类型-E 柱脚铰接1-3
铰接柱脚
混凝土强度设计值(N/mm^2) 砼等级 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 fc 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1
制作人：Magic Lee 2017/9/11
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4696钢板应力nmm2材质混凝土最小等级钢材强度设计值nmm2混凝土强度设计值nmm2na002716003600294696ab?????3
铰接柱底板设计
项目名称： 项目编号： 例题 设计： 版本号： 相应规范: 柱编号： Magic V 2.01 (GB50017-2003)
轴压力设计值 (KN) 底板平均反力(N/mm2) 支承长度 a(mm) 支承长度 b(mm) α =b/a a1= a2= b1= b2= β 底板弯矩（KN-m） 底板厚度（mm） 钢板应力（N/mm2）
附表： 三边支承板的参数 β α =b/a β 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8
0.0273 0.0355 0.0439 0.0522 0.0602 0.0677 0.0747 0.0812 0.0871 0.0924 0.0972
钢材强度设计值（N/mm^2） 钢材 钢号 组别 1 Q235 2 3 1 Q345 2 3 厚度 (mm) <=16 >16~40 >40~60 <=16 >16~35 >35~50 抗拉、 抗压和 抗弯 f 215 205 200 310 295 265 抗剪 fv 125 120 115 180 170 155 端面承 压 fce 325 325 325 400 400 400
100 1.0 400 125 0.313 0.300 0.350 0.027 0.036 0.029
钢结构（柱脚）刚接与铰接的区别
刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中，如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形，即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下：（1）端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶，拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并和受拉螺栓一起传递剪力。
（2）上下角钢连接用上下角钢连接的节点中，受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下，不仅竖肢变形，水平肢也变形。
因此，角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。
&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目，此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说，承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力，亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高，体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力。
&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现，它不是常量，转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此，应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度，理论上需要达到无限大，但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。
&&& 转动能力属于延性指标，塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力，以便后续的内力重分布能够出现。
&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。
【免费下载】钢结构柱脚刚接与铰接的区别
刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中，如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形，即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下：（1）端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶，拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并和受拉螺栓一起传递剪力。
