包括节点的切线力、切线弯矩和垂直力等受力情况的分析。
稳定性的计算包括节点的承载能力和节点的变形能力的确定。
施工可行性的计算包括节点连接的施工工艺、施工过程中的临时支撑和节点周围空间的安排等问题的考虑。
钢结构柱脚节点构造及计算
钢结构柱脚节点构造及计算摘要：1.钢结构柱脚节点的构造2.钢结构柱脚节点的计算3.总结正文：钢结构柱脚节点构造及计算钢结构柱脚节点是钢结构建筑中非常重要的一个组成部分，它的主要作用是将钢柱与基础结构连接起来，承受钢柱传来的荷载。
钢结构柱脚节点的构造和计算是钢结构设计中的重要内容，下面将分别介绍。
一、钢结构柱脚节点的构造钢结构柱脚节点的构造主要涉及到以下几个方面：1.柱脚底板的构造：柱脚底板需要具有足够的强度和刚度，以承受钢柱传来的荷载。
通常情况下，柱脚底板采用厚钢板或混凝土板，并在其上设置螺栓或焊接等方式，将钢柱与底板连接起来。
2.柱脚与基础的连接：柱脚与基础的连接通常采用混凝土基础或钢筋混凝土基础。
在混凝土基础顶面，需要设置抗剪键，以增加柱脚与基础的连接强度。
3.防锈措施：钢结构柱脚节点在使用过程中，可能会受到腐蚀的影响。
为了提高柱脚节点的使用寿命，通常需要采取一些防锈措施，如喷涂防锈漆或镀锌等。
二、钢结构柱脚节点的计算钢结构柱脚节点的计算主要涉及到以下几个方面：1.荷载计算：钢结构柱脚节点需要承受钢柱传来的各种荷载，包括轴向荷载、弯矩、剪力等。
在计算时，需要根据实际情况合理地考虑这些荷载。
2.强度计算：钢结构柱脚节点的强度计算，需要考虑材料强度、几何尺寸、连接方式等因素。
在计算时，需要根据相关规范和设计手册，进行合理的强度验算。
3.稳定性计算：钢结构柱脚节点的稳定性计算，需要考虑柱脚底板的稳定性、基础的稳定性等因素。
在计算时，需要根据相关规范和设计手册，进行合理的稳定性验算。
总结钢结构柱脚节点是钢结构建筑中非常重要的一个组成部分，它的构造和计算是钢结构设计中的重要内容。
圆钢柱脚节点设计计算书
NN.mmmmmmmm个kNN/mm2N/mm2300mm12mm207mm150mm8mmp圆管柱外部加劲肋宽度 L3=150.00mm圆管柱外部两相邻加劲肋间外缘弧长 a1=235.62mm底板面积 A=πd p2 /4=282743.34mm2柱底板下的压应力σc=N/A=0.044N/mm2圆管柱外部的柱底板长宽比 L3/a1=0.637查表得系数β2=0.072圆管柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=176.71N.mm圆管内部底板的最大弯矩 M i=σc d2/32=124.34N.mm两者取大值 M max=176.71N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2= 3.8mm二、验算柱脚锚栓基础反力分布σmax=4N/πd p2+32M/πd p3=0.626N/mm2OK！σmin=4N/πd p2-32M/πd p3=-0.537N/mm2受拉区范围x=ABS（σmin）×d p/[ABS（σmax）+ABS（σmin）]=277.20mm第一排锚栓至中和轴的距离 a1=202.20mm取202.20mm 第二排锚栓至中和轴的距离 a2=136.30mm取136.30mm 第三排锚栓至中和轴的距离 a3=-22.80mm取0.00mm 第四排锚栓至中和轴的距离 a4=-181.90mm取0.00mm 受拉区锚栓的折算系数（1+2∑a i/a1）= 2.35基础压应力合力至底板中心轴的距离 c=192.40mm基础压应力合力至最外排锚栓的距离 Z=417.40mm最外端折算锚栓所受拉力∑T=（M-Nc）/Z=23.79kN最外端锚栓所受拉力 T=∑T/（1+2×∑a i/a）=10.13kN OK！三、柱底板加劲肋验算加劲肋斜高与厚度比 b/t R=17.25OK！加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=235.62mm mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L3σmax=22118.24N N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)= 6.14N/mm2OK！竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)= 6.81N/mm2OK！OK!自由边长度 L2=450mmα1=0.22查表得系数β2=0.078柱外部底板的最大弯矩 M max=β2σc a12=38247.17N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=35mm三、底部剪力验算地板摩擦力 75000.00NOK 表示不要设抗剪键OK！四、腹板中间对称布置加劲肋自由边长度 L3=225mm柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=9561.79N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=19mm加劲肋尺寸输入加劲肋尺寸输入高度 h=300mm加劲肋材质抗剪强度设计值120N/mm2厚度 tR=12mm斜高207mm宽度150mm焊脚尺寸8mm加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=225.00mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L1σ=53121.08N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)=14.76N/mm2OK!焊缝实际长度 Lw=290mm竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)=16.36N/mm2OK!。
铰接柱脚节点计算(5.12.20)
A 1.12 105 mm2
故, 底板有 效面积
满足要 求"
五、底板厚度确定
柱底反力
N1 q
A
q 7.44Nmm 2
(2)、对于柱底板设置一道加劲板,柱底板存在三边支承的情况
其中
h a1 1
b b1 2
b1 1
a1
查表得 1 0.1117
M1
qb12
b1
if 0.3
2
a1
M1 1.87 104 N
铰接柱脚节点计算
一、设计条件
根据框架计算,选取两组控制内力,分别选用
第一组 （ 轴力最大）
N1 83 0KN
剪力
第二组 （ 轴力最小)
N2 70 KN
剪力
柱脚H型截面
h 300mm
b 300mm
底板截面尺寸
D 340mm
B 340mm
二、设计假定
初选柱脚锚栓采用
n 4 d "M24"
初选板厚 t 20mm 经验算 "初选板厚满足强度要求" 六、柱脚抗剪验算 柱脚摩擦力 F 0.3N2 V2 106KN 所以柱底 "必须设置抗剪键"
6M0 19.5mm f
(当b2/a2>2时,按两边简支板计算 当b2/a2<0.3时,按悬臂板计算)
(3)、柱底板中一边支承的板
1 q a12
b1 if 0.3 2
a1
qa12
b1
if 2
8
a1
a2
max
D
22 M2 2
M2 1.49 103 N
M0 maxM1M2
所以,底板厚度 t≥
柱脚计算
“箱形柱外露刚接”节点计算书==================================================================== 计算软件：MTS结构设计系列软件 MTSTool v4.6.1.1计算时间：2018年07月17日 13:58:39====================================================================一. 节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：箱形柱外露刚接柱截面：BOX-200*12，材料：Q235柱与底板全截面采用对接焊缝，焊缝等级为：二级，采用引弧板；底板尺寸：L*B= 440 mm×270 mm，厚：T= 20 mm锚栓信息：个数：4采用锚栓：双螺母焊板锚栓库_Q235-M30方形锚栓垫板尺寸(mm)：B*T=70×20底板下混凝土采用C25节点前视图如下：节点下视图如下：二. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况1 -201.0 10.0 35.0 0.0 8.0 否三. 