钢结构柱脚设计小工具
钢结构技术交底范本
钢结构技术交底范本工程名称：XXX钢结构安装及安全技术交底记录B2编号：车间交底时间：交底内容：一、安装准备1、在安装前，根据土建部分基础施工图，对基础轴线和底部标高进行复测。
如果与图纸不符，要及时采取措施，并做好中间交接记录。
2、在吊装钢柱前，必须制作好契子，并备好焊机和大铁锤等工具。
3、由于现场条件较差，吊车进场及转角将受到严重影响。
为此，公司提供50根枕木备用。
二、安装施工工艺1、钢柱安装在吊装前，首先要确定构件吊点位置和绑扎方法。
吊装时要做好防护措施。
钢柱起吊后，当柱脚距杯底面约30~40cm 时，要扶正，使杯底面的安装尺寸对准钢柱，缓慢落钩就位。
经过初校，待垂直偏差在20mm内，钢柱四面顶紧铁契，并用角钢临时固定，固定后即可脱钩。
2、钢梁吊装在柱子复核完成后，进行钢梁吊装。
钢梁吊装时采用两点对称绑扎起吊就位安装。
钢梁起吊后距柱基准面100mm时徐徐就位，待钢梁吊装就位后进行对接调整校正，然后固定连接。
钢梁吊装时随吊随用经纬仪校正，有偏差随时纠正。
3、檩条安装檩条截面较小，重量较轻，采用一钩多吊或成片吊装的方法吊装。
檩条的校正主要是间距尺寸及自身平直度。
间距检查用样杆顺着檩条杆件之间来回移动，如有误差，放松或拧紧螺栓进行校正。
平直度用拉线和钢尺检查校正，最后用螺栓固定。
4、整体的施工顺序钢柱——→钢梁——→吊车梁——→支撑——→檩条5、安装校正1）钢柱校正钢柱垂直度校正用经纬仪或吊线锤检验。
当有偏差时，采用千斤顶进行校正。
标高校正用千斤顶将底座少许抬高，然后增减垫板厚度，待钢柱整体校正无误后，在柱脚底板下浇筑细石混凝土固定。
2）钢梁校正钢梁轴线和垂直度的测量校正，校正采用千斤顶和倒链进行，校正后立即进行固定。
2、门式刚架的安装1）刚架的结构特点刚架柱脚设计有抗剪键。
刚架拼装全部用（高强）螺栓进行连接，这对其下部基础及其本身制作的质量要求较高。
2）施工准备工作在进场安装之前，各种构件首先应对混凝土基础轴线、柱顶、牛腿顶面砼面标高、杯底底面标高及位置偏差进行复测。
先闻钢结构绘图软件-CAD工具箱
先闻钢结构绘图软件CAD工具箱使用手册一、先闻钢结构绘图软件CAD工具箱简介先闻钢结构绘图软件—CAD工具箱是一款帮助技术人员解决CAD绘图中实际需求的辅助工具。
本工具使用范围广泛，涉及到钢结构设计、深化、放样各个方面；功能齐全，包含辅助绘图、文字工具、图层转换等诸多功能。
安装简单，使用方便，并且永久免费。
功能介绍：1.绘图工具：包含了全局设置，型钢截面参数查询，坐标标注，梁简化绘制，型钢材料表，快速绘图符号，焊缝标注，螺栓螺母，锚栓绘制等。
2.钢构节点：包含梁柱节点，梁梁节点，柱脚节点，支撑及其他节点。
3.图形工具：Z坐标归零，曲线条件分段，节点图等比缩放，长度/面积/体积查询，多义线合并，对象排列对齐，标注关联性设置等。
折断线，圆管折断线，二维/三维相贯线绘制等。
4.文字工具：文字合并，数字累加，文字选点分段，文字对齐，数字排列编序等。
5.显示工具：图形按部分/层/颜色/线型/类型的隐藏与显示。
图形按所在层/标注样式/文本样式/线型/线型比例的锁定与解锁。
二、如何安装CAD工具箱请到先闻官网/下载软件最新安装包。
首先解压先闻工具箱安包，双击运行“先闻工具箱安装.exe”文件，打勾选择CAD工具箱所要安装到的AutoCAD版本，选择所要安装的磁盘位置后点确定安装。
软件支持AutoCAD2000~AutoCAD2012及以上版本。
安装过程及界面如下：exe格式安装包选择CAD工具箱所要安装到的AutoCAD版本选择所要安装的磁盘工具安装完成工具最小化悬浮图标侧面工具栏卸载方法：点击“先闻工具箱安装.exe”即可执行卸载。
三、工具条命令介绍【绘图】1、设置1）基本设置：设置图纸比例、类别名称、图层名、颜色、线型、基础线宽、线宽类型、文字高度、文字宽高比等全局参数。
如图：2、型钢1）型钢截面：常用国标型钢截面参数查询。