（2）上下角钢连接用上下角钢连接的节点中，受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下，不仅竖肢变形，水平肢也变形。
因此，角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。
&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目，此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说，承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力，亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高，体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力。
&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现，它不是常量，转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此，应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度，理论上需要达到无限大，但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。
&&& 转动能力属于延性指标，塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力，以便后续的内力重分布能够出现。
&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。
钢柱脚节点PPT课件
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M2=βqa²（三边支撑区格和两相邻边支撑区格） a——对三边支撑区格为自由边长度，对两相邻支承区格为对角线长度 β——系数，根据b/a按表2取值，b对三边支承区格为垂直于自由边的宽度，对两相邻边支承区格为内角顶 点至对角线的垂直距离 q——同M1的规定
当三边支承区格的b/a＜0.3时，按悬臂长度为b的悬臂板计算
隔板
柱 隔板 锚栓
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露出式平板铰接柱脚计算及理解
底板的计算 平面尺寸——基础抗压强度（钢材可视为各向同性材料，基础对底 板的压应力可近似均匀分布） 底板厚度——板抗弯强度（将柱脚与基础倒视，由靴梁、肋板、隔 板和柱端面划分的不同区格按照不同的边界支撑条件求出最大弯 矩来确定底板厚度）
肋板的计算（按悬臂梁计算强度与靴梁间的焊缝）
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靴梁的计算
厚度：宜与柱翼缘尺寸相近，最小厚度10mm
高度：ha 由其与柱间的焊缝（4条）长度确定。
lw
N 4 0.7hf
f
w f
60hf
N Aeww
ff
w f
V
V Aeww
f
w f
fs
( N f
2
) (V
)2
f
w f
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式中 Af—钢柱单侧翼缘的截面面积
3）当柱脚无加劲肋，且采用周边完全焊透的坡口对接焊缝时，可 视焊缝与柱截面是等强度的，不必进行焊缝强度的验算。
4）对有加劲肋的柱脚底板与柱下端的连接焊缝，可按无加劲肋进 行计算。当加劲肋与钢柱和底板的连接焊缝质量有可靠保证时，
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注：整体式与分离式柱脚主要是针对格构式钢柱脚而言的（分肢距离
eA平法三维钢筋节点构造详图
钢筋的做法
钢筋的做法
悬 挑 端 钢 筋 下 弯 构 造
钢筋的做法
悬 挑 端 特 殊 钢 筋 弯 折 构 造
03G101－1图集中 框架梁加腋构造 不伸入支座的梁下部纵筋构造
03G101-1P60图集规定
钢筋的做法
端支座加腋 筋构造
中间支座加 腋筋构造
钢筋的做法
不伸入支座的下部纵筋长 度为0.8净跨
条基交叉处底板配筋构造
06G101-6P59规定
条基底板配筋长度减短10％构造
钢筋的做法
独基底板配筋长度减短10％构造
06G101-6P61规定
桩顶纵筋在承台内的锚固构造
钢筋的做法
桩顶纵筋在承台内的锚固构造
06G101-6P62规定
等边三桩承台
钢筋的做法
等边三桩承台
06G101-6P63规定
钢筋的做法
基础梁加 腋钢筋构
造