验算结果一览最大压应力(MPa) 2.61 最大11.9 满足底板厚度(mm) 20.0 最小20.0 满足等强全截面 1 满足板件宽厚比 15.8 最大18.0 满足板件剪应力(MPa) 28.8 最大125 满足焊缝剪应力(MPa) 24.9 最大160 满足焊脚高度(mm) 7.00 最小6.71 满足焊脚高度(mm) 7.00 最大9.60 满足板件宽厚比 4.54 最大14.9 满足板件剪应力(MPa) 0.67 最大180 满足焊缝剪应力(MPa) 0.72 最大200 满足焊脚高度(mm) 7.00 最小6.71 满足焊脚高度(mm) 7.00 最大12.0 满足最大正应力(MPa) 115 最大215 满足2轴剪应力(MPa) 94.6 最大125 满足3轴剪应力(MPa) 21.8 最大125 满足综合应力(MPa) 0 最大160 满足焊脚高度(mm) 6.00 最大6.36 满足焊脚高度(mm) 6.00 最小3.45 满足四. 混凝土承载力验算控制工况：组合工况1，N=(-201) kN；M x=0 kN·m；M y=8 kN·m；柱脚底板X向单向偏压，弯矩为:8 kN·m偏心距：e=8/201 ×10^3=39.801 mm底板计算方向长度：L=440 mm底板垂直计算方向长度：B=270 mm锚栓在计算方向离底板边缘距离：d=50 mme1=L/6=440/6=73.3333 mme2=L/6+d/3=440/6+50/3=90 mme <e1=73.3333，故σc=N*(1+6*e/L)/L/B=201×(1+6×39.801/440)/440/270 ×10^3=2.61019N/mm^2锚栓群承受的拉力：T a=0单个锚栓承受的最大拉力：N ta=0混凝土抗压强度设计值：f c=11.9N/mm^2底板下混凝土最大受压应力：σc=2.61019N/mm^2底板下混凝土最大受压应力设计值：σc11.9N/mm^22.61≤11.9，满足五. 底板验算1 混凝土反力作用下截面所围区格分布弯矩计算截面所围区格按四边支承板计算，依中心点取混凝土压应力控制工况：组合工况1，最大混凝土压应力：σc=1.69192 N/mm^2长边长度：a3=H-T f=188 mm短边长度：b3=B-T w=188 mm分布弯矩：M strSub=0.048×1.69192×188×188 ×10^-3=2.87036 kN2 混凝土反力作用下边角区格分布弯矩计算边角区格按两边支承板计算，依自由角点取混凝土压应力控制工况：组合工况1，最大混凝土压应力：σc=2.61019 N/mm^2边缘加劲肋到底板边缘长度：a=0.5×(440-190)=125 mmX向加劲肋到底板边缘长度：b=0.5×[270-(1-1)×170]=135 mm跨度：a2=(125^2+135^2)^0.5=183.984 mm区格不规则，按等面积等跨度折算悬挑长度：b2=89.0025 mm分布弯矩：M c2=0.0574003×2.61019×183.984×183.984 ×10^-3=5.0716 kN3 混凝土反力作用下边缘加劲肋内侧区格分布弯矩计算边缘加劲肋内侧区格按三边支承板计算，依跨度中点取混凝土压应力控制工况：组合工况1，最大混凝土压应力：σc=1.69192 N/mm^2跨度：a2=190 mm悬挑长度：b2=0.5×(270-200+12)=41 mm分布弯矩：M c3=0.5×1.69192×41×41 ×10^-3=1.42206 kN4 要求的最小底板厚度计算综上，底板各区格最大分布弯矩值为：M max=5.0716 kN受力要求最小板厚：t min=(6*M max/f)^0.5=(6×5.0716/205 ×10^3)^0.5=12.1835 mm≤20，满足一般要求最小板厚：t n=20 mm≤20，满足柱截面要求最小板厚：t z=12 mm≤20，满足六. 柱对接焊缝验算柱截面与底板采用全对接焊缝，强度满足要求七. X向加劲肋验算加劲肋外伸长度：L b=105 mm反力区面积：S r=min(270，2×105]×105×10^-2=220.5 cm^21 X向加劲肋板件验算控制工况：组合工况1，混凝土压应力：σcm=2.61019 N/mm^2计算区域混凝土反力：F c=2.61019×220.5/10=57.5548 kNX向加劲肋不承担锚栓拉力，取锚栓反力：F a=0 kN板件验算控制剪力：V r=max(F c，F a)=57.5548 kN计算宽度取为上切边到角点距离：b r=126.717 mm板件宽厚比：b r/t r=126.717/8=15.8396≤18，满足扣除切角加劲肋高度：h r=270-20=250 mm板件剪应力：τr=V r/h r/t r=57.5548×10^3/(250×8)=28.7774 Mpa≤125，满足2 X向加劲肋焊缝验算焊缝验算控制剪力和控制工况同板件验算，V r=57.5548 kN角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×7=9.8 mm角焊缝计算长度：l w=h r-2*h f=250-2×7=236 mm角焊缝剪应力：τw=V r/(2*0.7*h f*l w)=57.5548/(2×9.8×236)=24.8853 MPa≤160，满足八. 边缘加劲肋验算加劲肋外伸长度：L b=20 mm加劲肋外侧反力区长度：l i=min[0.5×(440-200+10)，20]=20 mm反力区面积：S r={20+min[0.5×(200-10)，20]}×20×10^-2=8 cm^21 边缘加劲肋板件验算控制工况：组合工况1，混凝土压应力：σcm=2.08845 N/mm^2计算区域混凝土反力：F c=2.08845×8/10=1.67076 kN边缘加劲肋验算不承担锚栓拉力，取锚栓反力：F a=0 kN板件验算控制剪力：V r=max(F c，F a)=1.67076 kN计算宽度取为上切边到角点距离：b r=45.4267 mm板件宽厚比：b r/t r=45.4267/10=4.54267≤14.8558，满足扣除切角加劲肋高度：h r=270-20=250 mm板件剪应力：τr=V r/h r/t r=1.67076×10^3/(250×10)=0.668303 Mpa≤180，满足2 边缘加劲肋焊缝验算焊缝验算控制剪力和控制工况同板件验算，V r=1.67076 kN角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×7=9.8 mm角焊缝计算长度：l w=h r-2*h f=250-2×7=236 mm角焊缝剪应力：τw=V r/(2*0.7*h f*l w)=1.67076/(2×9.8×236)=0.722396 MPa≤200，满足控制工况：组合工况1，N=(-201) kN；V x=10 kN；V y=35 kN；九. 抗剪键验算1 正应力验算锚栓所承受的拉力为：T a=0 kN柱脚所承受的剪力：V=(V x^2+V y^2)^0.5=(10^2+35^2)^0.5=36.4005 kN柱脚底板的摩擦力：V fb=0.4*(-N+T a)=0.4×(201+0)=80.4 kN抗剪键X向剪力：V sx=V x×(V-V r)/V=10×(36.4005-80.4)/36.4005=(-12.0876) kN 抗剪键Y向剪力：V sy=V y×(V-V r)/V=35×(36.4005-80.4)/36.4005=(-42.3065) kN 抗剪键X向弯矩：M sx=V y×h d=(-42.3065)×50×10^-3=(-2.11533) kN·m抗剪键Y向弯矩：M sy=V x×h d=(-12.0876)×50×10^-3=(-0.604379) kN·m计算γ：截面塑性发展系数γ2=1.2γ3=1.05验算强度：σ1=((-2.115))/39.7/1.05×10^3-((-0.6044))/16.9/1.2×10^3=(-20.94)N/mm^2σ2=((-2.115))/39.7/1.05×10^3+((-0.6044))/7.8/1.2×10^3=(-115.3)N/mm^2σ3=-((-2.115))/39.7/1.05×10^3-((-0.6044))/16.9/1.2×10^3=80.55N/mm^2σ4=-((-2.115))/39.7/1.05×10^3+((-0.6044))/7.8/1.2×10^3=(-13.82)N/mm^2σmax=115.3 N/mm^2≤215，满足2 2轴剪应力验算控制工况同正应力验算，2轴剪力计算参上τ=(-42.31)×23.5/0.53/198.3×10=(-94.6)N/mm^2τ2=(-94.6) N/mm^2≤125，满足3 3轴剪应力验算控制工况同正应力验算，3轴剪力计算参上τ=(-12.09)×7.833/1.7/25.6×10=(-21.76)N/mm^2τ3=(-21.76) N/mm^2≤125，满足十. 抗剪键角焊缝验算焊缝群分布和尺寸如下图所示：角焊缝焊脚高度：h f=6 mm；有效高度：h e=4.2 mm焊缝受力：N=0kN；V x=0kN；V y=0kN；M x=0kN·m；M y=0kN·m；未直接承受动力荷载，取正面角焊缝强度设计值增大系数βf=1.22 1 焊缝群强度验算轴力下正应力：σN=N/A=0/16.72×10=0 MPa最大综合应力：σmax=max(τy，τx)=0 MPa≤160，满足2 角焊缝构造检查角焊缝连接板最小厚度：T min=5.3 mm构造要求最大焊脚高度：h fmax=1.2*T min=6.36 mm≥6，满足腹板角焊缝连接板最大厚度：T max=5.3 mm构造要求最小腹板焊脚高度：h fmin=1.5*T max^0.5=3.453 mm≤6，满足。
