柱脚计算模板(A列柱)
柱模板计算
柱模板计算没有办法,没人想要~~~只有把这个下载点去掉~~ :(柱模板支撑计算书没有办法,没人想要~~~只有把这个下载点去掉~~ :(柱模板支撑计算书一、柱模板荷载标准值强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中——混凝土的重力密度，取24.0kN/m3；t ——新浇混凝土的初凝时间，取200/(T+15)，取5.714h；T ——混凝土的入模温度，取20℃；V ——混凝土的浇筑速度，取2.5m/h；H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取3.82m；1——外加剂影响修正系数，取1.0；2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.0。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=47.7kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=47.7kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4.0kN/m2。
二、柱模板计算简图图1 柱箍计算简图柱箍是柱模板的横向支撑构件，其受力状态为拉弯杆件，应按拉弯杆件进行计算。
柱模板的截面宽度B=500mm；柱模板的截面高度H=500mm；柱模板的高度L=3820mm；柱箍的间距计算跨度d=500mm。
三、柱模板面板的计算面板直接承受模板传递的荷载，木方间距250mm，模板宽500mm，则应按照均布荷载下的两跨连续梁计算，计算如下：1.面板强度计算支座最大弯矩计算公式：其中 q为强度设计荷载(kN/m)；q = (1.2×47.71+1.4×4.0)×0.5=31.43kN/md为竖楞的距离，d = 250mm；经过计算得到最大弯矩M=0.125×31.43×0.25×0.25=0.246kN.M面板截面抵抗矩 W= 500×18×18/6=27000mm3经过计算得到 = M/W = 0.246×106/27000=9.09N/mm2面板的计算强度小于15.0N/mm2，满足要求。
柱模板支撑及模板计算
1.柱模板支撑及模板计算（钢模板）标准层柱高H=3.0m，柱子尺寸为600×600mm，柱模采用小块钢模拼装，钢模采用竖向安装。
柱侧模板采用Φ48×3.5mm的双钢管组成的竖向及水平楞夹牢，钢楞间距600，砼强度等级为C30，其输送方式为泵送入模内，浇筑速度为1.8m/h（根据现场的实际情况进行取值），混凝土入模温度为25℃，采用插入式振捣器振捣，混凝土坍落度180～200mm。
由于其采用的振捣器为插入式振捣器（属于内部振捣器），因此新浇混凝土对模板的最大侧压力，按下列二式计算，并取其中较小值作为侧压力的最大值:F1=0.22r c t0β1β2v1/2F2=r c H1.1.模板设计计算1.1.1.荷载计算:1.1.1.1.新浇混凝土对模板侧面的压力计算:混凝土温度T=25℃，坍落度为180～200mm，掺外加剂，混凝土浇筑速度为1.8 m/h即:β1=1.2，β2=1.15t0=200/（25+15）=5hF1=0.22 r c t0β1β2v1/2=0.22×24×5×1.2×1.15×1.81/2=48.88 kN/m2F2= r c H=24×3=72 kN/m2按规定取较小值，即取q=48.88kN/m21.1.1.2.振捣混凝土时对模板侧面产生的压力标准值为4 kN/m21.1.1.3.模板所受的侧压力如图.1.1.2.模板所受的设计荷载（不考虑荷载设计值折减系数0.85）:模板采用P3015，其肋板厚度δ=2.5mm;净截面抵抗矩W x=5.94cm34由于受倾倒荷载的影响，模板所受的最大荷载为:1.1.2.1.计算强度的荷载组合：q=（48.88×1.2+4×1.4）×0.3=19.28 kN/m 1.1.2.2.计算挠度的荷载组合：q=48.88×1.2×0.3=17.60kN/m。
荷载和荷载组合
s —斜梁换算长度系数，见图1-9。当梁为等截面
时 =1。
22
在图1-9中，λ1和 λ分别为第一、二 楔形段的斜率。
23
图19楔形梁在刚架平 面内的换算长度系数
24
柱脚铰接楔形柱的计算长度系数 ，表1—2
K2／Kl
0.1
35
▪ 当斜梁上翼缘承受集中荷载处不设横向加劲肋时，
除应按规范规定验算腹板上边缘正应力、剪应力 和局部压应力共同作用时的折算应力外，尚应满 足下列公式的要求：
