钢结构柱脚节点构造及计算

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钢柱计算

钢柱计算
代入 、 、 后,可利用方程(7)求得混凝土受压区计算长度 。 将 代入(1)、(2),约去 ,可求得底板下的混凝土最大受压应力 :
将 、 代入公式(1)或(2),可求得受拉侧锚栓的总拉力 :
水平抗剪承载力:
(二)底板全截面受压,所有锚栓均不产生拉力时:
如上图所示,通过 0 点弯矩平衡, 具体列法,及各部分公式的算法含义。

时,底板出现受拉区,一侧锚栓受拉。
Hale Waihona Puke (2)底板全截面受压,所有锚栓均不产生拉力时:

时,底板全截面受压,锚栓均不产生拉力。
(3)底板出现受拉区,但分布较小,所有锚栓均不产生拉力时:
当 节点验算:
时,底板出现受拉区,但所有锚栓均不产生拉力。
底板下的混凝土最大受压应力:
受拉侧锚栓的总有效面积:
水平抗剪承载力 当
圆形底板刚接柱脚压弯节点技术手册
2011 年 10 月 28 日 16:13 先闻公司 15 次阅读 共有评论 0 条
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;

“外柱柱脚”节点计算书

“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!。

钢结构外包式柱脚计算-外包式柱脚

钢结构外包式柱脚计算-外包式柱脚
外包式柱脚计算
柱底内力 M(kN•m) 1234.49 N(kN) 365.76 V(kN) 85.57 C30混凝土 Ec(N/mm2) fc(N/mm2) 30000 14.3 h(mm) 800
柱截面尺寸h﹡b﹡tw﹡t
b(mm) 600
tw(mm) 16
t(mm) 36
M作用下钢柱一侧翼缘轴力Nf Nf=M/hc= 1615.825 (kN) 栓钉受剪承载力Ncv N v<0.43*A*√(Ec*fc) = 107.0613 (kN) Ncv<0.7*A*γ *f = 95.54065 (kN)
γ = 1.67 钢筋规格 HRB335
保护层厚度c(mm)= 40 保护层+纵筋+箍筋δ (mm)= 77 包脚有效高度h0(mm)
fy(N/mm2)= 300
纵筋直径 A1(mms 25
h0=h'-2*c= 1146
纵向钢筋计算面积As As > Mb/(fy*h0) > 4088.511 mm2 As > 0.2%*h'*b' > 2860 mm2
c
hc(mm) =h-t = 764 栓钉规格∅ 22
2 A(mm )= 380.1327
栓钉受拉设计值 f(N/mm2) 215 h'(mm) 1300
包脚尺寸h'﹡b'*H
b'(mm) 1100
H(mm) 2000
栓钉抗拉与屈服强度之比
栓钉数目n >Nf/Ncv= 16.91243 包脚底部弯矩Mb Mb=M+V*H= = 1405.63 (kN•m)
Vcs>Vb,箍筋满足
注:只有红色文字可以改动;灰色区域为结果输出

钢结构柱脚节点设计-精品文档

钢结构柱脚节点设计-精品文档
VS 1 . 5 V 抗剪: f v It t h 1 1 a
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。

第七章钢结构的连接和节点构造(下)(1)分析

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

钢管柱脚计算手册

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。

钢结构厂房梁柱节点设计

钢结构厂房梁柱节点设计

3.7节点设计3.7.1梁柱节点3.7.1.1螺栓布置及验算采用M24 的10.9级摩擦型高强度螺栓连接,摩擦面采用喷砂处理,45.0=μ,kN P 225=。

螺栓布置如图3-70、3-71所示图3-70 梁柱节点布置图图3-71 梁柱节点螺栓布置图每个螺栓的抗剪承载力设计值为501251001251251004505012510050757550kN P n N f R b v 125.9122545.019.0=⨯⨯⨯==μαR α——抗力分项系数的倒数,一般取0.9;f n ——一个螺栓的传力摩擦面数。

每个螺栓的抗拉承载力设计值为kN P N b t 1802258.08.0=⨯==选取梁端最不利组合272.7299.7767.995M kN m V kN N kN =-⋅⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪=-⎩⎭,轴力和剪力转化考虑轴向压力影响最上端螺栓的拉力为()1222272.720.175146.8540.1750.225t i M y N kN m y ⋅⨯===⨯+∑每个螺栓的剪力为99.7712.478v V N kN n === 计算最上端螺栓的承载力为12.47146.850.95 1.091.125180v t b b v t N N N N +=+=< 满足要求。

3.7.1.2 端板厚度设计对于最上排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐。

()()3665046146.85103224625045050462054f w tw f f w e e N t mm e b e e e f ⨯⨯⨯⨯≥==⨯+⨯⨯+⨯⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦f e ——螺栓中心至翼缘板表面的距离; w e ——螺栓中心至腹板的距离;a ——螺栓间距;b ——端板宽度;f ——端板钢材的抗拉强度设计值,端板厚度mm t 16≥,取2205mm N f =。

