【管理资料】柱脚钢结构汇编
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柱脚钢结构
（1）底板的计算
①底板的面积
N
A n c fc
②底板的厚度
t2
M 1/6
f
1
t
t 6M max f
1
t
图4.40 底板的计算
底板的厚度通常为20-40mm，不得小于14mm
③单位宽度上的最大弯矩
四边支撑板 Mqa2
α—系数, 由b/a查表4.7
三、二边支撑板
Mqa12
β—系数, 由b1/a1查表4.8
M 1 a 1 2 0 .07 6 .4 2 42 0 1 09 N 0 m 5m 0
区格②为三边支承板 b1a1102070 8.36 0.0356
M 2 a 1 2 0 .03 6 .4 5 26 2 7 1 87 N 6 m1 m 0
区格③为悬臂部分
M 31 2c21 26 .4726 18N 4 m 8m 0
V ma 1 x 78 80 6 6 .0 4 1 07 257N 4300
1 .5 V h m a t1 x .5 4 2 0 7 1 0 4 0 1N 3 0 /m 0 3 2 ＜ 0 m fV 1N 2 /m 5 2 m
M m a 1 x7 7 8 5 1 2 0 8 0 6 6 .4 0 12 7 2 5 .7 1 1 8 6 N 0 mm
M m a6 x 1.3 2 1 7 6 0 1N 2 /m 7 2 ＜ m f 2N 1 /m 5 2m W 8 22 70
3、靴梁计算 靴梁与柱身的连接（4条焊缝），按承受柱的压力N=1700kN。
计算，此焊缝为侧面角焊缝，设 hf 10mm ，求其长度：
lw40.7 N hf ffw4 1 0.7 7 1 0 1 0 0 3 1 060 37 m9 取靴梁高400mm。 靴梁作为支承于柱力的悬臂梁，设厚度t=10mm，验算其抗剪和 抗弯强度。
[例4.5]设计柱脚。轴心压力
设计值为1700kN,柱脚钢材为 Q235钢,焊条E43型。基础砼采 用C15，其抗压强度设计值 fc=7.2N/mm2。
图4.39 平板式柱脚
(a)
(b) 图4.42 例4.5图
[解]
采用右图所示柱脚形式。
1、底板尺寸
需要的底板净面积：
An
N fc
2267m00m2
一边支撑板
图4.40 底板的计算
M1/2qc2
q=N/An—作用于底板上的压力
讲解：
靴梁按支承在柱身焊缝上的双悬臂梁计算。 每根靴梁承受B/2宽度内的基础反力（B： 底板宽度）验算悬伸段支承点处
靴梁截面强度，该处弯矩和剪力为：
M=1/2(q×B/2)b12 V=(q×B/2)b1 q：基础向上反力
显然焊缝的实际计算总长度已超过此值。
柱脚与基础的连接按构造采用两个20mm的锚栓。
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
f 1.22。取 hf 10mm，焊缝强度计算：
f 1 .21 2 0 .7 2 1 8 0 1 0N 5/m 02 ＜ m ffw 1N 6/m 02m
隔板与靴梁的连接（外铡一条焊缝）为侧面角焊缝，所受 隔板的支座反力为：
R112892781780N00 2
设 hf 8mm，求焊缝长度（即隔板高度）： lw0.7hRf ffw0.7 17881060 0109m9m
M m a6 x 2.7 1 1 8 6 0 8.7 N 1 /m 2 ＜ m f 2N 1 /m 5 2m W 1 4 02 00 靴梁与底板的连接焊缝和隔板与底板的连接焊缝传递全部柱的
压力，设焊缝的焊脚尺寸均为 hf 10mm 。
所需的焊缝总计算长度应为：
lw1.2 2 0 N .7hf ffw1.21 2 0.7 7 1 1 03 0 0 0 16 1 02m 4m 4
b:柱的翼缘到底板边缘的距离。
靴梁厚度一般取10-14mm
（2）靴梁的计算
按悬臂梁计算,验算抗弯和抗剪强度 靴高--与柱边连接所需焊缝长度决定
wenku.baidu.com
隔板受荷范围
图4.41 靴梁的计算(a)
肋板受荷范围
图4.41 靴梁的计算(b)
(3)隔板与肋板的计算
隔板按简支板计算,厚度为 1/50宽度 肋板按悬臂板的计算
取隔板高270mm，设隔板厚度t=8mm> b/50=278/50=5.6mm。
验算隔板抗剪、抗弯强度：
VmaxR1780N00
1 .5 V h m a t1 x .5 1 2 7 7 8 8 1 0N 0 2 /m 0 4 2 ＜ 0 m fV 1N 2 /m 5 2 m
M ma x8 112 8 20 7 2 8 1.3 2 7 16 0 Nmm
这三种区格的弯矩值相差不大，不必调整底板平面尺寸和
隔板位置。最大弯矩为：
Mma x190N5m0m
底板厚度：
t 6Mmax61905203.62mm，取t =24mm。
f
205
2、隔板计算
将隔板视为两端支于靴梁的简支梁，其线荷载为：
q120 6.4 012N /8 m 0m 隔板与底板的连接（仅考虑外侧一条焊缝）为正面角焊缝
图4.42 例4.5图
采用宽为450mm，长为600mm的底板，毛面积为450×600
=270000mm2，减去锚栓孔面积，大于所需净面积。
基础对底板的压应力为：
N 17 010 3 0 6.4N/m2m
An 2700400000
底板的区格有三种，现分别计算其单位宽度的弯矩。