F 15mtw2 f
tf 235 tw fy
m 1 .5 M W ef
36
▪ 隅撑设计
当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压 翼缘两侧布置隅撑(山墙处刚架仅布置在一侧)作、 为斜梁的侧向支承，隅撑的另一端连接在檩条上。
式中: —构件的楔率；
d 0 、d 1—分别为柱小头和大头的截面高度(图1.12)。
32
图1-12 变截面构件的楔率
33
➢ 变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算 应分段按公式计算：
N0 tM1 f yAe0 bWe1
公式不同于规范中压弯构件在弯矩作用平面外的 稳定计算公式之处有两点：
▪ 截面几何特性按有效截面计算； ▪ 考虑楔形柱的受力特点，轴力取小头截面，弯矩
11a) 当柱脚铰接时 当柱脚刚接时
▪ 中间为非摇摆柱的多跨刚架(图1--11b)
当柱脚铰接时
当柱脚刚接时
30
图1-11 一阶分析时的柱顶位移
31
➢二阶分析法
▪ 当采用计入竖向荷载一侧移效应(即P-u效应)的
二阶分析程序计算内力时，如果是等截面柱， 取μ=1，即计算长度等于几何长度。对于楔形 柱，其计算长度系数可由下列公式计算：
柱子模板计算书
柱模板支撑计算书一、柱模板基本参数柱模板的截面宽度 B=900mm ，B 方向对拉螺栓1道， 柱模板的截面高度 H=900mm ，H 方向对拉螺栓1道， 柱模板的计算高度 L = 3600mm ， 柱箍间距计算跨度 d = 450mm 。
柱箍采用双钢管48mm×3.0mm。
柱模板竖楞截面宽度50mm ，高度100mm 。
B 方向竖楞5根，H 方向竖楞5根。
面板厚度18mm ，剪切强度1.3N/mm 2，抗弯强度13.0N/mm 2，弹性模量8000.0N/mm 2。
木方剪切强度1.4N/mm 2，抗弯强度15.0N/mm 2，弹性模量9000.0N/mm 2。
900柱模板支撑计算简图二、柱模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中 γc —— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m 3；t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h ； T —— 混凝土的入模温度，取20.000℃； V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h ；H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取4.800m ； β—— 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=54.860kN/m 2考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=0.9×69.820=62.838kN/m 2考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值: F2=0.9×4.000=3.600kN/m 2。
三、柱模板面板的计算面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的连续梁计算，计算如下36.20kN/mA面板计算简图 面板的计算宽度取柱箍间距0.45m 。
第七章钢结构的连接和节点构造(下)(1)分析
肋提供约束的有利影响，也没有考虑柱腹板轴压力的不
利影响。
第七章钢结构的连接和节点构造
②当柱腹板节点域不满足时，则需要局部加厚腹板或采 用另外的措施来加强它。图7-109给出了两种可行的方 案，其一是加设斜向加劲肋，其二是在腹板两侧或一侧 焊上补强板来加厚。 2、腹板厚度（局部稳定）
tw
hc hb 90
避免焊缝集中在同一截面，但运输有一定困难。
3）对于铆接梁和较重要的或受动力荷载作用的焊接大
型梁，其工地拼接常采用高强螺栓连接。
第七章钢结构的连接和节点构造
计算：
翼缘板：翼缘拼接以及每侧的
高强度螺栓，通常由等强度条
件决定，拼接板的净截面积应
不小于翼缘的净截面积，高强度螺栓能承受按翼缘净截
面面积N=Anf计算的轴向力。 腹板：腹板的拼接通常先进行螺栓布置，然后验算。
肋时，翼缘焊缝还受到由局部压力产生的竖向剪力Tv的 作用，沿梁单位长度的竖向剪力为：
σf
ψF 2he l z
ψF 1.4hf lz