综上,端板厚度取25t mm =。

3.7.1.3 梁柱节点域验算62272.721096.97/125/45025025v b c c M N mm f N mm d d t τ⨯===<=⨯⨯节点域的剪应力满足规范要求,按构造要求在两边设置加劲肋。

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。

钢结构节点计算书

钢结构节点计算书

H400x250x8x12
பைடு நூலகம்
=(450-0.95*400)/2 =(300-0.8*250)/2 =*1000/(300*450) =300*450 =500*800 =0.35*11.9*SQRT(400000/135000)
Fb>Fp故满足 =50*SQRT(3*0/(0.75*310))
=(250-8)/(2*(400/2-12)) =3*(250-8)^2*0 =4*(1+3.2*0.644^3)*0.75*310 =SQRT(0/1725)
刚架柱柱脚节点计算
一、已知条件: 压力N 拔力F 剪力T 柱脚截面型号: 柱高h 翼板宽bf 腹板厚tw 翼板厚tf 柱底板材料 钢筋抗拉强度设计值fy 输入锚栓型号 锚栓材料 锚栓数目 短柱混凝土标号 短柱长度L 短柱宽度W 二、底板边缘受弯计算 计算柱底板长D 计算柱底板宽B 计算m =(D-0.95*h)/2 计算n =(B-0.8*bf)/2 计算底板压应力Fp =N/(B*D) 柱底板面积A1 =D*B 混凝土短柱面积A2 =W*L 混凝土抗压强度fc 混凝土短柱承压强度Fb=0.35*fc*SQRT(A2/A1) 结论: 计算板厚t =MAX(m,n)*SQRT(3*Fp/(0.75*fy)) 三、三边支撑计算 底板是否有中间加劲 计算系数q1 =(bf-tw)/[2*(h/2-tf)] x1 x2 计算板厚t =SQRT(x1/x2) 四、确定底板厚t 五、锚栓抗拉检验 锚栓拉应力τ =F/A 结论: 六、抗剪键设置 90 73 3 400 250 8 12 Q345 310 M24 Q235 4 C25 800 500 450 300 35 50 0 135000 400000 11.9 7.17 0 是 0.644 0 1725 0 16 49.8

钢结构柱脚计算

钢结构柱脚计算

引言概述:钢结构柱脚计算是钢结构设计中非常重要的一部分,它涉及到钢柱与基础之间的连接,对结构的稳定性和安全性有着直接的影响。

本文将围绕钢结构柱脚计算展开论述,包括柱脚设计原理、设计参数的确定、计算方法以及实例分析等内容。

正文内容:一、柱脚设计原理1.1柱脚设计基本原理柱脚设计的基本原理是将柱子受力传递到基础上,同时保证连接良好的力和刚度传递,确保结构整体的稳定性和安全性。

1.2柱脚受力特点柱脚在使用过程中会承受来自柱子的垂直荷载、水平荷载和弯矩等受力,这些受力特点需要在设计过程中综合考虑。

二、设计参数的确定2.1柱子的受力情况分析针对具体的结构,通过力学分析和计算,确定柱子的受力情况,包括垂直荷载、水平荷载和弯矩等参数。

2.2基础的承载力计算通过对基础的计算,确定其承载能力,以确保能够承受柱脚传递的力和碰撞力等。

三、计算方法3.1直接修改法直接修改法是一种常用的设计方法,它基于静力学平衡原理,通过对柱脚架构的调整,使其能够承受所需的荷载。

3.2增加附加件法通过增加柱脚附加件的数量和尺寸,来提高柱脚的承载力和稳定性,是一种常用的增强柱脚的设计方法。

四、实例分析4.1柱脚计算实例一以某大型厂房的结构设计为例,通过对柱脚的计算和分析,确保其能够满足结构的承载要求和稳定性要求。

4.2柱脚计算实例二以某高层建筑的结构设计为例,通过对柱脚的计算和分析,考虑到地震荷载等因素,确保柱脚设计的合理性和安全性。

五、总结钢结构柱脚计算是保证钢结构稳定性和安全性的重要一环,通过对柱脚的设计原理、设计参数的确定、计算方法的应用和实例分析的展示,可以为工程设计提供一定的参考依据。

在钢结构设计中,合理的柱脚计算可以提高结构的整体性能,保证施工和使用过程中的安全性,具有重要的实际意义。

多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的设计与构造共3篇

多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的设计与构造共3篇

多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的设计与构造共3篇多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的设计与构造1随着城市的不断发展,人口的不断增长,城市土地的珍贵性越来越高,多层建筑已成为现代城市建筑的主要形式之一。