04G101-3P34规定
基础主梁与次梁支座箍筋范围
钢筋的做法
基础主梁支座箍筋范围
钢筋的做法
基础次梁支座箍筋范围
04G101-3P35规定
基础梁侧面构造纵筋
钢筋的做法
进入支 座15d
基础梁侧面构造纵筋
04G101－2图集
04G101-2P17规定
AT楼梯：踏步段
钢筋的做法
基础梁端部变截面外伸构造（一）
钢筋的做法
基础梁端部变截面外伸构造（二）
06G101-6P54规定
基础梁加腋钢筋构造
钢筋的做法
基础梁加 腋钢筋构
造
06G101-6P55规定
基础梁梁底不平配筋构造
钢筋的做法
基础梁变截面部位钢筋构造
门式刚架轻型房屋刚架柱脚方案的确定
５ ６
Ｃ Ｅ Ｃ Ｌ Ｅ ＧＩ Ｅ Ｉ Ｅ Ｉ Ｈ ＭＩ Ａ Ｎ ＮＥ Ｒ ＮＧ Ｄ ＳＧＮ
化 工 设 计 ２ ０ ，８ ４ ０８１ （）
门式 刚架 轻 型房屋 刚架 柱 脚 方 案 的确 定
张维军 康永胜 朴 东杰 姜洪波 张 维秀
中国石油集 团工程 设计有 限责 任公 司东 北分 公 司 吉 林 １２０ ０２ ３
摘 要 结合某单层轻钢结构门式刚架厂房实际工程 ， 将边柱柱脚分别按铰接 、刚接两种方案进行刚
架 整体计算 ，通过对 主要技术指标及经济指标 的详 细 比较 ，阐述 对此类结构形 式厂 房的柱脚 方案选择 的必
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１ 工 程 概 况
该工 程 为轻 型 屋面 门式 刚架 结构 ，长 １０ ５ ｍ，
宽 １２ ３ ｍ，边 柱 柱 顶 标 高 为 ＋ ．０ ｍ，底 脚 标 高 ５００ 取 一 ．０ ０ ３０，即 边 柱 高 ５ ０ ｒｍ，横 向双坡 刚架 。 ３０ ａ 根据 工艺 布 置要 求 及 工 程 经验 ，基 本 确 定 每 ５ ｍ
的判断条件。通过对某建设 中实际工程的计算 比
较 ，阐述 在 选 择 门 式 刚 架 柱 脚 方 案 时 ，除 按 《 程 》 的 一 般 规 定 外 ，还 应 结 合 工 程 实 际 情 规 况 ，通过 对 主要技 术指 标 以及经济 指标 的综 合 控 制 ，合理 确 定柱脚 方案 。
５ ７Leabharlann （ 收稿 日 ２ｏ 期 ０８
～
０ —３ ６ Ｏ）
； ～
图 １ 刚 架 网 柱 平 面 布 置 图
铰接与刚接
转一篇《刚接与铰接》的文章：刚性连接与铰性连接【1】钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中，如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形，即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下：（1）端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶，拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并和受拉螺栓一起传递剪力。
（2）上下角钢连接用上下角钢连接的节点中，受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下，不仅竖肢变形，水平肢也变形。
因此，角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。
抗弯承载力是连接强度的主要项目，此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说，承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力，亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高，体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力。
连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现，它不是常量，转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此，应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度，理论上需要达到无限大，但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。
转动能力属于延性指标，塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力，以便后续的内力重分布能够出现。
1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。
门刚中柱铰接与固接的区别
门刚中柱铰接与固接的区别摘要：一、引言二、门刚中柱铰接与固接的定义及特点1.铰接2.固接三、两者之间的区别1.结构形式2.连接方式3.受力特点4.应用场景四、门刚中柱铰接与固接的选择原则1.设计要求2.工程成本3.安全性与稳定性五、结论正文：一、引言在建筑行业中，门刚中柱的设计与施工至关重要。