在Th和Tv共同作用下，应满足：
σ f β f
2
τ
2 f
f
w f
把σf,τf代入得：
F 1.4h f l z f
2
VS1 1.4h f I
x
2
f
第七章钢结构的连接和节点构造
2、工地拼接 构造： 1）工地拼接一般应使翼缘和腹 板在同一截面处断开，以便于分
~500~500
3 55 1
44 2
段运输（图a）。为了使翼缘板 在焊接过程中有一定地伸缩余地， 以减少焊接残余应力，可在工厂 预留约500mm长度不焊。
3
5
5
1
柱模板计算方法(含公式)
q
q
l1/2
长边强度验算 其中：
l1/2
≤ 7330 N
l2
[f]
σ =N/A+Mx/W= 35.28 N/mm2 N：柱箍承受的轴向拉力设计值（N） N=F×ls×l2/2= A：柱箍杆件净截面积(mm ) Mx：柱箍杆件最大弯矩设计值（N·mm） Mx=0.125×F×ls×(l1/2)2=
F1、F2：新浇筑砼对模板的最大侧压力(kN/m2)
V：混凝土的浇筑速度（m/h） V = 2.00 H：混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m） β 1：外加剂影响修正系数 1.2 β 2：混凝土坍落度影响修正系数 混凝土侧压力取F1、F2中的较小值。 F'= 恒荷载： 1 64.77 kN/m2 1.15
2
103094 N·mm
W：弯矩作用平面内，受拉纤维净截面抵抗矩（mm3) [f]：柱箍钢杆件抗拉强度设计值(N/mm2)取： 205 l1：长边柱箍跨距（mm) l1=a+55×2= 910 l2：短边柱箍跨距（mm) l2=b+55×2= 460 长边挠度验算 w=0.521×F恒×ls×(l1/2)4/100EI= 0.26 mm [w]：容许挠度（mm） 其中： [w]=l1/2/500= 0.91 mm 对拉螺栓设计： FL=1.25×F×ls×l1/2= 螺栓所承受荷载：
2
3
Mx=0.125×F×ls×(l1/2)2=
824749 N·mm
W：弯矩作用平面内，受拉纤维净截面抵抗矩（mm3) [f]：柱箍钢杆件抗拉强度设计值(N/mm2)取： 205 l1：长边柱箍跨距（mm) l1=a+55×2= 910 l2：短边柱箍跨距（mm) 挠度验算 w=0.521×F恒×ls×(l1/2)4/100EI= 0.26 mm [w]：容许挠度（mm） 其中： [w]=l1/2/500= 0.91 mm 对拉螺栓设计： FL=1.25×F×ls×l1/2= 螺栓所承受荷载： 对拉螺栓采用： M16 净截面积A(mm2) 容许拉力[S](kN) 查表D-2得 144 FL ≤ [S] 符合要求 拟长边设一道对拉螺栓，柱箍按两跨连续梁计算，短边按简支梁计算 计算简图 l2=b+55×2= 460
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。
(整理)钢管柱脚计算手册
圆形底板刚接柱脚压弯节点技术手册根据对柱脚的受力分析，铰接柱脚仅传递垂直力和水平力；刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚，除了传递垂直力和水平力外，还要传递弯矩。
软件主要针对圆形底板刚接柱脚压弯节点，计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》（第二版）中的相关条文及规定，并对相关计算过程自行推导。
设计注意事项刚性固定外露式柱脚主要由底板、加劲肋（加劲板）、锚栓及锚栓支承托座等组成，各部分的板件都应具有足够的强度和刚度，而且相互间应有可靠的连接。
为满足柱脚的嵌固，提高其承载力和变形能力，柱脚底部（柱脚处）在形成塑性铰之前，不容许锚栓和底板发生屈曲，也不容许基础混凝土被压坏。
因此设计外露式柱脚时，应注意：（1）为提高柱脚底板的刚度和减小底板的厚度，应采用增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施；（2）设计锚栓时，应使锚栓在底板和柱构件的屈服之后。
因此，要求设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量，软件一般按20%考虑。
（3）为提高柱脚的初期回转刚度和抗滑移刚度，对锚栓应施加预拉力，预加拉力的大小宜控制在5~8kN/cm2的范围，作为预加拉力的施工方法，宜采用扭角法。
（4）柱脚底板下部二次浇灌的细石混凝土或水泥砂浆，将给予柱脚初期刚度很大的影响，因此应灌以高强度微膨胀细石混凝土或高强度膨胀水泥砂浆。