钢结构柱脚节点构造及计算
钢结构柱脚节点构造及计算（最新版）目录1.钢结构柱脚节点概述2.钢结构柱脚节点的构造3.钢结构柱脚节点的计算方法4.钢结构柱脚节点的应用实例5.钢结构柱脚节点的设计要点正文一、钢结构柱脚节点概述钢结构柱脚节点是钢结构建筑中常见的一种连接方式，它将钢柱与基础牢固地连接在一起，承担着整个建筑物的重量和荷载。
柱脚节点的设计和计算对于钢结构建筑的安全和稳定性至关重要。
二、钢结构柱脚节点的构造钢结构柱脚节点通常由柱脚、底板、焊接钢板、高强度螺栓等构件组成。
柱脚是钢柱的端部，底板是柱脚与基础之间的承压板，焊接钢板用于增强柱脚与底板之间的连接，高强度螺栓则是用来固定焊接钢板和柱脚。
三、钢结构柱脚节点的计算方法钢结构柱脚节点的计算主要包括以下几个方面：1.柱脚轴向压力计算：根据建筑物的荷载和柱脚的受力面积，计算柱脚底板承受的轴向压力。
2.柱脚侧向抗弯极限承载力计算：在抗震设计时，需要计算柱脚在轴力和弯矩作用下的侧向抗弯极限承载力，以确保柱脚在强烈地震等极端情况下不会发生塑性铰。
3.焊接钢板和螺栓的计算：根据柱脚和底板之间的连接强度要求，计算焊接钢板的面积和厚度，以及高强度螺栓的数量和规格。
四、钢结构柱脚节点的应用实例在实际工程中，钢结构柱脚节点的应用非常广泛，如高层建筑、桥梁、体育馆等大型钢结构建筑。
在这些建筑中，柱脚节点的合理设计和计算可以确保建筑物的安全稳定。
五、钢结构柱脚节点的设计要点在设计钢结构柱脚节点时，应注意以下几个方面：1.确保柱脚节点的强度和刚度满足设计要求。
2.考虑地震等极端情况下柱脚节点的抗震性能。
3.注重柱脚节点的构造简单、安装方便、维护便捷。
4.节约材料，降低成本。
总之，钢结构柱脚节点的设计和计算是钢结构建筑中非常重要的一环。
(整理)十六、柱脚节点设计
（2）柱脚底板厚度的确定： ① 对悬臂板mm f a fM t c i Pb 7.22052022.12162166221max=⨯⨯⨯=⨯⨯=≥σ ② 对三边支承板76.0218/166/22==a b ，查《钢结构》课本表5.8得089.02=βmm f a f M t c i Pb 3.1220521822.1089.0666222max =⨯⨯⨯=⨯⨯=≥σβ 底板厚度采用mm t 20=（3）底板与柱子下端的连接焊缝强度验算：采用无加劲肋连接，沿工字形截面柱的周边采用角焊缝连接，mm h f 8=。
并对工字形翼缘端部绕转部分焊缝忽略不计。
沿柱截面周边的角焊缝总的有效截面面积：290722)229687.021887.0(mm A ew =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=ewW 223/2.19516022.1/3.139072105.120mm N f mm N A N w f f ew Nc=⨯=<=⨯==βσ 223/160/5.76.24411035.18mm N f mm N A V w f ewW v =<=⨯==τ222222/160/2.135.7)22.13.13()()(mm N f mm N w f v f Ne fs =<=+=+=τβσσ 满足焊缝强度要求。
（4）在铰接柱脚中，锚栓不用以承受柱脚底部的水平剪力。
柱脚底部的水平剪力应由柱脚底板与其下部的混凝土或水泥砂浆之间的摩擦力来抵抗。
KN KN N V fb 35.182.485.1204.04.0>=⨯== 满足2、B 柱柱脚（250×300×8×12）（1） B 柱内力组合⎩⎨⎧==KNV KNN 094.179铰接柱脚底板尺寸定为：长度L=250㎜，宽度B=340㎜（见图15-1）223/10/12.23402501094.179mm N f mm N LB N cc c =<=⨯⨯==σ 满足（2）柱脚底板厚度的确定： ①对悬臂板mm f a fM t c i Pb 52.32052012.22162166221max=⨯⨯⨯=⨯⨯=≥σ ②对三边支承板76.0218/166/22==a b ，查《钢结构》课本表5.8得089.02=βmm f a f M t c i Pb2.1620521812.2089.06662222max =⨯⨯⨯=⨯=≥σβ底板厚度采用mm t 20=（3）底板与柱子下端的连接焊缝强度验算：采用无加劲肋连接，沿工字形截面柱的周边采用角焊缝连接，mm h f 8=。
钢结构柱脚节点构造及计算
钢结构柱脚节点构造及计算钢结构柱脚节点是钢结构工程中非常重要的构造之一，它连接了柱子和基础，承担着重要的荷载传递和承载任务。
在设计和计算柱脚节点时，需要考虑多种因素，以确保节点的稳定性和安全性。
钢结构柱脚节点的构造通常包括柱子、连接板、核心板和锚栓等组成部分。
其中，柱子是节点的主要承载构件，它需要具备足够的强度和刚度来承担荷载。
连接板是将柱子与核心板连接的关键部分，通常采用焊接或螺栓连接方式。
核心板是节点的另一个重要组成部分，它连接了柱子和基础，通过锚栓将节点固定在基础上。
为了确保柱脚节点的安全可靠，需要进行详细的计算和分析。
计算柱脚节点的主要目的是确定各个构件的尺寸和强度。
计算时需要考虑节点所受的荷载，包括垂直荷载、水平荷载和剪切荷载等。
同时，还需要根据节点材料的强度指标，计算出相应的截面尺寸和钢筋配筋情况。
在计算柱脚节点时，还需要注意节点的疲劳性能。
由于节点处于工程结构的关键部位，长期受到重复荷载的作用，容易发生疲劳破坏。
因此，需要根据节点的使用寿命和荷载频率，对节点的疲劳寿命进行计算和评估。
除了计算和设计，施工过程中的节点连接也是重要的环节。
节点连接的质量直接影响到整个结构的稳定性和安全性。
在施工过程中，需要严格按照设计要求进行节点的焊接、螺栓拧紧和锚栓固定等工作，确保连接的强度和可靠性。
综上所述，钢结构柱脚节点的构造和计算是钢结构工程中至关重要的一部分。
通过合理的设计和精确的计算，可以保证节点的稳定性和安全性，提高整个工程结构的可靠性。
在实际工程中，需要严格按照相关规范和标准进行设计和施工，确保钢结构柱脚节点的质量和性能。
圆钢柱脚节点设计
NN.mmmmmmmm个kNN/mm2N/mm2300mm12mm207mm150mm8mmp圆管柱外部加劲肋宽度 L3=150.00mm圆管柱外部两相邻加劲肋间外缘弧长 a1=235.62mm底板面积 A=πd p2 /4=282743.34mm2柱底板下的压应力σc=N/A=0.044N/mm2圆管柱外部的柱底板长宽比 L3/a1=0.637查表得系数β2=0.072圆管柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=176.71N.mm圆管内部底板的最大弯矩 M i=σc d2/32=124.34N.mm两者取大值 M max=176.71N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2= 3.8mm二、验算柱脚锚栓基础反力分布σmax=4N/πd p2+32M/πd p3=0.626N/mm2OK！σmin=4N/πd p2-32M/πd p3=-0.537N/mm2受拉区范围x=ABS（σmin）×d p/[ABS（σmax）+ABS（σmin）]=277.20mm第一排锚栓至中和轴的距离 a1=202.20mm取202.20mm 第二排锚栓至中和轴的距离 a2=136.30mm取136.30mm 第三排锚栓至中和轴的距离 a3=-22.80mm取0.00mm 第四排锚栓至中和轴的距离 a4=-181.90mm取0.00mm 受拉区锚栓的折算系数（1+2∑a i/a1）= 2.35基础压应力合力至底板中心轴的距离 c=192.40mm基础压应力合力至最外排锚栓的距离 Z=417.40mm最外端折算锚栓所受拉力∑T=（M-Nc）/Z=23.79kN最外端锚栓所受拉力 T=∑T/（1+2×∑a i/a）=10.13kN OK！三、柱底板加劲肋验算加劲肋斜高与厚度比 b/t R=17.25OK！