铰接柱脚的设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点－－铰接柱脚、刚接柱脚 牛腿节点 摇摆柱与斜梁的连接构造
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点
柱脚形式：
一般情况 当有5t以上 桥式吊车 或刚架侧 向刚度过 弱时
平板式铰接柱脚
刚接柱脚
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算： 当不考虑加劲肋等补强板件与底板连接焊缝的作用时， 底板与柱下端的连接焊缝，可按以下三种情况确定。
（a）
（b）
wenku.baidu.com
（c）
底板与钢柱下端的连接焊缝
（a）周边为角焊缝连接；（b）翼缘为完全焊透的坡口对接焊缝，腹板为角焊缝连接； （c）周边为完全焊透的坡口对接焊缝连接
N c ≤ fc LB
（2-96）
σc — 折算应力； N — 钢柱的轴心压力； L、B — 分别为钢柱柱脚底板的长度和宽度； fc — 钢柱柱脚底板下的混凝土轴心抗压强度设计值。
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 1）柱脚底板尺寸的确定： ② 铰接柱脚底板的厚度t应按下式确定，且不宜小于 20mm。
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：
③当H形截面柱与底板采用完全融透的坡口对接焊缝时，可以 认为焊缝与柱截面是等强的，不必进行焊缝强度的验算。
（a）
（b）
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 3）柱脚锚栓的要求： 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 铰接柱脚的锚栓主要起安装过程的固定作用，通常选用2 个或4个，锚栓直径一般可在24～42mm的范围内选用。 ③ 计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支 撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载(或雪荷载)、 积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数 1.0。锚栓直径不宜小于24mm，且应采用双螺帽以防松动。
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计：
4）柱脚水平抗剪验算： 铰接柱脚中，柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水 平剪力，此水平剪力可由柱脚底板与混凝土基础间的摩 擦力来抵抗。此时摩擦力Vfb应符合下式要求：
V fb 0.4 N ≥V
t≥ 6M i max f
Mimax — 根据柱脚底板下混凝土基础的反力和底板 的支承条件确定的最大弯矩； f — 钢柱柱脚底板的钢材抗拉（压）强度设计值。 钢柱柱脚底板上的最大弯矩通常是根据底板下混凝 土基础的反力和底板的支承条件来确定的。
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 3）柱脚锚栓的要求： ④ 柱脚锚栓应采用双螺母紧固，在钢柱安装校正完毕 后，应将锚栓垫板与柱底板、螺母与锚栓垫板焊牢， 焊脚尺寸不宜小于10mm。 ⑤ 当砼基础顶面平整度较差时，柱脚底板与基础混凝 土之间应填充比基础混凝土强度等级高一级的细石 混凝土或膨胀水泥砂浆找平，厚度不宜小于50mm。
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点
平板式铰接柱脚
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点
靴梁
平板式刚接柱脚
靴梁式刚接柱脚
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
σ
fs—
V v ≤ f fw Aeww
fs Nc f
2
角焊缝的折算应力。
（b）
2 v ≤ f fw
（a）
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点
（1）铰接柱脚的设计： 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算： ② H形截面柱翼缘采用完全融透的对接焊缝，腹板采用角焊缝 连接时，焊缝强度按下列公式计算：
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 1）柱脚底板尺寸的确定 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算 3）柱脚锚栓的要求
4）柱脚水平抗剪验算
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 1）柱脚底板尺寸的确定： ① 铰接柱脚底板的长度和宽度应按下式确定，同时 需要满足构造上的要求。
（2-101）
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 3）柱脚锚栓的要求：
垫板 1 锚栓
1
d1
垫板
d0
柱底板
d0
柱底板 1-1
d
锚栓孔径示意图
d：锚栓直径 d0 ：= 1.5 d ；d 0 柱底板孔径 d1=d +（1～2） mm； d1垫板孔径
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算： ①当H形截面柱与底板采用周边角焊缝时，焊缝强度 应按下列公式计算：
Nc
N ≤ f f fw Aew
V
N
N — 钢柱的轴心压力； Aew — 沿钢柱截面四周角焊缝总截面面积； V — 钢柱水平剪力； Aeww— 钢柱腹板处的角焊缝面积；
N
Nc
N ≤ f f fw 2 AF Aeww
V v ≤ f fw Aeww
fs Nc f 2 v ≤ f fw
2
V
AF —单侧翼缘的截面面积。
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点－－铰接柱脚、刚接柱脚 牛腿节点 摇摆柱与斜梁的连接构造