通常是采用强度等级为C40的细石混凝土或强度等级为M50的膨胀水泥砂浆。
一般构造要求刚性固定露出式柱脚，一般均应设置加劲肋（加劲板），以加强柱脚的刚度；当荷载大、嵌固要求高时，尚须增设锚栓支承托座等补强措施。
圆形柱脚底板的直径和厚度应按下文要求确定；同时尚应满足构造上的要求。
一般底板的厚度不应小于柱子较厚板件的厚度，且不宜小于30mm。
通常情况下，圆形底板的长度和宽度先根据柱子的截面尺寸和锚栓设置的构造要求确定；当荷载大，为减小底板下基础的分布反力和底板的厚度，多采用补强做法，如增设加劲肋（加劲板）和锚栓支承托座等补强措施，以扩展底板的直径。
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。
柱脚计算表格
砼抗压强度：fc=14.3N/mm 2柱脚底板尺寸
钢材抗弯强度：f=190N/mm 2L＝1000mm 钢材抗剪强度：
fv=110N/mm 2B＝1000mm 一个锚栓抗拉承载力：Nt a =316.4kN lt＝100mm 锚栓直径：
d＝52mm l=L-lt=
900mm
一个锚栓有效截面面积：
Aea=1758
mm 2
一、受轴心拉力和弯矩共同作用t a OK!t a OK!
480.4KN
480.4/11.2/2 =21.4
cm
柱脚形式为刚性固定露出式柱脚。
钢柱、柱脚底板及支承加劲肋材质为Q235B钢，锚栓采用Q345B钢，短柱砼强度等级C30
柱脚节点设计
1、锚栓的强度校核
2、柱脚底板厚度t Pb 的计算柱脚受拉时,水平剪力全部由抗剪连接件承担。
Vmax=
3、 抗剪承载力的验算
h f =10mm， lw≥
2)、受拉侧底板的计算
2、柱脚底板厚度t Pb 的计算
V i /(h Ri *t Ri )=315.2*1000/490/30=21.4 N/mm 2 ＜ f v ＝110 N/mm 2，满足要求
三、锚栓支承加劲肋计算
由底板砼的分布反力得到的剪力 V i =a Ri *l ai *σ
cmax =200*200*7.88=315.2 KN ＞ N t max ＝193.97 KN
锚栓支承加劲肋的高度和厚度 h Ri =490mm, t Ri =30mm
二、受轴心压力和弯矩共同作用 1、锚栓的强度、砼受压应力校核。
柱脚底板厚度计算表(带公式程序)
柱脚底板厚度计算（根据CECS 102:98 7.2.9条 编制）端板钢材的抗拉强度设计值f =315N/mm^2端板的宽度b =250mm 加肋板的宽度bs =0mm 螺栓中心至腹板的距离e w =60mm 螺栓中心至翼缘板表面的距离ef =90mm 螺栓的间距a =120mm1.伸臂类端板：(7.2.9-1)一个高强螺栓的拉力设计值,Nt =0KN 按公式(7.2.9-1)计算的端板厚度t 1=0.0mm2.无加劲肋类端板：(7.2.9-2)一个高强螺栓的拉力设计值,Nt =78.5KN 按公式(7.2.9-2)计算的端板厚度t 1=19.3mm3.两边支承类端板 (1)端板外伸(7.2.9-3a )一个高强螺栓的拉力设计值,Nt =0KN 按公式(7.2.9-3a)计算的端板厚度t 1=0.0mm(2)端板平齐(7.2.9-3b )一个高强螺栓的拉力设计值,Nt =0KN 按公式(7.2.9-3b)计算的端板厚度t 1=0.0mm4.三边支承类端板：(7.2.9-4)一个高强螺栓的拉力设计值,Nt =0KN 按公式(7.2.9-4)计算的端板厚度t 1=端板厚度t =0.0mm结 论：端板厚度t =19.3mmbfNet tf6≥fe a N e t w tw )5.0(3+≥fe e e b e N e e t wf f w tw f )](2[6++≥fe e e b e N e e t wf f w tw f )](4[12++≥fe b b e N e e tf s w tw f ]4)2([62++≥。
型钢混凝土柱埋入式柱脚埋深计算
型钢柱埋入式柱脚埋深计算计算依据：《钢骨混凝土结构技术规程》YB9082-2006 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010 计算参数：基础混凝土强度：c f =23.12/N mm型钢参数：b =400mm; w t =35mm ; f t =30mm; h =1000mm,ss A =1125752mm ,ssy f =2952/N mm ，ss W =167863cm ；s γ=1.0； 根据计算模型：型钢柱最大柱底内力为：N =65100KN, x M =375KN m ⋅0.5x1.0x0.8x23.1x1600x1600/1000b