加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=235.62mm mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L3σmax=22118.24N N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)= 6.14N/mm2OK！竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)= 6.81N/mm2OK！OK!自由边长度 L2=450mmα1=0.22查表得系数β2=0.078柱外部底板的最大弯矩 M max=β2σc a12=38247.17N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=35mm三、底部剪力验算地板摩擦力 75000.00NOK 表示不要设抗剪键OK！四、腹板中间对称布置加劲肋自由边长度 L3=225mm柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=9561.79N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=19mm加劲肋尺寸输入加劲肋尺寸输入高度 h=300mm加劲肋材质抗剪强度设计值120N/mm2厚度 tR=12mm斜高207mm宽度150mm焊脚尺寸8mm加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=225.00mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L1σ=53121.08N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)=14.76N/mm2OK!焊缝实际长度 Lw=290mm竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)=16.36N/mm2OK!。
(整理)柱脚计算结果
柱脚计算一、GZ1柱脚计算（5-17轴）:查得节点处的最不利内力组为:M=227.51KN ·MN=381.1KN柱底最大剪力为：V=64.34KN ，所对应的轴力为：N=175.6KN,则，柱底板与混凝土柱之间产生的磨擦力为F=0.4N=70.24KN>V=64.34KN,柱底抗剪满足！柱脚计算简图如附图二所示假定砼柱的强度等级为C20，则 fc=10N/mm 2按构造要求，底板尺寸取为:B ×L=310x900则底板所受的最反力为:2291.765.62632max min/10/28.763.09003101048.3046900310106.1756mm N f mm N BL M BL N c =<=±=⨯⨯⨯±⨯⨯=+=-σ经计算，砼柱抗压强度满足!如图所示,经计算,底板各区格所受的反力为:2221/67.4,/29.6mm N mm N ==σσ底板所受的最大弯矩为:1.对三边简支板:b 1=100,a 1=250b 1/a 1=0.40查得β2=0.04392221max 23/2170325091.70439.0mm N a M =⨯⨯==σβ2.对四边支承板b 1=250,a 1=100b 1/a 1=2.5查得α=0.1103222114/693810029.61103.0mm N a M =⨯⨯==ασ3.对四边支承板b 1=500,a 1=125b 1/a 1=4查得β2=0.12502221223/912112567.41250.0mm N a M =⨯⨯==σβ则:mm t mm f M t 25,213002170366max min ==⨯==取 靴梁计算：靴梁所承担的均布线荷载为：q=155×7.91=1226N/mm 2，则：Nql V mm N ql M 2452002001226/1052.24200122621212622=⨯==⨯=⨯⨯== 取-500x12x900，则：2222262/175/3.61500122452005.15.1/300/41500121052.2455mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 靴梁与柱底板采用双面角焊缝：mmh mm t h mmt h f f f 125.7255.15.14.14122.12.1max min min max ===≥=⨯=≤取施焊时不采用引弧板，则焊缝计算长度为：l W =200-10=190mm22/200/8.761902127.02452007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 靴梁与柱翼缘板采用h f =12mm 的单面角焊缝，其焊缝计算长度为：l W =500-10=490mm22/200/60490127.02452007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 柱底板加劲肋计算：柱底板加劲肋所承担的均布线荷载为：q=6.29x100=629N/mm 2则：N ql V mm N ql M 786252506292121/1091.425062981812622=⨯⨯==⨯=⨯⨯== 取-250x10x500则：2222262/175/6.2350010786255.15.1/300/82.9500101091.455mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 底板加劲肋与底板连接时采用h f =8mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =250-10=240mm22/200/5.5824087.0786257.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 底板加劲肋与靴梁连接时采用h f =6mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =500-10=490mm22/200/2.3849067.0786257.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 锚栓计算：受压区计算长度：mm x 48965.691.791.7900=+⨯=底板形心到受压区合力线的距离为：mm a 28734892900=-= 锚栓轴线到受压区合力线的距离为：mm y 6373489100900=--= 则锚栓所受的最大拉力为： KN y Na M N t 399637287106.175105.30436=⨯⨯-⨯=-= 采用2M48-Q235钢锚栓，查得其单个锚栓所能承担的最大拉力为：[N t ]=206.2KN>N t =399/2=200KN锚栓支承加劲肋计算：每个锚栓支承加劲肋所承受的剪力为：V=400/4=100KN取-195x10x400 则：22/175/5.37400101000005.15.1mm N f mm N th V V =<=⨯⨯==τ 锚栓支承加劲肋与靴梁采用h f =6mm 的双面角焊缝连接，其计算长度为： l W =400-10=390mm 则：22222223222/200/4.486.30)22.18.45(/6.30239067.0101007.0/8.45239067.05.971000067.06mm N f mm N mm N l h V mm N l h Ve w f f f f w f f w f f =<=+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯==τβστσ 锚栓支承加劲肋与顶板的连接采用h f =6mm 双面角焊缝，其计算长度为： l W =195-10=185mm 则：22/200/4.64218567.01000007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 锚栓支承垫板的计算：mm N Qa M ∙⨯=+⨯⨯==4105.152)556(22004141 采用-100x25x160则：22432/300/24452082.1105.152;520825)50100(61mm N f mm N W M mm W n n =<==⨯⨯===⨯-⨯=γσ经计算，柱脚安全二、GZ1柱脚计算（4轴）:查得节点处的最不利内力组为:M=376.32KN ·MN=109.53KN柱底最大剪力为：V=64.34KN ，所对应的轴力为：N=175.6KN,则，柱底板与混凝土柱之间产生的磨擦力为F=0.4N=70.24KN>V=64.34KN,柱底抗剪满足！