资源描述：
《弯扭剪共同的柱脚计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、http://www.paper.edu.cn弯、剪、扭共同作用下刚接圆管柱柱脚计算靳 慧张其林(东南大学土木工程学院 南京 210096)(同济大学建筑工程系 上海 200092)许志民(新乡天丰钢板开发有限公司 新乡 453000) 摘 要:对于户外广告牌和交通标志,经常采用F型单肢钢管柱。由于风载荷是控制载荷,柱脚受力为偏心受压,偏心受剪,承受很大的双轴弯矩和水平扭矩,底板与锚栓的设计计算与一般型钢柱有所不同,柱脚弯矩对其抗剪承载能力有很大提高,计算时应考虑其影响。 关键词:钢管柱 柱脚 底板 锚栓CALCULATIONOFSTEEL2P
2、IPECOLUMNBASECONNECTIONUNDERACOMBINATIONLOADINGOFCOMPRESSION,SHEARANDTWISTINGJinHui(CollegeofCivilEngineering,SoutheastUniversityNanjing210096)ZhangQilin(DepartmentofBuildingEngineering,TongjiUniversityShanghai200092)XuZhimin(XinxiangTianfengSteelSheetDevelopmentCorporationXin
3、xiang453000)Abstract:F2typesteel2pipecolumnisoftenusedforoutdooradvertisementboardandtrafficsign.Thewindloadisthecontrolload.Thecolumnbaseisundereccentriccompressionandshearingforce.Thebendingmomentsoftwoaxialdirectionsandthetwistingmomentarelarge.Basedonclassicalmethodsadesig
4、nandcalculationprocedureareproposedforthebase2plateandanchorboltsofsteel2pipecolumnbaseconnections,whichisdifferentfromthatoftheprofilesteelcolumnbase.Keywords:steel2pipecolumncolumnbasebase2plateanchorbolt 尽管关于柱脚有许多试验和理论研究,但国内外大多数[1]规范中关于柱脚分析计算的研究甚少。实际中,工程师经1 载荷分析常将柱脚看成铰接或刚性
5、连接,而几乎所有的柱脚均介于两如图1所示的圆形底板是广告牌和交通标志常见的柱者之间,是半刚性连接。柱脚半刚性程度依赖于各元件力学脚形式。特性和它们的组合(像底板、锚栓、混凝土等)以及所承受的F型柱承受的主要载荷如图2所示,有轴向力N,广告牌载荷。各种各样的非线性使问题非常复杂,所有非线性中最风压力引起的水平力V,广告牌与横梁重力引起的弯矩My,难预测的可能就是混凝土基础的非线性,底板下压应力分布广告牌所受风压力引起的弯矩Mx,广告牌风压力引起的扭表现为高度局部性,很难用传统方法预测。在更精确的计算矩Mt。方法推广之前,尽管传统方法有时不够精确或可能
6、导致不够弯矩合力为M,其大小为:经济的设计,但仍为工程师所采用。22M=Mx+My(1)户外交通标志与广告牌钢结构经常采用单肢钢管柱。 中性轴所在平面方向为(图3):它们具有竖向荷载小,立面面积大的特点,因此,竖向静力荷My载、地震作用对广告牌结构影响均不大,在其结构设计中起tanθ=(2)Mx控制作用的是水平风荷载。对于实际中常见的F型柱结构形式,柱脚受力为偏心受压,偏心受剪,承受很大的双轴弯矩和水平扭矩,底板与锚栓的设计计算与一般型钢柱有所不同,本文对其进行了讨论。第一作者:靳 慧 女 1974年4月出生 同济大学博士后收稿日期:2005-0
7、9-1584IndustrialConstructionVol135,No112,2005工业建筑 2005年第35卷第12期转载中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn图4 近似法计算简图式中x———受拉区范围;dp———底板直径;T———锚栓所受拉力合力。2)弹性比拟法图1 圆形底板柱脚近似法算出的锚栓拉力偏大,当算出的锚栓直径大于60mm时,宜采用弹性比拟法计算。假设基础变形符合平面假定,由图5得:σtEh0-hc=(7)σcEchc式中E、Ec———钢、混凝土的弹性模量;σt———锚栓拉应力;σc———混凝土基础的最大
8、边缘压应力。图2F型柱主要载荷图3 中性轴位置图5 弹性比拟法计算简图2 混凝土最大压应力计算由竖向力之和∑Z=0,得:各