门刚中柱的连接方式主要有铰接和固接两种，它们在结构形式、受力特点及应用场景等方面存在一定的区别。
本文将详细介绍门刚中柱铰接与固接的区别，并探讨选择原则，以期为建筑设计和施工提供有益的参考。
二、门刚中柱铰接与固接的定义及特点1.铰接铰接是指门刚中柱与上下横梁之间采用铰链连接，使门刚中柱能在一定范围内自由转动。
这种连接方式具有以下特点：- 便于调整门刚中柱的位置，使其与上下横梁对齐；- 减小门刚中柱受力，提高整个结构的稳定性；- 适应建筑物的轻微变形，提高建筑物的适应性。
2.固接固接是指门刚中柱与上下横梁之间采用螺栓、焊接等连接方式，使门刚中柱与横梁牢固地连接在一起。
这种连接方式具有以下特点：- 门刚中柱与横梁之间的连接强度高，有利于提高整个结构的承载能力；- 能够有效地传递建筑物上的各种载荷，保证结构的稳定性；- 施工相对复杂，对施工质量要求较高。
三、两者之间的区别1.结构形式铰接方式下，门刚中柱与横梁之间存在一定的空隙，使门刚中柱能在一定范围内自由转动。
而固接方式下，门刚中柱与横梁紧密连接，形成一个整体。
2.连接方式铰接方式采用铰链等装置实现门刚中柱与横梁的连接，而固接方式采用螺栓、焊接等方法实现连接。
3.受力特点铰接方式下，门刚中柱在承受垂直荷载时，可以将部分荷载传递至横梁，降低门刚中柱的受力。
固接方式下，门刚中柱与横梁牢固连接，垂直荷载全部由门刚中柱承担。
4.应用场景铰接方式适用于对稳定性要求较高的建筑物，如高层建筑、桥梁等；固接方式适用于对承载能力要求较高的建筑物，如工业厂房、大型公共建筑等。
四、门刚中柱铰接与固接的选择原则1.设计要求根据建筑物的类型、高度、用途等因素，综合考虑门刚中柱的连接方式。
钢柱脚节点共48页文档
（5） 加劲肋板的计算 计算可近似按照下式计算，连接焊缝尚应满足构造要求。
Vi—作用剪力，按下列情况采用
1.对一般加劲肋，应取其底板下的混凝土基础的分布反力 按悬臂支承得到的剪力，即
Vi= aRi lRiσRi
2.对于锚栓支承加劲肋或支承托板加劲肋，应取其承受底 板下混凝土基础分布反力按悬臂支承得到的剪力和锚栓拉 力所产生的剪力两者中的较大值。
轻型门式刚架时，跨度小于等于18m时2M24；小于等于27m时4M24;小于等于 30m时4M30,铰接柱脚锚栓布置从安全角度考虑，中柱两个锚栓可改为4个，间 距不能太大。具体布置应根据柱端尺寸及底板尺寸和锚栓对柱脚自由度的限制 情况）
（1）底板尺寸的计算
A LB
N f cc
A0
N ―柱的轴心压力；
b/a 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 3.0 ≥4.0
α 0.048 0.055 0.063 0.069 0.075 0.081 0.086 0.091 0.095 0.099 0.101 0.119 0.125
M2=βqa²（三边支撑区格和两相邻边支撑区格） a——对三边支撑区格为自由边长度，对两相邻支承区格为对角线长度 β——系数，根据b/a按表2取值，b对三边支承区格为垂直于自由边的宽度， 对两相邻边支承区格为内角顶点至对角线的垂直距离 q——同M1的规定
fcc―基础材料的局部承压强度设计值；
A0―锚栓孔的面积；
（2）底板厚度的计算
取M max maxM1、M 2、M 3
底板厚：t 6M max f
M1=αqa²(四边支撑区格）
q——作用于底板面积上的压应力，q=N/(LB-AO)
钢结构课程设计1(2024版)
（10）
式中
φy——轴心受压构件弯矩作用平面外的稳定系数，以小
头为准，按GB 50017规范的规定采用，计算长度
取侧向支承点的距离。若各段线刚度差别较大，
Байду номын сангаас
确定计算长度时可考虑各段间的相互约束；
N0——所计算构件段小头截面的轴向压力； M1——所计算构件段大头截面的弯矩； βt——等效弯矩系数，按下列公式确定：
当λρ≤0．8时
ρ=1
当0．8<λρ≤1．2时 ρ=1-0．9(λρ-0．8)
当λρ>1．2时
ρ=0．64-0．24(λρ-1．2)
式中λρ——与板件受弯、受压有关的参数，按下式计算。
式中 κσ——板件在正应力作用下的屈曲系数。
（3） （4）
β=σ2／σl为腹板边缘正应力比值，以压为正，拉为负， 1≥β≥-1；
第二种方法普遍适用于各种情况，并且适合上机计算；
第三种方法则要求有二阶分析的计算程序。
A查表法
(A)柱脚铰接单跨刚架楔形柱的μγ可由表1-2查得。表中系 数 相 当 于 把 GB 50018 规 范 附 表 A3.2 的 μ 系 数 乘
以
,0.85是考虑柱脚实际上有一定转动约
束，
则是将数值换算成以小头为准
符合下列要求：
当V ≤ 0.5Vd时 当0.5Vd < V ≤ Vd时
M ≤ Me
当截面为双轴对称时
Mf = Af(hw+t)f
式中 Mf——两翼缘所承担的弯矩； We——构件有效截面最大受压纤维的截面模量； Me——构件有效截面所承担的弯矩，Me=Wef； Af——构件翼缘的截面面积； Vd——腹板抗剪承载力设计值。