柱脚计算简图如附图三所示假定砼柱的强度等级为C20，则 fc=10N/mm 2 按构造要求，底板尺寸取为:B ×L=310x900则底板所受的最反力为:2238.960.82632max min/10/99.839.09003101032.37669003101053.1096mm N f mm N BL M BL N c =<=±=⨯⨯⨯±⨯⨯=+=-σ经计算，砼柱抗压强度满足!如图所示,经计算,底板各区格所受的反力为:2221/38.5,/38.7mm N mm N ==σσ底板所受的最大弯矩为:1.对三边简支板:b 1=100,a 1=250b 1/a 1=0.40查得β2=0.04392221max 23/2573625038.90439.0mm N a M =⨯⨯==σβ2.对四边支承板b 1=250,a 1=100b 1/a 1=2.5查得α=0.1103222114/814010038.71103.0mm N a M =⨯⨯==ασ3.对四边支承板b 1=500,a 1=125b 1/a 1=4查得β2=0.12502221223/1050812538.51250.0mm N a M =⨯⨯==σβ则:mm t mm f M t 25,233002573666max min ==⨯==取 靴梁计算：靴梁所承担的均布线荷载为：q=155×9.38=1454N/mm 2，则：Nql V mm N ql M 2908002001454/101.29200145421212622=⨯==⨯=⨯⨯== 取-500x12x900，则：2222262/175/7.72500122908005.15.1/300/4950012101.2955mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 靴梁与柱底板采用双面角焊缝：mmh mm t h mmt h f f f 125.7255.15.14.14122.12.1max min min max ===≥=⨯=≤取施焊时不采用引弧板，则焊缝计算长度为：l W =200-10=190mm22/200/1.911902127.02908007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 靴梁与柱翼缘板采用h f =12mm 的单面角焊缝，其焊缝计算长度为：l W =500-10=490mm22/200/71490127.02908007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 柱底板加劲肋计算：柱底板加劲肋所承担的均布线荷载为：q=7.38x100=738N/mm 2 则：N ql V mm N ql M 922502507382121/1077.525073881812622=⨯⨯==⨯=⨯⨯== 取-250x10x500则：2222262/175/2850010922505.15.1/300/54.11500101077.555mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 底板加劲肋与底板连接时采用h f =8mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =250-10=240mm22/200/6924087.0922507.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 底板加劲肋与靴梁连接时采用h f =6mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =500-10=490mm22/200/4549067.0922507.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 锚栓计算：受压区计算长度：mm x 4706.838.938.9900=+⨯=底板形心到受压区合力线的距离为：mm a 29334702900=-= 锚栓轴线到受压区合力线的距离为：mm y 6433470100900=--= 则锚栓所受的最大拉力为： KN y Na M N t 5356432931053.1091032.37636=⨯⨯-⨯=-= 采用2M56-Q235钢锚栓，查得其单个锚栓所能承担的最大拉力为：[N t ]=284.2KN>N t =535/2=267.5KN锚栓支承加劲肋计算：每个锚栓支承加劲肋所承受的剪力为：V=535/4=134KN取-195x10x400 则：22/175/3.50400101340005.15.1mm N f mm N th V V =<=⨯⨯==τ 锚栓支承加劲肋与靴梁采用h f =6mm 的双面角焊缝连接，其计算长度为： l W =400-10=390mm 则：22222223222/200/6541)22.161(/41239067.0101347.0/61239067.05.9713400067.06mm N f mm N mm N l h V mm N l h Ve w f f f f w f f w f f =<=+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯==τβστσ 锚栓支承加劲肋与顶板的连接采用h f =8mm 双面角焊缝，其计算长度为： l W =195-10=185mm 则：22/200/22.86218587.01340007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 锚栓支承垫板的计算：mm N Qa M ∙⨯=+⨯⨯==4105.224)562(22684141 采用-160x25x160则：22432/300/176106252.1105.224;1062525)58160(61mm N f mm N W M mm W n n =<==⨯⨯===⨯-⨯=γσ经计算，柱脚安全三、GZ2柱脚计算:查得节点处的最不利内力组为:M=340.63KN ·MN=594.54KN柱脚计算简图如附图四所示假定砼柱的强度等级为C20，则 fc=10N/mm 2按构造要求，底板尺寸取为:B ×L=360x1050则底板所受的最反力为:2272.658.32632max min/10/15.557.110503601063.34061050360105.5946mm N f mm N BL M BL N c =<=±=⨯⨯⨯±⨯⨯=+=-σ经计算，砼柱抗压强度满足!如图所示,经计算,底板各区格所受的反力为:2221/76.4,/74.5mm N mm N ==σσ底板所受的最大弯矩为:1.对三边简支板:b 1=100,a 1=300b 1/a 1=0.330查得β2=0.03552221max 23/4.2147030072.60355.0mm N a M =⨯⨯==σβ2.对四边支承板b 1=300,a 1=100b 1/a 1=3.0查得α=0.1189222114/682510074.51189.0mm N a M =⨯⨯==ασ3.对四边支承板b 1=650,a 1=150b 1/a 1=4.3查得β2=0.12502221223/1338815076.41250.0mm N a M =⨯⨯==σβ则:mm t mm f M t 25,213004.2147066max min ==⨯==取 靴梁计算：靴梁所承担的均布线荷载为：q=180×6.72=1210N/mm 2，则：Nql V mm N ql M 2420002001210/102.24200121021212622=⨯==⨯=⨯⨯== 取-500x12x1050，则：2222262/175/61500122420005.15.1/300/4050012102.2455mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 靴梁与柱底板采用双面角焊缝：mmh mm t h mmt h f f f 125.7255.15.14.14122.12.1max min min max ===≥=⨯=≤取施焊时不采用引弧板，则焊缝计算长度为：l W =200-10=190mm22/200/761902127.02420007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 靴梁与柱翼缘板采用h f =12mm 的单面角焊缝，其焊缝计算长度为：l W =500-10=490mm22/200/59490127.02420007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 柱底板加劲肋计算：柱底板加劲肋所承担的均布线荷载为：q=5.74x100=574N/mm 2 则：N ql V mm N ql