如图：2）型钢材料表：材料表编制工具，快速进行材料统计计算。
国标型钢自动识别，自动计算重量。
双向弯矩下的钢结构刚接柱脚设计
双向弯矩下的钢结构刚接柱脚设计Maggie摘要本文对钢结构刚接柱脚在单向弯矩作用下的设计计算进行了总结，对工程中经常遇到的双向弯矩作用下的刚接柱脚的设计提出了解决的方法，详细的推导出求解的方程，并给出了实际的算例。
关键词钢结构，刚接柱脚，双向弯矩，锚栓对钢结构节点设计而言，刚性柱脚的设计是非常重要的环节，然而遗憾的是目前我们所能参考借鉴的有关钢结构刚接柱脚的设计资料，如文献[1]，[2]等，所涉及的基本上都是传统的平面结构体系下延续过来的，也就是说只有一个方向的弯矩作用。
但是，随着计算机硬件软件技术的飞速进步，结构设计的整体分析能力的不断提高，我们在进行结构设计时，已基本上是在空间三维模型下进行有限元分析了，这样在进行柱脚设计时所采用的节点内力，肯定有双向弯矩作用的情况，特别是当两向弯矩值相差不大时，我们习惯上的单向弯矩下的计算公式已不再适用，因此研究双向弯矩下的刚接柱脚的设计有着必要的实际意义。
1、传统体系下刚接柱脚设计在推导双向弯矩下的刚接柱脚计算公式之前，有必要对传统的单向弯矩下的柱脚设计做个总结。
一般来说，刚接柱脚的设计内容主要包括底板下混凝土的受压应力的验算；在底板混凝土压应力和锚拴拉力作用下分区域的底板厚度验算；锚栓的受拉验算；水平抗剪验算等。
具体是在一些诸如混凝土线弹性，底板的刚性平截面等假定基础上，建立偏心压力，锚栓拉力以及底板混凝土线性压应力合力的平衡体系，进而求得各参数。
其中最主要是求得混凝土受压区的长度。
如图1所示是文献[1]的8-85条所给出的表8-3中刚接柱脚在单向弯矩作用下受力情况，共有(a)，(b)，(c)三类，设计者可根据偏心距e值的大小来判断所属类型，并进而根据表中所提供的公式及图表来求矩形底板下混凝土的受压区长度，并进而根据所提供的公式求得最大压应力σc，锚栓受拉力T。
2、双向受弯刚接柱脚设计的解决方案然而在实际工程中，我们研究的对象往往是受到两个方向的弯矩作用，如果延续这样的思路，我们可以借用材料力学中等直杆组合变形中讨论的偏心压缩的研究方法，可以先求得合力弯矩的大小和方向，将合力弯矩用一个斜向偏心的轴压力来代替，如图2所示，在偏心压力作用下，可以求得斜向中性轴，以及压应力的分布，根据分布压应力的合力，偏心压力以及确定布置的锚栓合拉力来建立平衡方程。
钢结构设计软件 《STS》
钢结构设计软件《STS》日期:2011-4-29点击: STS软件可以完成钢结构的模型输入,截面优化,结构分析与构件验算,节点设计与施工图绘制。
适用于门式刚架,多、高层框架,桁架,支架,框排架,空间杆系钢结构(如塔架、网架、空间桁架)等结构类型。
还提供专业工具用于檩条、墙梁、隅撑、抗风柱、组合梁、柱间支撑、屋面支撑、吊车梁等基本构件的计算与绘图。
STS软件可以独立运行,也可以与PKPM系列其她软件数据共享,配合使用。
STS三维模型数据可以接口SATWE、TAT、或PMSAP 来完成钢结构的空间计算与构件验算,可以接口JCCAD完成基础设计。
STS二维模型数据也可以接口JCCAD完成独立基础设计。
STS软件可以用三维方法与二维方法建立结构模型。
软件提供70多种常用截面类型,以及用户自绘制的任意形状截面,构件可以就是钢材料,也可以就是混凝土材料;因此软件适用于钢结构以及钢与混凝土混合结构的设计。
常用钢截面包括各类型的热轧型钢截面,冷弯薄壁型钢截面,焊接组合截面(含变截面),实腹式组合截面,格构式组合截面等类型。
程序自带型钢库,用户可以对型钢库进行编辑与扩充。
STS的二维设计程序“PK交互输入与优化计算”用于门式刚架、平面框架、框排架、排架、桁架、支架等结构的设计。
可以计算“单拉杆件”;可以定义互斥活荷载;进行风荷载自动布置;吊车荷载包括桥式吊车荷载、双层吊车荷载、悬挂吊车荷载;可以考虑构件采用不同钢号;通过定义杆端约束实现滑动支座的设计;通过定义弹性支座实现托梁刚度的模拟;通过定义基础数据实现独立基础设计。