某个经典常用刚柱脚刚接铰接设计图
钢结构柱脚刚接与铰接
第八章基础设计房屋建筑设计总体上分为上部结构设计和下部结构设计两大部分，轻型钢结构建筑也不例外，前面几章已介绍了其上部结构，本章对其下部结构——基础作一些讨论。
众所周知，在房屋建筑中，基础造价约占整个建筑物的30%左右，对于轻钢结构而言，最大优点就是重量轻，从而直接影响基础设计，与其它结构型式的基础相比，轻钢结构基础尺寸小，可以减少整个建筑物造价，另外对于地质条件较差地区，可优先考虑采用轻钢结构，这样容易满足地基承载力方面的要求。
那么轻钢结构基础与砼结构基础有什么不同？轻钢结构基础是如何设计的？在轻钢结构基础设计时应注意哪些方面？本章针对这些问题进行探讨，而不涉及基础本身设计的有关内容。
第一节基础设计的特点由于结构型式、荷载取值、支座条件等方面的不同，传至基础顶面内力是不同的，轻钢结构与传统的砼结构相比，最大差别就是在柱脚处存在较小的竖向力和较大的水平力，对于砼结构柱脚均为刚接，即同时存在轴向力N、水平剪力V和弯矩M，故基础尺寸较大，轻钢结构常见的柱脚型式有刚接和铰接两种（图8-1），其受力是不同的，对于铰接柱脚，只存在轴向力N和水平力V，对于刚接柱脚，除存在轴向力N和水平力V之外，还存在一定的弯矩M，从而使刚接柱脚的基础大于铰接柱脚。
⒊基础破坏形式要正确进行基础设计，首先要知道基础破坏形式，对其工作原理有所了解。
对于砼结构，通常柱网尺寸较小，故柱底水平力相对较小，基础一般不会产生滑移现象，又由于上部结构自重很大，足以抵抗风荷载作用下产生的上拔力，故基础也不会产生上拔的可能，对于这种结构，基础主要发生冲切、剪切破坏；而轻钢结构则不同，基础除发生冲切、剪切破坏之外，由于存在较大的水平力，对于固接柱脚，还存在较大的弯矩作用，从而导致基础产生倾覆和滑移破坏，另外，在风荷载较大的情况下，特别对于一些敞开或半敞开的结构，由于轻钢结构自重很轻，有可能不足于抵抗风荷载产生的上拔力，导致基础上拔破坏。
为防止这些破坏的发生，最经济有效的方法是增加基础埋深，即增加基础上覆土的厚度，但增加了土方开挖和回填工程量。
钢结构柱脚刚接与铰接
第八章基础设计房屋建筑设计总体上分为上部结构设计和下部结构设计两大部分，轻型钢结构建筑也不例外，前面几章已介绍了其上部结构，本章对其下部结构——基础作一些讨论。
众所周知，在房屋建筑中，基础造价约占整个建筑物的30%左右，对于轻钢结构而言，最大优点就是重量轻，从而直接影响基础设计，与其它结构型式的基础相比，轻钢结构基础尺寸小，可以减少整个建筑物造价，另外对于地质条件较差地区，可优先考虑采用轻钢结构，这样容易满足地基承载力方面的要求。
那么轻钢结构基础与砼结构基础有什么不同？轻钢结构基础是如何设计的？在轻钢结构基础设计时应注意哪些方面？本章针对这些问题进行探讨，而不涉及基础本身设计的有关内容。
在较大的弯矩作用，从而导致基础产生倾覆和滑移破坏，另外，在风荷载较大的情况下，特别对于一些敞开或半敞开的结构，由于轻钢结构自重很轻，有可能不足于抵抗风荷载产生的上拔力，导致基础上拔破坏。
为防止这些破坏的发生，最经济有效的方法是增加基础埋深，即增加基础上覆土的厚度，但增加了土方开挖和回填工程量。
另外对于轻钢结构基础，还须预埋锚栓（也称地脚螺栓），用于上部结构和基础的连接，若锚栓离砼基础边缘太近，会产生基础劈裂破坏，所以我国钢结构设计规范规定了锚栓离砼基础边缘的距离不得小于150mm；若锚栓长度过短，会使锚栓从基础中拔出，导致破坏，所以规范也规定了锚栓埋入长度。
⒋基础设计内容基础设计一般包括基础底面积确定、基础高度确定和配筋计算，还应符合有关构造措施。
基础底面积可根据地基承载力确定，同时还应考虑软弱下卧层存在；基础高度由冲切验算确定；在基础底面积和高度确定的情况下计算基础配筋，这里须注意伸缩缝双柱基础处理，双柱为基础提供了两个支点，在地基反力作用下，有可能出现负弯矩，即基础上部受拉的情况，此时除基础底部配置钢筋外，基础上部也应配筋，避免因上部受拉而出现开裂由于轻钢结构的特殊性，使其基础设计也与一般结构不同，下面从几个方面加以讨论。
4.7轴心受压柱的柱头和柱脚的构造设计与计算
承受的弯矩和剪力计算确定，一般宜大于柱翼缘厚度。
隔板可视为两端简支于靴梁的简支梁。其承受荷载按受荷面积 计算弯矩和剪力。由剪力可计算得隔板与靴梁间的连接竖焊缝
高度，此即隔板的高度；由弯矩可计算得隔板厚度。按构造要 求，隔板厚度一般不小于 b 50 （b为隔板高度）。
肋板可按支承于靴梁上的悬臂梁计算。
缝传给水平焊缝，最后传给底板。计算水平焊缝时，
一般不考虑柱与底板间的水平焊缝，其原因是加工的
误差或施工时要调整柱垂直度等因素的影响，使得柱与底板难源自完全接触，其间的焊缝质量也难以保证。
4.7
轴心受压柱的柱头和柱脚的构造与计算
⑷ 靴梁、隔板、肋板的设计
靴梁可视为支承于柱身的双悬臂梁 ，承受连接竖焊缝传来的反 力作用，其高度由传递N力所需的竖焊缝高度确定，其厚度由其
4
pa
2
悬挑板： M
2 三边支承及两邻边支承：M 2( 3) p a1 N 上式中： p －作用于底板净反力； a －四边支承的短边长； A A0 a －三边支承时的自由边长或二邻边支承时的对角线长度；