M 861003005742121/1046.630057481812622=⨯⨯==⨯=⨯⨯== 取-300x10x500则：2222262/175/83.2550010861005.15.1/300/92.12500101046.655mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 底板加劲肋与底板连接时采用h f =8mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =300-10=290mm22/200/5329087.0861007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 底板加劲肋与靴梁连接时采用h f =6mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =500-10=490mm22/200/4249067.0861007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 锚栓计算：受压区计算长度：mm x 68558.372.672.61050=+⨯=底板形心到受压区合力线的距离为：mm a 297368521050=-= 锚栓轴线到受压区合力线的距离为：mm y 72236851001050=--= 则锚栓所受的最大拉力为： KN y Na M N t 2277222971054.5941063.34036=⨯⨯-⨯=-= 采用2M42-Q235钢锚栓，查得其单个锚栓所能承担的最大拉力为：[N t ]=156.9KN>N t =227/2=114KN锚栓支承加劲肋计算：每个锚栓支承加劲肋所承受的剪力为：V=227/4=57KN取-190x10x400 则：22/175/2140010570005.15.1mm N f mm N th V V =<=⨯⨯==τ 锚栓支承加劲肋与靴梁采用h f =6mm 的双面角焊缝连接，其计算长度为： l W =400-10=390mm 则：22222223222/200/2717)22.125(/17239067.010577.0/25239067.0955700067.06mm N f mm N mm N l h V mm N l h Ve w f f f f w f f w f f =<=+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯==τβστσ 锚栓支承加劲肋与顶板的连接采用h f =6mm 双面角焊缝，其计算长度为： l W =190-10=180mm 则：22/200/38218067.0570007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 锚栓支承垫板的计算：mm N Qa M ∙⨯=+⨯⨯==41023.81)552(21144141 采用-100x25x160则：22432/300/11658332.11023.81;583325)44100(61mm N f mm N W M mm W n n =<==⨯⨯===⨯-⨯=γσ经计算，柱脚安全三、GZ3,3a,4,4a 柱脚计算:查得节点处的最不利内力组为:M=539.34KN ·MN=800.2KN柱脚计算简图如附图五所示假定砼柱的强度等级为C20，则 fc=10N/mm 2 按构造要求，底板尺寸取为:B ×L=380x1050则底板所受的最反力为:2273.971.52632max min/10/72.701.210503801034.53961050380102.8006mm N f mm N BL M BL N c =<=±=⨯⨯⨯±⨯⨯=+=-σ经计算，砼柱抗压强度满足!如图所示,经计算,底板各区格所受的反力为: 2221/79.6,/26.8mm N mm N ==σσ底板所受的最大弯矩为:1.对三边简支板:b 1=100,a 1=320b 1/a 1=0.32查得β2=0.03062221max 23/3048832073.90306.0mm N a M =⨯⨯==σβ2.对四边支承板b 1=320,a 1=100b 1/a 1=3.2查得α=0.1201222114/992010026.81201.0mm N a M =⨯⨯==ασ3.对四边支承板b 1=650,a 1=160b 1/a 1=4.1查得β2=0.12502221223/2172816079.61250.0mm N a M =⨯⨯==σβ 则:mm t mm f M t 32,1.252903048866max min ==⨯==取 靴梁计算：靴梁所承担的均布线荷载为：q=190×9.73=1849N/mm 2，则：Nql V mm N ql M 3698002001849/1037200184921212622=⨯==⨯=⨯⨯== 取-500x12x1050，则：2222262/175/5.92500123698005.15.1/300/6250012103755mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 靴梁与柱底板采用双面角焊缝：mmh mm t h mmt h f f f 125.7255.15.14.14122.12.1max min min max ===≥=⨯=≤取施焊时不采用引弧板，则焊缝计算长度为：l W =200-10=190mm22/200/1161902127.03698007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯⨯==τ 靴梁与柱翼缘板采用h f =12mm 的单面角焊缝，其焊缝计算长度为：l W =500-10=490mm22/200/90490127.03698007.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ 柱底板加劲肋计算：柱底板加劲肋所承担的均布线荷载为：q=8.26x100=826N/mm 2 则：N ql V mm N ql M 1321603208262121/106.1032082681812622=⨯⨯==⨯=⨯⨯== 取-320x10x500则：2222262/175/40500101321605.15.1/300/2.2150010106.1055mm N f mm N th V mm N f mm N th M V =<=⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ 底板加劲肋与底板连接时采用h f =8mm 的单面角焊缝，其计算长度为：l W =320-10=310mm22/200/7631087.01321607.0mm N f mm N l h V w f w f =<=⨯⨯==τ底板加劲肋与靴梁连接时采用h f =6mm 的单面角焊缝，其计算长度为： l W =500-10=490mm22/200/2.6449067.07.0mm N f mm N l h w f w f =<=⨯⨯==τ锚栓计算： 受压区计算长度：mm x 66271.573.973.91050=+⨯=底板形心到受压区合力线的距离为：mm a 304366221050=-= 锚栓轴线到受压区合力线的距离为：mm y 72936621001050=--= 则锚栓所受的最大拉力为：KN y Na M N t 406729304102.8001034.53936=⨯⨯-⨯=-= 采用2M52-Q235钢锚栓，查得其单个锚栓所能承担的最大拉力为：[N t ]=246.1KN>N t =406/2=203KN锚栓支承加劲肋计算：每个锚栓支承加劲肋所承受的剪力为：V=406/4=102KN取-188x10x400 则：22/175/38400101020005.15.1mm N f mm N th V V =<=⨯⨯==τ 锚栓支承加劲肋与靴梁采用h f =6mm 的双面角焊缝连接，其计算长度为： l W =400-10=390mm 则：22222223222/200/4831)22.145(/31239067.0101027.0/45239067.0941*******.06mm N f mm N mm N l h V mm N l h Ve w f f f f w f f w f f =<=+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯==τβστσ锚栓支承加劲肋与顶板的连接采用h f =6mm 双面角焊缝，其计算长度为：l W =190-10=180mm 则：22/200/68217867.07.0mm N f mm N l h w f w f =<=⨯⨯⨯==τ锚栓支承垫板的计算：mm N Qa M ∙⨯=+⨯⨯==41033.157)557(22034141采用-100x32x160则：22432/295/16778512.11033.157;785132)54100(61mm N f mm N W M mm W n n =<==⨯⨯===⨯-⨯=γσ经计算，柱脚安全。