N ==23654.4KN 0c ss ssy ss N f A ==295x112575=33209.6KN 0c rc c c N f A ==23.1x(1600x1600-112575)=56535.5KN 由6.3.3.1条可得钢骨承担的轴力:0ss ss b cy c u bN N N N N N -=⋅=-651002365433209.633209.656535.523654-⋅=+-20825.8KN 钢骨承担的弯矩:y ss s ss ssy M W f γ==1.0x16786x295=4951.8KN m ⋅；m=1.3 001m ss cy ss sscy y ss c N M M N ⎛⎫ ⎪=-⋅=⎪⎝⎭2252.2KN m ⋅由7.4.3条可得:钢骨承担的剪力：2/cy ss ssc n V M H ==2x2252.2/4.0=1126KN34se w f b t d =+=3x35+4x40=265mm 取柱脚箍筋为：12@100φ四肢则有：min ,3,sv yv b c cse A f f f f b s ⎫⎪=⎬⎪⎭min ={28.3，69.3，6.14}=6.142/N mm ssc s se b V h b f ==692mm当钢骨所需埋深：ss c B se B V h b f =因此，当埋深大于1673mm 时，基础底板和地脚螺丝根据构造要求设置即可。
钢结构梁柱估算
粱、柱、板截面取值
粱、柱、板截面取值原则
一、柱 按照《混凝土结构设计规范》GB50010-2002。 柱的最小边的尺寸为300mm，但工程中一般框架柱截面高、宽均不小于400mm。
二、粱 1、 框架粱 （1）、粱宽一般取250mm、300mm、350mm
2) 刚度要求的最小高度hmin。hmin≥0.778x10-6fl2/[w]
3) 经济梁高he。he=7·(Wx/)1/3-300mm
最终梁高的确定：hmin≤h≤hmax且h≈he
2、腹板厚度tw：
1) 抗剪要求的最小厚度twmin。twmin =1.2Vmax/(h0·fv)
fc---砼轴心抗压强度设计值
Nc---估算柱轴力设计值
2、柱轴力设计值：Nc=1.25CβN
其中：N---竖向荷载作用下柱轴力标准值（已包含活载）
β---水平力作用对柱轴力的放大系数
七度抗震：β=1.05、八度抗震：β=1.10
C---中柱C＝1、边柱C＝1.1、角柱C＝1.2
提高结构的刚度的方法：
a.构件的翼缘，腹板不要太厚（6-12mm）
b.翼缘的宽度不要太宽（150-220），尽量用高度
调整强度，稳定性等指标
式中 ——柱组合的轴向压力设计值；
S——按简支状态计算的柱的负载面积；
——折算在单位面积上的重力荷载代表值；
——考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数；非地震1.05～1.10;地震1.10～1.20
—— 验算截面以上楼层层数；
——框架柱轴压比限值，对一级、二级和三级抗震等级，分别取0.65，0.75和0.85。
钢结构工程量计算规则
预埋 锚栓
预 埋 轻件 钢1 部 分
预埋 件
图示
加劲板1 加劲板2
(1)
计量 单位
工程量 计算规则
备注
按规格、长度分别计算
预算报价：以规格分
类按套数计算报价
内部结算：以吨位计
套
算＝长度（a+b）*该规格
1、总数量：锚栓套 数（参照锚栓布置
的理论重量，螺母、垫板
图）
需另行计算
序 项目 构件 号 名称 名称
钢
梁
轻
钢梁
钢3
（H 型）
部
分
图
示
（1） （2）
计量 单位
T
工程量 计算规则
备注
（1）、钢梁（屋面有坡 度）：
1、实际长度＝〔（水平长 度*斜率）2+水平长度 2〕 的算术平方根，斜率是指 垂直高度与水平宽度的 比值
翼缘板＝（梁实际长度－ 端头节点板厚度）*翼缘板 宽度*翼缘板的理论重量 腹板＝（梁实际长度－端
1、水平支撑四端的角钢 工程量并入水平支撑内 计算
T
〔 圆 钢 理 论 重 量 (kg/m) ＝ 0.00617*d2〕
〔角钢理论重量(kg/m)＝0.00795* t*（2 b
2、总重：单根水平支撑 重量*水平支撑根数（参 照屋面结构布置图）
－t）或者可以查五金手册〕
1、按照节点详图计算节
实际长度*该规格理论重量
重量
关的节点板工程量计算出
腹板＝（梁长度－端头节点板至梁的 来并把工程量并入次梁中。
距离*2）*（腹板截面高度－两块翼 2、总重：单根次梁重量*次
缘板厚度）*腹板理论重量
梁根数（参照楼面梁布置
柱脚计算结果Word版