内力分析采用平面杆系有限元方法;可以考虑活荷载不利布置;自动计算地震作用(包括水平地震与竖向地震);荷载效应自动组合。
可以选择钢结构设计规范、门式刚架规程、冷弯薄壁型钢设计规范等标准进行构件强度与稳定性计算。
输出各种内力图、位移图、钢构件应力图与混凝土构件配筋图,输出超限信息文件、基础设计文件、详细的计算书等文档。
门式刚架结构中刚接柱脚对比分析
门式刚架结构中刚接柱脚对比分析作者：焦峙炜来源：《价值工程》2019年第19期摘要：在钢结构设计中，柱脚是非常重要的连接节点。
柱脚的类型不同，则其施工工艺及直接成本也不相同。
以某工程为例，采用功能系数法对三种不同类型的刚接柱脚进行分析，达到节约工程成本的效果。
Abstract： The joint of column base is; very important in the design of steel structure. Because of different types for the column base， the construction technology and direct cost are not the same. Giving a project as an example， three different types of rigid column bases are analyzed by using the function coefficient method and the effect of saving engineering cost is achieved.关键词：门式刚架;刚接柱脚;功能系数法Key words： portal frame;rigid column base;function coefficient method1; 概述在门式刚架结构工程中，柱脚是必不可少的结构连接节点。
它能够将上部结构的荷载传递给基础，对整个结构的承载力及稳定性有着非常重要的作用。
作为连接钢柱与基础的重要节点，其合理的受力分析和节点设计也就显得尤為必要。
根据结构分析的受力不同，钢结构柱脚可分为铰接柱脚和刚性柱脚两大类。
其中，常用的刚接柱脚可分为三类，分别为外露式柱脚、埋入式柱脚以及外包式柱脚。
2; 刚接柱脚类型2.1 外露式柱脚外露式柱脚主要由底板、加劲肋、锚栓及锚栓支承托座等组成，各部分相互之间连接应连接可靠。
同磊 3D3S 钢结构设计软件V10 使用说明
钢结构设计软件V10塔架模块使用手册同济大学3D3S研发组上海同磊土木工程技术有限公司2009年07月版 权 声 明3D3S计算机程序以及全部相关文档是受专利权法和著作权法保护的产品，版权属于上海同磊土木工程技术有限公司。
未经上海同磊土木工程技术有限公司的书面许可，不得以任何形式、任何手段复制本产品或文档的任何部分。
同济大学3D3S研发组上海同磊土木工程技术有限公司电话：021－65981466传真：021—65985557电子邮件：******************,****************.cn网址：免 责 声 明3D3S软件的开发以及文档的编制投入了相当多的时间和努力，经过了严格的测试和使用。
自1997年开发以来，众多用户的工程应用证明了软件的适用性和正确性。
但在程序使用方面，使用者接受并清楚的知道开发者或经销商在程序的准确性或可靠度上没有做任何直接或暗示的担保。
使用者必须明确了解程序的假定并必须独立的核查结果。