圆钢柱脚和H型钢节点设计计算书
NN.mmmmmmmm个kNN/mm2N/mm2300mm12mm207mm200mm8mmp圆管柱外部加劲肋宽度 L3=200.00mm圆管柱外部两相邻加劲肋间外缘弧长 a1=392.70mm底板面积 A=πd p2 /4=785398.16mm2柱底板下的压应力σc=N/A=0.009N/mm2圆管柱外部的柱底板长宽比 L3/a1=0.509查表得系数β2=0.072圆管柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=98.96N.mm圆管内部底板的最大弯矩 M i=σc d2/32=100.27N.mm两者取大值 M max=100.27N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2= 3.4mm二、验算柱脚锚栓基础反力分布σmax=4N/πd p2+32M/πd p3= 1.639N/mm2满足σmin=4N/πd p2-32M/πd p3=-1.621N/mm2受拉区范围x=ABS（σmin）×d p/[ABS（σmax）+ABS（σmin）]=497.27mm第一排锚栓至中和轴的距离 a1=397.27mm取397.27mm 第二排锚栓至中和轴的距离 a2=280.11mm取280.11mm 第三排锚栓至中和轴的距离 a3=-2.73mm取0.00mm 第四排锚栓至中和轴的距离 a4=-285.58mm取0.00mm 受拉区锚栓的折算系数（1+2∑a i/a1）= 2.41基础压应力合力至底板中心轴的距离 c=332.42mm基础压应力合力至最外排锚栓的距离 Z=732.42mm最外端折算锚栓所受拉力∑T=（M-Nc）/Z=215.28kN最外端锚栓所受拉力 T=∑T/（1+2×∑a i/a）=89.32kN不满足三、柱底板加劲肋验算加劲肋斜高与厚度比 b/t R=17.25满足加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=392.70mm mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L3σmax=128700.00N N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)=35.75N/mm2满足竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)=39.62N/mm2满足满足自由边长度 L2=450mmα1=0.22查表得系数β2=0.078柱外部底板的最大弯矩 M max=β2σc a12=38247.17N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=35mm三、底部剪力验算地板摩擦力 75000.00NOK 表示不要设抗剪键满足四、腹板中间对称布置加劲肋自由边长度 L3=225mm柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=9561.79N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=19mm加劲肋尺寸输入加劲肋尺寸输入高度 h=300mm加劲肋材质抗剪强度设计值120N/mm2厚度 tR=12mm斜高207mm宽度150mm焊脚尺寸8mm加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=225.00mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L1σ=53121.08N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)=14.76N/mm2满足焊缝实际长度 Lw=290mm竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)=16.36N/mm2满足22857.14286。
钢结构节点计算书
压力N 153kN 拔力F 30kN 剪力T20kN 柱脚截面型号：H350x270x8x103柱高h 350mm 翼板宽bf 270mm 腹板厚tw 8mm 翼板厚tf 10mm 柱底板材料Q345钢筋抗拉强度设计值fy 310N/mm输入锚栓型号M24锚栓材料Q235锚栓数目4短柱混凝土标号C30短柱长度L 700mm 短柱宽度W550mm二、底板边缘受弯计算计算柱底板长D 500mm 计算柱底板宽B 350mm计算m =(D-0.95*h)/2=(500-0.95*350)/283.75mm 计算n =(B-0.8*bf)/2=(350-0.8*270)/267mm计算底板压应力Fp =N/(B*D)=153*1000/(350*500)0.874N/mm 柱底板面积A1 =D*B =350*500175000混凝土短柱面积A2 =W*L =550*700385000混凝土抗压强度fc14.3N/mm 混凝土短柱承压强度Fb =0.35*fc*SQRT(A2/A1)=0.35*14.3*SQRT(385000/175000)7.42N/mm结论：Fb>Fp故满足计算板厚t =MAX(m,n)*SQRT(3*Fp/(0.75*fy))=83.75*SQRT(3*0.874/(0.75*310))9mm三、三边支撑计算底板是否有中间加劲是计算系数q1 =(bf-tw)/[2*(h/2-tf)]=(270-8)/(2*(350/2-10))0.794x1=3*(270-8)^2*0.874179985x2=4*(1+3.2*0.794^3)*0.75*3102420计算板厚t =SQRT(x1/x2)=SQRT(179985/2420)9四、确定底板厚t 16mm五、锚栓抗拉检验锚栓拉应力τ =F/A =30*1000/(3.14*24^2/4*4)16.6N/mm结论：τ<fy 故满足六、抗剪键设置T<0.4N,底板无需加抗剪键刚架柱柱脚节点计算（节点中柱）一、已知条件：。
圆钢柱脚节点设计计算书
NN.mmmmmmmm个kNN/mm2N/mm2300mm12mm207mm200mm8mmp圆管柱外部加劲肋宽度 L3=200.00mm圆管柱外部两相邻加劲肋间外缘弧长 a1=392.70mm底板面积 A=πd p2 /4=785398.16mm2柱底板下的压应力σc=N/A=0.891N/mm2圆管柱外部的柱底板长宽比 L3/a1=0.509查表得系数β2=0.072圆管柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=9896.02N.mm圆管内部底板的最大弯矩 M i=σc d2/32=10026.76N.mm两者取大值 M max=10026.76N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=18.7mm二、验算柱脚锚栓基础反力分布σmax=4N/πd p2+32M/πd p3= 2.521N/mm2OK！σmin=4N/πd p2-32M/πd p3=-0.738N/mm2受拉区范围x=ABS（σmin）×d p/[ABS（σmax）+ABS（σmin）]=226.56mm第一排锚栓至中和轴的距离 a1=126.56mm取126.56mm 第二排锚栓至中和轴的距离 a2=9.41mm取9.41mm 第三排锚栓至中和轴的距离 a3=-273.44mm取0.00mm 第四排锚栓至中和轴的距离 a4=-556.28mm取0.00mm 受拉区锚栓的折算系数（1+2∑a i/a1）= 1.15基础压应力合力至底板中心轴的距离 c=242.19mm基础压应力合力至最外排锚栓的距离 Z=642.19mm最外端折算锚栓所受拉力∑T=（M-Nc）/Z=-14.84kN最外端锚栓所受拉力 T=∑T/（1+2×∑a i/a）=-12.92kN OK！三、柱底板加劲肋验算加劲肋斜高与厚度比 b/t R=17.25OK！加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=392.70mm mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L3σmax=198000.00N N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)=55.00N/mm2OK！竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)=60.96N/mm2OK！OK!自由边长度 L2=450mmα1=0.22查表得系数β2=0.078柱外部底板的最大弯矩 M max=β2σc a12=38247.17N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=35mm三、底部剪力验算地板摩擦力 75000.00NOK 表示不要设抗剪键OK！四、腹板中间对称布置加劲肋自由边长度 L3=225mm柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=9561.79N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=19mm加劲肋尺寸输入加劲肋尺寸输入高度 h=300mm加劲肋材质抗剪强度设计值120N/mm2厚度 tR=12mm斜高207mm宽度150mm焊脚尺寸8mm加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=225.00mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L1σ=53121.08N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)=14.76N/mm2OK!焊缝实际长度 Lw=290mm竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)=16.36N/mm2OK!228.5714286。
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max max
1 ○ 2 区段内底板下平均反力 ○
max min
2
2.54 2.24 2.39 N / mm 2 2
② 区 按 相 邻 边 支 承 板 ： a2 275mm
2 M 2a2 0.047 2.39 2752 8495N
b2 116mm
柱脚节点计算
1、Z1 柱脚
b 0.59 m
l 0.95m
fcc 9.6N / mm2
M 203 .2kN m`
c 1.0
N 141 .27 kN
取最不利组合 Z1（Mmax） ：
柱脚底板计算
N 6M 141.27 103 6 203.2 103 2.54N / m m2 9.6 N / m m2 c f cc bl bl 2 0.59 0.95 0.59 0.952 N 6M 141.27 103 6 203.2 103 2 2.04 / m m2 9.6 N / m m2 c f cc 2 bl bl 0.59 0.95 0.59 0.95
max
N 6M 954.82 103 6 418.9 103 2 3.12 / m m2 9.6 N / m m2 c f cc 2 bl bl 0.57 0.95 0.57 0.95
1 ○ 2 区段内底板下平均反力 ○
max min
t
6M 6 658 3.658mm f 295
t取24mm, 满 足 要 求
6
max
N 32.83 103 0.122/ m m2 10N / m m2 bl 300 650
1 区 按 三 边 支 承 板 ： a 295 ○ mm 2
b2 150mm
b2 150 0.51 a2 290
查 表 得 0.062
2 M 2a2 0.062 0.122 2952 658N
2
4.59 6.64 5.62 N / mm 2 2
1 区 按 相 邻 边 支 承 板 ： a 265 ○ mm 2
b2 131 mm
b2 131 0.494 a2 265
查 表 得 0.060
2 M 2a2 0.060 5.62 2652 23680 N
采用 4 个 M45 的锚拴，Nt=182.8*4=731.2KN 满足要求
2、Z2 柱脚
2
b 0.57 m
l 0.95m
fcc 9.6N / mm2
M 418 .9kN m
c 1.0
N 954 .82kN
取最不利组合 Z2（Mmax） ：
柱脚底板计算
N 6M 954.82 103 6 418.9 103 max 2 6.64 / m m2 9.6 N / m m2 c f cc 2 bl bl 0.57 0.95 0.57 0.95
b2 200mm
b2 200 1.124 a2 178
查 表 得 0.1 1 8
2 M 2a2 0.115 3.461782 12607 N
t
6M 6 12607 16.01mm f 295
t取30mm, 满 足 要 求
柱脚锚栓计算
受压区长度
x
查 表 得 0.06
5
2 M 2a2 0.06 7.97 2852 38842 N * mm
t
6M 6 38842 28.1mm f 295
t取40mm, 满 足 要 求
柱脚锚栓计算
取最不利组合： N 58.29 kN 锚拴受力为
M 923 .67 kN m
1 区段内底板下平均反力 ○
4
4.77N / mm2
按 两 边 支 承 板 ： a2 285mm
b2 143mm
b2 1 4 3 0.5 a2 2 8 5
查 表 得 0.06
2 M 2a2 0.06 4.77 2852 23246 N * mm
t
6M 6 23680 21.9mm f 295
t取30mm, 满 足 要 求
b2 200 1.124 a2 178
查 表 得 0.1 1 8
mm ③ 区 按 三 边 支 承 板 ： a2 178
b2 200mm
2 M 2a2 0.115 5.621782 20477 N
4、Z4 柱脚
b 0 .4 m
l 0.9 6 6 m
f cc 9.6N / mm2
c 1.0
取最不利组合（Mmax） ： N 2846 .46 kN
M 1988 .3kN m
柱脚底板计算
N 2846 .46 / 2 1988 .3 / 1.2 3080 .1KN
950 4.37 480 mm 4.37 4.27
底板形心轴至受压合力线的距离
a
950 480 315 mm 2 3 480 690 mm 3
锚拴轴线至受压合力线的距离
y 950 100
锚拴受力为
Nt
M Na 481.0 103 36.92 315 680.25KN y 690
b2 116 0.42 a2 275
查 表 得 0.047
1
t
6M 6 8495 15.7mm f 205
t取30mm, 满 足 要 求
③区段内底板下平均反力
max min
2
2.04 0.85 1.45 N / mm 2 2
mm ③ 区 按 三 边 支 承 板 ： a2 178
y 950 100
锚拴受力为
Nt
M Na 418.9 103 954.82 374 89.56KN y 690
采用 4 个 M36 的锚拴，Nt=114.3*3=342.9KN 满足要求
3、Z3 柱脚
b 0 .4 m
l 0.7 5 6 m
f cc 9.6N / mm2
N 3080 . 103 c 7.97N / m m2 9.6 N / m m2 bl 400 966
1 区段内底板下平均反力 ○
7.97N / mm2
按 两 边 支 承 板 ： a2 285mm
b2 143mm
b2 1 4 3 0.5 a2 2 8 5
t
6M 6 20477 20.4mm f 295
t取30mm, 满 足 要 求
3
柱脚锚栓计算
受压区长度
x
950 3.12 304 mm 3.12 6.64
底板形心轴至受压合力线的距离
a
950 304 374 mm 2 3 304 749 mm 3
锚拴轴线至受压合力线的距离
c 1.0
取最不利组合（Mmax） ： N 1138 .36 kN
M 1048 .24 kN m
柱脚底板计算
N 1138 .36 / 2 1048 .24 / 1.2 1442 KN
c
N 1442 103 4.77N / m m2 9.6 N / m m2 bl 400 756
Nt 923 .67 / 1.2 58.29 / 2 798 .87 KN
采用 10 个 M36 的锚拴，Nt=114.3*10=1143KN 满足要求
5、KFZ 柱脚
b 0.3m
l 0.65m
f cc 9.6N / mm2
ห้องสมุดไป่ตู้
c 1.0
Nmax 32.83kN
柱脚底板计算
t
6M 6 23246 21.7mm f 295
t取30mm, 满 足 要 求
柱脚锚栓计算
取最不利组合： N 92.14 kN 锚拴受力为
M 545 .60kN m
Nt 545 .60 / 1.2 92.14 / 2 500 .7 KN
采用 8 个 M33 的锚拴，Nt=97.1*8=776.8KN 满足要求