在多层建筑的设计和建造中,轻钢加层柱脚节点的设计和构造具有重要的作用。

本文将详细介绍多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的设计和构造的相关内容。

1. 轻钢结构的介绍轻钢结构采用冷弯薄壁钢材为基本材料,通过角钢、圆钢、工字钢等型材进行拼装和连接而成,具有轻量、高强、耐腐蚀、施工方便等优点。

它是一种新型的构造体系,广泛应用于住宅、商业、工业建筑等领域。

在多层建筑中,轻钢结构通常用作顶部加层结构,用于增加建筑的层数,提高建筑的利用率。

2. 多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的设计多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点是指在已有的建筑结构上增加一层结构时,顶部和下部结构必须通过柱脚节点进行连接。

柱脚节点的设计需要考虑静力学原理、轻钢材料的特性以及施工要求等方面。

(1)受力分析柱脚节点是建筑结构的关键部位,必须满足结构内力的要求。

在静力学原理的基础上,对含有柱脚节点的整体结构进行受力分析,确定节点受力情况,以此确定节点的尺寸和材料。

(2)材料选择轻钢材料的特点是轻量、高强、耐腐蚀,适用于建筑结构的加固和改造。

在多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的设计中,应该选择具有高强度和抗压性能的轻钢材料。

同时,还需要根据施工的要求和设计的需要,选择适当的节点连接方式。

(3)尺寸设计节点的尺寸要合理,既不能过大,也不能过小。

过大的节点会增加主体结构的自重,导致结构变形过大,影响建筑安全性;过小的节点则会影响节点的强度和可靠性。

因此,在设计节点时,应该根据材料的强度和受力情况,合理设计节点的尺寸。

3. 多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的构造多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的构造也是非常重要的。

节点的构造需要满足强度、稳定性和可靠性要求,同时还需要考虑施工的方便性和成本控制。

中、美、欧钢结构柱脚连接构造及计算分析对比3篇

中、美、欧钢结构柱脚连接构造及计算分析对比3篇

中、美、欧钢结构柱脚连接构造及计算分析对比3篇中、美、欧钢结构柱脚连接构造及计算分析对比1近年来,钢结构在世界范围内得到了广泛的应用。

其中,钢结构柱脚连接是钢结构设计中最为重要的一部分。

钢结构柱脚连接的质量、可靠性和经济性直接影响着钢结构的稳定性和安全性。

因此,对于不同地区的钢结构柱脚连接构造及计算分析的对比研究具有重要的实用价值。

中国、美国和欧洲是世界上三个最大的钢结构市场。

这三个地区的钢结构柱脚连接构造和计算分析存在差异,下面分别进行对比:一、中国的钢结构柱脚连接中国的钢结构柱脚连接一般采用角钢和板钢组合的形式。

在角钢和板钢的连接处,多采用焊接的方法。

焊接是一种强度较高的连接方式,但是焊接会破坏钢材的表面,容易造成腐蚀。

二、美国的钢结构柱脚连接美国的钢结构柱脚连接多采用螺栓连接法。

采用螺栓连接法的柱脚连接构造相对简单,安装方便,而且可以拆卸,更换以及维修。

但是,螺栓连接的强度相较于焊接会略为降低,因此在工程设计中需要进行严格的计算。

三、欧洲的钢结构柱脚连接欧洲的钢结构柱脚连接一般采用焊接和螺栓连接相结合的形式。

在焊接和螺栓连接结合的处,多采用板钉的形式加强连接,同时也便于焊接时的支撑。

以上是中国、美国和欧洲钢结构柱脚连接构造的一些差异。

在钢结构柱脚连接的计算分析中,各国的设计规范也有所不同。

例如,中国的设计规范强调钢结构弹性设计;而美国的设计规范则强调极限状态设计。

欧洲的设计规范则同时考虑了钢结构的弹性和极限状态设计。

因此,设计人员应该根据本地规范和实际情况,选取合适的计算方法。

总的来说,钢结构柱脚连接是钢结构的重要组成部分,不同地区的钢结构柱脚连接构造和计算分析存在差异,这些差异应该被认真分析和掌握。

在设计和施工中,要严格按照规范和标准执行,确保钢结构柱脚连接的质量和可靠性综上所述,钢结构柱脚连接是钢结构的重要组成部分,其构造和计算分析存在差异,需要在设计和施工中严格按照规范和标准执行,以确保其质量和可靠性。

钢结构节点计算书

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:。

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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。

总之,钢结构柱脚节点的构造和计算是钢结构工程设计和施工中不可或缺的重要部分。

正确的节点设计和施工能够确保钢结构工程的安全和可靠,提高结构的抗震性能和稳定性。

因此,在进行钢结构柱脚节点的构造和计算时,需根据具体的工程要求和设计需求,选取适当的节点类型和采用合理的计算方法,并在实际施工过程中严格按照设计要求和施工规范进行施工,以确保钢结构工程的质量和安全性。

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