区格①为四边支承板 b1/a127 /280 1 0 .390.0744
（1）底板的计算
①底板的面积
N
A n c fc
②底板的厚度
t2
M 1/6
f
1
t
t 6M max f
1
t
图4.40 底板的计算
底板的厚度通常为20-40mm，不得小于14mm
③单位宽度上的最大弯矩
四边支撑板 Mqa2
α—系数, 由b/a查表4.7
三、二边支撑板
Mqa12
β—系数, 由b1/a1查表4.8
M 1 a 1 2 0 .07 6 .4 2 42 0 1 09 N 0 m 5m 0
区格②为三边支承板 b1a1102070 8.36 0.0356
M 2 a 1 2 0 .03 6 .4 5 26 2 7 1 87 N 6 m1 m 0
区格③为悬臂部分
M 31 2c21 26 .4726 18N 4 m 8m 0
V ma 1 x 78 80 6 6 .0 4 1 07 257N 4300
1 .5 V h m a t1 x .5 4 2 0 7 1 0 4 0 1N 3 0 /m 0 3 2 ＜ 0 m fV 1N 2 /m 5 2 m
M m a 1 x7 7 8 5 1 2 0 8 0 6 6 .4 0 12 7 2 5 .7 1 1 8 6 N 0 mm
M m a6 x 1.3 2 1 7 6 0 1N 2 /m 7 2 ＜ m f 2N 1 /m 5 2m W 8 22 70
3、靴梁计算 靴梁与柱身的连接（4条焊缝），按承受柱的压力N=1700kN。
计算，此焊缝为侧面角焊缝，设 hf 10mm ，求其长度：
lw40.7 N hf ffw4 1 0.7 7 1 0 1 0 0 3 1 060 37 m9 取靴梁高400mm。 靴梁作为支承于柱力的悬臂梁，设厚度t=10mm，验算其抗剪和 抗弯强度。
[例4.5]设计柱脚。轴心压力
设计值为1700kN,柱脚钢材为 Q235钢,焊条E43型。基础砼采 用C15，其抗压强度设计值 fc=7.2N/mm2。
图4.39 平板式柱脚
(a)
(b) 图4.42 例4.5图
[解]
采用右图所示柱脚形式。
1、底板尺寸
需要的底板净面积：
An
N fc
2267m00m2
一边支撑板
图4.40 底板的计算
M1/2qc2
q=N/An—作用于底板上的压力
讲解：
靴梁按支承在柱身焊缝上的双悬臂梁计算。 每根靴梁承受B/2宽度内的基础反力（B： 底板宽度）验算悬伸段支承点处
靴梁截面强度，该处弯矩和剪力为：
M=1/2(q×B/2)b12 V=(q×B/2)b1 q：基础向上反力
显然焊缝的实际计算总长度已超过此值。
柱脚与基础的连接按构造采用两个20mm的锚栓。
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
f 1.22。取 hf 10mm，焊缝强度计算：
f 1 .21 2 0 .7 2 1 8 0 1 0N 5/m 02 ＜ m ffw 1N 6/m 02m
隔板与靴梁的连接（外铡一条焊缝）为侧面角焊缝，所受 隔板的支座反力为：
R112892781780N00 2
设 hf 8mm，求焊缝长度（即隔板高度）： lw0.7hRf ffw0.7 17881060 0109m9m
M m a6 x 2.7 1 1 8 6 0 8.7 N 1 /m 2 ＜ m f 2N 1 /m 5 2m W 1 4 02 00 靴梁与底板的连接焊缝和隔板与底板的连接焊缝传递全部柱的
压力，设焊缝的焊脚尺寸均为 hf 10mm 。
所需的焊缝总计算长度应为：
lw1.2 2 0 N .7hf ffw1.21 2 0.7 7 1 1 03 0 0 0 16 1 02m 4m 4
b:柱的翼缘到底板边缘的距离。
靴梁厚度一般取10-14mm
（2）靴梁的计算
按悬臂梁计算,验算抗弯和抗剪强度 靴高--与柱边连接所需焊缝长度决定
wenku.baidu.com
隔板受荷范围
图4.41 靴梁的计算(a)
肋板受荷范围
图4.41 靴梁的计算(b)
(3)隔板与肋板的计算
隔板按简支板计算,厚度为 1/50宽度 肋板按悬臂板的计算
取隔板高270mm，设隔板厚度t=8mm> b/50=278/50=5.6mm。
验算隔板抗剪、抗弯强度：
VmaxR1780N00
1 .5 V h m a t1 x .5 1 2 7 7 8 8 1 0N 0 2 /m 0 4 2 ＜ 0 m fV 1N 2 /m 5 2 m
M ma x8 112 8 20 7 2 8 1.3 2 7 16 0 Nmm
这三种区格的弯矩值相差不大，不必调整底板平面尺寸和
隔板位置。最大弯矩为：
Mma x190N5m0m
底板厚度：
t 6Mmax61905203.62mm，取t =24mm。
f
205
2、隔板计算
将隔板视为两端支于靴梁的简支梁，其线荷载为：
q120 6.4 012N /8 m 0m 隔板与底板的连接（仅考虑外侧一条焊缝）为正面角焊缝
图4.42 例4.5图
采用宽为450mm，长为600mm的底板，毛面积为450×600
=270000mm2，减去锚栓孔面积，大于所需净面积。
基础对底板的压应力为：
N 17 010 3 0 6.4N/m2m
An 2700400000
底板的区格有三种，现分别计算其单位宽度的弯矩。
区格①为四边支承板 b1/a127 /280 1 0 .390.0744