外露式刚接柱脚计算书

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1、外露式刚接柱脚计算书外露式刚接柱脚计算书一对期日校XX.称计项设-8--8-二、基本参数1.依据规范《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)-8--8-2.柱截面参数柱截面高度柱翼缘宽度柱翼缘厚度柱腹板厚度hb=500mmftf=500mmZf=14mm8=14mm-8--8-3.荷载值柱底弯矩M=350kN-m柱底轴力N=500kN柱底剪力V=50kN4.材料信息混凝土C25柱脚钢材Q235-B-8-锚栓Q2353.柱脚几何特性/t=75mm底板尺寸a=75mmc=100mmA=85mm柱脚底板

2、长度L=800mm柱脚底板宽度B=800mm柱脚底板厚度f=30mm锚栓直径J=39inin柱腹板与底板的焊脚高度An=10mm加劲肋高度/is=210mm加劲肋厚度fs=10mm加劲肋与柱腹板和底板的焊脚高度/If2=10mm三、计算过程1.基础混凝土承压计算(1)底板受力偏心类型的判别-+k=800/6+75/3=158.333mm63偏心距e=—=350X1000/500=700mmN根据偏心距e判别式得到：abs(e)>(L/6+lt/3)底板计算应对压区和拉区分别计算(2)基础混凝土最大压应力和锚栓拉力a.0

3、/L)maxLBb.L/6(L/6+/t/3)若dv601nm则:_N6M^max=-_N_6・M"n-瓦厂8/2柱脚底板的受压区长度Xn=―吧jbmaxbmm若d260mm贝解下列方程式得到柱脚底板的受压区长度Xn：x；+3(e-L/2)xn~^-(e+L/2—lt)(L-lx-xn)=0D其中，4/为受拉区锚栓的有效面积之和，_2N・(e+L/2-h)-8-♦LBxn(L-l1-xn/3)锚栓拉力+：/3)L--n/3综上解得：基础混凝土的最大压应力a=bmx=4.88N/mm2

4、,fc=11.9N/mm2柱脚底板的受压区长度xn=476.19mm锚栓拉力ra=405.045kN2.锚栓的强度校核柱脚中部的锚栓主要起到安装定位作用，承受拉力较小，忽略其抗拉贡献。锚栓直径〃=39mm锚栓有效面积Aea=976mm2Q235锚栓抗拉强度/ta=140N/mm2锚栓拉应力(考虑20%的锚栓强度富裕量)：5=^^=1-2x405.045x1000/(4x976)=124.501N/mm2

5、肋分割底板，形成若干板块区。(1)受压侧底板厚度计算a.中部三边支承板块区：^2/a2=185/480=0.38若bjjai>0.3方0.041M?=£・4•(%-L/2)/xn-^22=0,041x4.88x(476.19-800/2)/476.19x4802xX03kN-mni/mm否则，M2=O・O5・bc・(4-L/2)/xn-b22=0.05x4.88x(476.19-800/2)/476.19x1852x103kN-mm/mm解得Mi=7.5kNmm/mmb.压区三边支承板块区：^2/a2=150/200=0.75若bi!ai>0.3a=0.091-8

6、-M、=acrviz？2=0.091x4.88x2002xl0-3kNmm/mm否则，-uM,=0.05-crr-Z??2=0.05x4.88x1502x103kNmm/mm解得M2=17.96kN-mm/mmC.压区两边支承板块区：bi/ai=116.51/238.17=0.48若bi/ai>0.3o?=0.058=a-b-=0.058x4.88x238.172xIO-3kNmm/mm否则，M、=0.05-Z?/=0.05x4.88x116.5l2xlO'3kNmm/mm解得M2=16.14kNmm/mm(1.中部四边支承板块区：力皿3=472/198=2.38

7、,代0.125M?=/?・5・(4-L/2)/xn-ciy=0.125x4.88x(476.19-800/2)/476.19x1982x103=3.82kN-mm/mm上述计算中，若有负值则略去,得到的最大弯矩值M2max为17.96kN.mm/mm。由压区确定的底板厚度"J""=22.93mnio(2)受拉侧底板厚度计算单个螺栓的拉力N、,=T/3=405.045/3=101.261kN按照力扩散宽度3.5-lSa/L计算，若大于板块边缘长度则取板边缘长度。a.两边支撑板：板2的竖向位移〃2=鲁■由4=〃2得=P212a又巴+尸2=尸，得-8-p_L—P111•

8、/+/-3