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点
柱脚形式：
一般情况 当有5t以上 桥式吊车 或刚架侧 向刚度过 弱时
平板式铰接柱脚
刚接柱脚
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算： 当不考虑加劲肋等补强板件与底板连接焊缝的作用时， 底板与柱下端的连接焊缝，可按以下三种情况确定。
（a）
（b）
wenku.baidu.com
（c）
底板与钢柱下端的连接焊缝
（a）周边为角焊缝连接；（b）翼缘为完全焊透的坡口对接焊缝，腹板为角焊缝连接； （c）周边为完全焊透的坡口对接焊缝连接
N c ≤ fc LB
（2-96）
σc — 折算应力； N — 钢柱的轴心压力； L、B — 分别为钢柱柱脚底板的长度和宽度； fc — 钢柱柱脚底板下的混凝土轴心抗压强度设计值。
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 1）柱脚底板尺寸的确定： ② 铰接柱脚底板的厚度t应按下式确定，且不宜小于 20mm。
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：
③当H形截面柱与底板采用完全融透的坡口对接焊缝时，可以 认为焊缝与柱截面是等强的，不必进行焊缝强度的验算。
（a）
（b）
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 3）柱脚锚栓的要求： 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 铰接柱脚的锚栓主要起安装过程的固定作用，通常选用2 个或4个，锚栓直径一般可在24～42mm的范围内选用。 ③ 计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支 撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载(或雪荷载)、 积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数 1.0。锚栓直径不宜小于24mm，且应采用双螺帽以防松动。
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计：
4）柱脚水平抗剪验算： 铰接柱脚中，柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水 平剪力，此水平剪力可由柱脚底板与混凝土基础间的摩 擦力来抵抗。此时摩擦力Vfb应符合下式要求：
V fb 0.4 N ≥V
t≥ 6M i max f
Mimax — 根据柱脚底板下混凝土基础的反力和底板 的支承条件确定的最大弯矩； f — 钢柱柱脚底板的钢材抗拉（压）强度设计值。 钢柱柱脚底板上的最大弯矩通常是根据底板下混凝 土基础的反力和底板的支承条件来确定的。
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 3）柱脚锚栓的要求： ④ 柱脚锚栓应采用双螺母紧固，在钢柱安装校正完毕 后，应将锚栓垫板与柱底板、螺母与锚栓垫板焊牢， 焊脚尺寸不宜小于10mm。 ⑤ 当砼基础顶面平整度较差时，柱脚底板与基础混凝 土之间应填充比基础混凝土强度等级高一级的细石 混凝土或膨胀水泥砂浆找平，厚度不宜小于50mm。
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点
平板式铰接柱脚
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点
靴梁
平板式刚接柱脚
靴梁式刚接柱脚
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
σ
fs—
V v ≤ f fw Aeww
fs Nc f
2
角焊缝的折算应力。
（b）
2 v ≤ f fw
（a）
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点
（1）铰接柱脚的设计： 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算： ② H形截面柱翼缘采用完全融透的对接焊缝，腹板采用角焊缝 连接时，焊缝强度按下列公式计算：
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 1）柱脚底板尺寸的确定 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算 3）柱脚锚栓的要求
4）柱脚水平抗剪验算
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 1）柱脚底板尺寸的确定： ① 铰接柱脚底板的长度和宽度应按下式确定，同时 需要满足构造上的要求。
（2-101）
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 3）柱脚锚栓的要求：
垫板 1 锚栓
1
d1
垫板
d0
柱底板
d0
柱底板 1-1
d
锚栓孔径示意图
d：锚栓直径 d0 ：= 1.5 d ；d 0 柱底板孔径 d1=d +（1～2） mm； d1垫板孔径
第2章
轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计
柱脚节点 （1）铰接柱脚的设计： 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算： ①当H形截面柱与底板采用周边角焊缝时，焊缝强度 应按下列公式计算：
Nc
N ≤ f f fw Aew
V
N
N — 钢柱的轴心压力； Aew — 沿钢柱截面四周角焊缝总截面面积； V — 钢柱水平剪力； Aeww— 钢柱腹板处的角焊缝面积；
N
Nc
N ≤ f f fw 2 AF Aeww
V v ≤ f fw Aeww
fs Nc f 2 v ≤ f fw
2
V
AF —单侧翼缘的截面面积。
第2章 轻型门式刚架结构设计
国家级精品课程—钢结构设计
第 9 讲 节点
节点设计