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=490mm22/200/2.6449067.01321607.0mm 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 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：22/200/68217867.01020007.0mm 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 •⨯=+⨯⨯==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，柱脚安全友情提示：方案范本是经验性极强的领域，本范文无法思考和涵盖全面，供参考!最好找专业人士起草或审核后使用。
《钢结构设计标准》解说专题（8）-柱脚设计
《钢结构设计标准》解说专题（8）-柱脚设计《钢结构设计标准》解说专题（8）柱脚设计柱脚是钢结构节点中极其重要的一部分，在《钢结构设计标准》（GB 50017-2017，简称“钢标”）中，随节点单独成第12章，柱脚设计的规定独立为12.7一节。
本文专门谈谈钢标柱脚设计的规定，主要围绕两点作一些解释：1）新增内容；2）改动较大的内容。
一、关于柱脚的总体规定关于柱脚设计，原钢规的规定很少几条，还是放在构件的构造要求一节中。
原来做设计，只能看一些散落在各个规范和手册中的内容，如《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99-2015）（简称“高钢规”）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（简称“抗规”）、《构筑物抗震设计规范》（GB 50191-2012）（简称“构抗规”）、《钢结构节点设计手册》（第三版，建筑工业出版社，简称“节点手册”，内容尚未按钢标升版）、《钢结构设计手册》（建筑工业出版社，简称“钢构手册”，第四版中已根据钢标规定更新）。
但你会发现，规定还不统一。
钢标这次的柱脚设计规定，等于做了一次系统梳理。
钢标关于柱脚的规定，总体上并列地给出了四种形式：外露式、外包式、埋入式、插入式柱脚。
其余三种柱脚没啥好说，而插入式柱脚的内容，以前主要出现在工业建筑的相关规范中。
钢标明确规定，插入式柱脚可用于多层钢结构框架柱，等于正式认可了插入式柱脚在民用建筑中的应用。
虽然钢标12.7.1的条文说明表示适用范围与高钢规协调了，实际上关于插入式柱脚在民用建筑中作为并列的柱脚形式还是第一次隆重登场。
【条文】12.7.1 多高层结构框架柱的柱脚可采用埋入式柱脚、插入式柱脚及外包式柱脚，多层结构框架柱尚可采用外露式柱脚，单层厂房刚接柱脚可采用插入式柱脚、外露式柱脚，铰接柱脚宜采用外露式柱脚。
【条文说明】12.7.1 刚接柱脚按柱脚位置分为外露式、外包式、埋入式和插入式四种。
四种柱脚的适用范围主要与现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定相协调，同时参考了国内相关试验研究以及多年来的工程实践总结。
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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=225
7、柱底板：材质Q345B
厚度40
8、托板材质Q345B
厚度30
距底板高度250
9、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=mm
e1=L/6=1360/6=226.67e2=L/6+l t/3=1360/6+120/3=
266.67
e判别：
2、公式选择
370
0H900*350*25*30柱脚靴梁刚接节点计算
N（KN）Vx（KN）Vy（KN）Mx（KN·M）My（KN·
1360
647.62e>e22100
140
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/fta
3、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=331
b2=(bt + a + t1/2-l 2)*(l t + a + t2-l 2)/a2=165
0.50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=60628.9