1 p c2 2
1
Ｃ－悬挑长度；
－三边或二邻边支承系数，由 b1 a 查表。 1
N A L B A0 fc
f c －基础砼抗压强度设计值
A0 －安装地锚栓时的底板开孔面积
在根据柱的截面尺寸调整底板长和板宽时，应尽量做成正方
L 形或 2 的长方形，不宜做成狭长形。 B
4.7
轴心受压柱的柱头和柱脚的构造与计算
②底板厚度
底板的厚度由底板承受的反力弯矩确定。按例梁法将底板净反 力Ｐ作为作用于底板的外荷载，将柱端、靴梁、隔板和肋板作为底 板的支承。根据底板划分情况分别按下式计算。 四边支承板： M
单体柱配合铰接梁工作面支护的检查
单体柱配合铰接梁工作面支护的检查单体柱和铰接梁是煤矿巷道中常用的支护形式之一。
配合使用可以有效地增加巷道的稳定性和承载能力。
为了保证工作面的安全运行，必须定期对单体柱和铰接梁的支护状态进行检查和评估。
本文将重点介绍单体柱配合铰接梁工作面支护的检查方法和注意事项。
1.检查单体柱的状态单体柱是工作面支护的重要组成部分，必须保证其状态良好。
检查单体柱时需要注意以下几点：(1) 检查单体柱的倾斜和变形情况。
单体柱出现倾斜或变形可能导致支护失效，严重时甚至会发生坍塌事故。
(2) 检查单体柱的悬空长度和顶板夹角。
单体柱的悬空长度过长或顶板夹角过小会导致单体柱失去稳定性，从而影响工作面的安全运行。
(3) 检查单体柱的接头连接是否牢固。
单体柱的连接部分是容易出现问题的地方，必须保证连接牢固，避免出现脱节、断裂等情况。
2.检查铰接梁的状态铰接梁是单体柱支撑系统的重要组成部分，必须保证其状态良好。
检查铰接梁时需要注意以下几点：(1) 检查铰接梁的弯曲和变形情况。
铰接梁如果出现弯曲或变形，会影响其正常的支撑作用。
(2) 检查铰接梁的连接件和吊环是否完好。
铰接梁的连接件和吊环是容易出现问题的地方，必须保证连接牢固，避免出现脱节、断裂等情况。
(3) 检查铰接梁的长度是否合适。
铰接梁的长度需要根据工作面的具体情况进行调整，过短或过长都会影响支撑效果。
3.检查支护系统的稳定性除了检查单体柱和铰接梁的状态，还需要检查整个支护系统的稳定性。
具体步骤如下：(1) 检查倾斜传感器的读数。
倾斜传感器可以反映工作面的倾斜情况，必须保证读数正常。
(2) 检查锚杆和锁固件的状态。
锚杆和锁固件是支撑系统的重要组成部分，必须保证其状态良好以增加支撑系统的稳定性。
(3) 检查地质条件的变化。
工作面的地质条件是随时发生变化的，必须根据实际情况及时做出调整。
4.总结单体柱配合铰接梁是煤矿巷道中常用的支护形式之一，检查其支护状态是保障工作面安全运行的重要手段。
第9讲节点1铰接柱脚与刚接柱脚在传力机理和节点构造设计地区别
第9讲节点1、铰接柱脚与刚接柱脚在传力机理和节点构造设计的区别有哪些？答：铰接柱脚传递柱脚位置的剪力和轴力；刚接柱脚除了传递剪力和轴力之外，还通过锚栓传递柱脚位置的弯矩。
铰接柱脚中由于锚栓不传力，所以锚栓布置在中和轴附近；刚接柱脚中由于锚栓传递弯矩，所以锚栓布置在远离中和轴的位置。
详见下图所示。
2、刚接柱脚锚栓截面如何计算？答：（1）柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢材制作。
锚固长度不宜小于25d（d为锚栓直径),锚栓端部按规定设置弯钩或锚板。
（2）刚接柱脚锚栓直径一般在30～76mm的围选用，但不宜小于30mm。
锚栓的数目在（a）一对锚栓的铰接柱脚（b）两对锚栓的铰接柱脚（c）带加劲肋的刚接柱脚（d）带靴梁的刚接柱脚门式刚架柱脚型式垂直于弯矩作用平面的每侧不应小于2个。
（3）埋设锚栓时，一般宜采用锚栓固定支架，以保证锚栓位置的准确。
3、 柱脚底板在什么情况下应设置抗剪键，其作用是什么？如何计算？ 答：在柱脚中，锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力，此水平剪力fb V 可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，此时，摩擦力V fb 应符合下式要求：0.4fb V N V =≥当不能满足上式的要求时，当摩擦力不能抵抗柱脚的水平剪力时，应按下错误!未找到引用源。
所示的形式设置抗剪键。
4、 钢柱与底板的连接焊缝有哪几种形式？如何通过计算来保证其安全可靠？ 答：(1)当采用铰接柱脚时a ）当H 形截面柱与底板采用周边角焊缝时（如下图a 所示），焊缝强度应按下列公式计算：w Nc f f ewNf A σβ=≤ 抗剪键（a ）立面图（b ）模型图抗剪键示意图膨胀细石混凝土 抗剪键基础w v f ewwVf A τ=≤ ()22w Ncfs v f ff σστβ⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭≤ 式中 N — 钢柱的轴心压力；A ew — 沿钢柱截面四周角焊缝的总的有效截面面积； V — 钢柱的水平剪力；A eww — 钢柱腹板处的角焊缝有效面积。
钢柱节点构造详图 民用钢框架外露式刚接柱脚节点构造详图