总说明 (3)第一章塔架模块使用操作顺序 (6)第二章塔架模块菜单功能文字说明 (9)2.1结构编辑 (9)2.2 显示查询 (15)2.3构件属性 (20)2.4荷载编辑 (35)2.5内力线性及非线性分析 (51)2.6设计验算 (56)2.7后处理 (60)2.8施工图 (69)第三章例题 (72)例题1 （四边形角钢塔） (72)例题2 （三边形钢管角钢塔） (77)总说明一、使用环境及安装步骤3D3S v10.0在AutoCAD2004、2005、2006环境下运行,操作系统为WIN9X，WIN2000，WINXP；安装步骤：1、双击光驱中的授权单位名称目录下的setup应用程序图标，屏幕弹出欢迎框（如果以前安装过同版本的3D3S软件，会先提示卸载）；2、单击next按钮，屏幕弹出安装目标目录对话框，在对话框中按browse按钮选择安装目录， 3D3S10.0可以安装在任何目录下；3、安装程序执行文件复制；4、FINISH表示安装成功，不必重新启动电脑，直接可以使用3D3S（双击3D3S10.0图标）；5、第一次使用3D3S时，如果没有出现3D3S菜单，则使用MENU命令人工调用3D3S菜单（ACAD使用的是上次正常退出时的菜单）；Command: menu选择3D3S安装目录下的3D3S_空间任意结构设计菜单.mnc需要切换回ACAD2000的菜单可以直接使用3D3S的菜单切换或仍旧使用MENU命令，选取ACAD\SUPPORT下ACAD.MNC；二、软件锁使用说明结构软件的正常使用关系到结构设计的安全性，请在使用3D3S前在详细阅读以下条文：1、3D3S的全程运行过程中，务必保证3D3S软件狗和电脑硬件的通讯（插3D3S软件狗），3D3S软件狗中存在自定义算法以及与3D3S软件的数据交换，一旦软件运行过程中无法正确找到内置授权号的3D3S软件狗，即便软件还能继续运行，将不定时出现数据错误以影响计算结果；2、每个授权用户的软件狗都是定制的，所以不能相互混用，必须和您的安装盘配套使用；在菜单切换\帮助菜单下的关于3D3S中可以查询到本套软件的正确用户单位，必须和软件锁的授权单位配套，软件才能正常使用；3、安装完成后，在插上软件狗的基础上仍旧提示不能找到软件狗，请参看安装光盘中的说明文件；4、在3D3S官方网站中的用户服务区中，可以通过输入授权号查询到授权单位信息，如果3D3S软件正常使用，那么使用者的授权号和查询出的授权单位需要一致；三、使用中的注意事项1、3D3S坐标系统3D3S软件在AutoCAD环境下运行。
轻型钢结构柱脚工程
第五章、轻型钢结构厂房的现场安装施工轻型钢结构的屋面荷载较轻，因而杆件截面较小、较薄。
它除具有普通钢结构的自重较轻、材质均匀、应力计算准确可靠、加工制造简单，工业化程度高、运输安装方便等特点外，一般还具有用料较省、自重更轻等优点。
它对加快基本建设速度，因而受到建设单位的普遍欢迎。
轻型钢结构的经济指标较好。
轻型钢屋盖结构的用钢量一般为8~15Kg/m2，)接近在相同条件下钢筋混凝土结构的用钢量，且能节约大量木材、水泥及其他建筑材料。
因此，轻型钢结构是很有发展前途的一种结构。
轻型钢结构工程是一个系统工程，它包括设计、加工制造和施工安装三个过程；包含的具体内容有：主结构系统、次结构系统和围护系统三大方面。
了解轻型钢结构各个组成部分的加工制造过程对于项目经理和钢结构工程师而言是十分必要的。
主结构系统包括主刚架和支撑体系。
支撑体系包括水平支撑、柱间支撑和刚性系杆等部分。
由于支撑体系采用的构件大多为圆钢、角钢和钢管等，构件简单、制作方便，且支撑体系节点多为标准节点。
第一节、施工前的准备工作一、施工现场调查项目经理和工程技术主管要认真阅读施工图和施工组织计划。
并根据工程的特点在施工现场调查时作好以下准备工作1、设计平面布置图。
主要内容包括：现场临时设施布置位置和面积；现场施工场地和道路位置，施工便道的处理要求；施工机械进出场路线、停机位置及开行路线；钢构件的现场堆放位置；吊装的主要施工流水线路，水电用量及布置，现场排水等。
2、了解大型和异形构件的运输道路条件和思考运输方法。
主要内容包括：装卸车设备、起重量、运输道路宽度及转弯半径，通过市区交通的许可情况，桥梁、低空架线、隧道、立交桥等）制定运输方案。
3、安排施工人员的生活场所。
主要内容包括：项目部办公场所的定位和布置；施工人员的生活场所的定位和布置；4、了解当地的物质供应情况和供应地点。
主要内容包括：集贸市场的地点；工程中需要采购的零星材料和小型工具的地点；氧气、CO2气体、乙炔气体的供应地点等。