2、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=225
b2=B/2-l2=395
1.76
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=ασ
c
a22=60854.3
3、柱底板厚度验算
取最大弯矩M imax=64341.2
则t Pb=（6M imax/f)^0.5=38.17
t Pb=(6N ta l ai/((D+2l ai)f))^0.5= 2.1516
MAX(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。
顶板厚度为30,材质Q345B，对应的抗弯强度为：f=295
1、两相邻边支承条件
则e w=e f=110b=2c+bt+a+t1=555
bs=l1=l t+a-l2=220
Nt=Nta=######
t=(6e f e w N t/(e w b+2e f(e f+e w))/f)^0.5=17.10
2、三边支承条件
e w=110e f=150
t=(6e f e w N t/(e w（b+2bs）+4e f2)/f)^0.5=14.80
MAX(t)=17.1≤30
3、加劲板验算
两侧加劲板承受剪力最大，近似取V= 1.5Nta=195.2 X向加劲板厚度25,按构造要求应取焊缝高度为：hf=14he=9.8加劲板：f=V/A=31.2≤f v=170
f w=V/Aw=39.8≤f
f
w=200
六、柱脚焊缝验算
1、柱下端面和底板采用铣平加工，两者紧密结合
传力，连接焊缝按柱身下端内力组合中的最不利
弯矩和轴心压力的75%以及水平剪力进行计算。
2、焊缝为沿H型柱截面周边采用角焊缝连接。
翼缘焊缝h f1=20有效喉高为h e1=14
腹板焊缝h f2=18有效喉高为h e2=12.6
三级角焊缝强度为：f f w=200βf= 1.22
A ew=mm2
W e w=
A ew w=mm2
σNc=N/A ew=37.7264≤β
f
f f w=244
σMc=M/W e w=0.11445≤β
f f f w=244
三边支承
41748
8912069.15
21168
b2/a2=
τV =V/A ew w =
18.6886≤
βf f f w =
244σfs =(((σNc +σMc )/βf )^2+τV ^2)^0.5=36.212≤βf f f w =244七、加劲板验算
1、Y向加劲板
a)Y向加劲板厚度28,按构造要求应取焊缝高度为：hf=14he=b)加劲板的宽厚比b Ri /t Ri =13.66≤18(235/f y )^0.5=14.9c)Y向加劲板为一般加劲板，其承受底板下混凝土基础的分布反力按悬臂支承得： V i =a Ri l Ri σc =τR =V i /(h Ri t Ri )=######≤
f v =
170
τf =V i /(2h e l w )=
######≤f f w =2002、X向加劲板（锚栓支承加劲板）
a)X向加劲板厚度25,按构造要求应取焊缝高度为：hf=14he=9.8b)加劲板的宽厚比b Ri /t Ri =8.8≤18(235/f y )^0.5=14.9
c)X向加劲板为锚栓支承加劲板，应取其承受底板下混凝土的分布反力按悬臂支承得到的反力和锚栓拉力所产生的剪力两者中的较大者。
V i =a Ri l Ri σc =N ta =130.11 V i =max(V i ,N ta )=τR =V i /(h Ri t Ri )=######≤
f v =
170
τf =V i /(2h e l w )=
134.93≤f f w =200
八、抗剪键验算
X向剪力由腹板承担，Y向由翼缘承担。
抗剪键规格采用：200x 200x
8x 12材质Q345B h=1501、X方向验算
f v =180h f =6he= 3.92f f w =200
抗剪键X向抗剪力：253.44≥Vx=140焊缝X向抗剪力：275.97≥Vx=140混凝土 f c =
14.3≥V x /A= 4.672、Y方向验算
f v =180h f =8he= 5.88f f w =
200
抗剪键Y向抗剪力：864≥Vy=370焊缝Y向抗剪力：940.8≥Vy=370混凝土 f c =
14.3
≥
V y /A=12.33
795.79
661.13
（KN·M）抗震1360否
xn=
665
2
c=28.6N/mm2
锚栓利用率
0.85
选择（c）√邻边支承
支承
9.8
悬臂支承得到的
####。