钢结构框架建模方法(tekla软件)
简易钢结构框架tekla软件建模、出图详解说明：本文详细介绍如何用TEKLA软件建模、出图。
下面通过一个小钢平台，逐步讲解钢结构详图软件建模的方式方法，本文简单，通俗易懂，目的在于有CAD画图基础的工程师快速上手学会建模，同时对建模中的困惑、注意事项、检查方法、各个命令的使用等做了一一解答，通过这个模型让你熟悉建模流程，出图方法。
逐步揭开tekla软件的神秘面纱。
三百六十行行行出状元，世上无难事只怕有心人，只要你用心从头看到尾，学到尾，我保证以后这种简单的结构您就可以建模出图，以此为基准由浅入深，活学活用慢慢成为详图高手，水平有限，只对新手传授经验及方法，大神勿喷。
一、新建模型打开TEKLA软件，点击新建，定义名称，选择保存位置，模型类型选单用户如下：二、创建轴线在CAD识图时用心查看轴线间距、标签等，必要时用草稿纸备注一下，复核后在TEKLA中输入，输入前切记，XY轴为相对尺寸，Z轴为绝对尺寸。
（重点说一下轴线是TEKLA软件的灵魂，这里输入时千万别嫌麻烦，为什么要用草稿纸备注就是要弄清、捋顺作为复核依据，一个模型中最不能错的就是轴线，这个是重中之重）注意一定要勾选磁性轴线，一定一定目的是如果后期轴线有变更对应构件会自动随轴线变化而变化，不会出现轴线改了，梁或长或短的现象。
三、生成视图右单击轴线下拉菜单，点击创建视图，选沿着轴线点击生成右侧对话框，单击显示调出视图属性对话框，这里面角度勾选改为平面，显示深度按照常规，改为200左右，其它可以不用调整，调整这个对话框主要目的在于，生成的所有视图属性统一，不用在一一调整了，如有特殊需要可以进行单项的微调。
依次点击修改、应用、确认，然后在轴线生成对话框点击创建，创建好的视图可以下面视图列表中查看。
在视图对话框依次打开1轴立面图，4.38米标高平面图，重点来了，这一步是对所创建的轴线进一步核查，不要嫌麻烦，当年老师傅教导我，永远记住一句话，费事就是省事，这一步做好，后面即使有点问题也可以好解决，如果轴线错了，模型搭的再好也白费，什么是师傅，师傅就是知道那是重点，必须死磕，哪些不重要可以放过。
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Base Plate Design (Fixed Bases)
WITHOUT STIFFENER PLATES
INPUTS
Loads Base Plt.Section Properties Design Conc. str.Steel Strength Bolt strength Bolt info.Weld
Column Size Fc'Mx'My'Fxx Fyy Dp Bp Dc Bc Tc dc ed M Fy fcu fb Gr.pyp p weld Bolt p shear p tens Dia Nos.A tens S kN kNm kNm kN kN mm mm mm mm mm mm mm kNm kN N/mm2N/mm2N/mm2N/mm2Gr.N/mm2N/mm2mm n mm2mm UC3566008050450600600350350192706013045301243270215 4.61601953065598
DESIGN
BASE CHECK BOLT CHECK Min. Thick of Plate (Consider 1mm strip)Weld check
Column Size ex Tens.x z a M1C Ftt fmax Ft Pt Fs Ps Ratio b f Mx1Mx2Mmx thick tp'Ff Lwt fwt Lwv fwv mm(Y/N)mm mm mm kNm kN kN N/mm2kN kN kN kN r<1.4mm N/mm2kNmm kNmm kNmm mm kN mm N/mm2mm N/mm2 UC356217Y259454480274604 4.067.811098890.10125 4.0210415132393700100.254014.88 Loads Calculations
Fc' = Axial Comp. Load ex = Eccentricity = M/Fc'Ft = Tension per bolt = Ftt / (n/2)
Mx' = Moment about XX Tension will exist in the bolts, if eccentricity Pt = Tensile capacity of bolt = (pt) (A tens)
My' = Moment about YY is outside the middle third.Fs = Shear per bolt = Fy / n
Fxx = Shear along XX x = Length of base in compression Ps = Shear capacity = (ps) (A tens)
Fyy = Shear along YY = (m) (fb) (b') / [(m) (fb)+(pt)]r = Ratio (Fs) / (Ps) + (Ft) / (Pt) < 1.4
M = Equivalent moment Where m = modular ratio = Es/Ec = 15 (say) b = Cantilever strip = (Dp - Dc) / 2
= Mx' + (1 x ( b' / h' ) x My')z = Lever arm distance = (b')-(x/3) f = Pressure at face of column = fmax - [(fmax) (b/x)]
Where, b' =(Dp-ed) & h' =(Bp-ed) a = c/c of bolts = Dp - 2 (ed)Mmx = Mx1 + Mx2 = Max moment at face of column
Fy = Resultant shear Taking moment about C.L of the bolts in tension Where , Mx1 = (0.5) (b) (f) (b/3)
= SQRT(Fxx2+Fyy2)M1 = M + [(Fc') (a)/2] Mx2 = (0.5) (b) (fmax) (0.67 b)
Dp = Length of Base Plate C = Compressive force in concrete = M1 / (z)Thickness tp' = SQR (( 6 (Mmx)) / (1.2 (pyp))
Bp = Width of Base Plate Ftt = Tensile force in H.D bolts = C - Fc'
Dc = Col.Depth fmax = [(2) (C) / ((Bp) (x))]Weld check
Bc = Col.width Assume moment is carried by the column flanges the force in each flange,
Tc = Flange thk Ff = M / (Dc - Tc)
dc = Depth betn.fillets Lwt = Length resisting tensile force = 2 (Bc)
ed = Edge distance fwt = Stress on weld due to tension = Ff / [ (Lwt) (0.7) (S) ] < P weld
fb = (0.4)(fcu)Lwv = Length of weld resisting shear = 2 (dc)
fwv = Stress on weld due to shear = Fy / [ (Lwv) (0.7) (S) ] < P weld。