钢结构柱脚计算试行版16

1、1/15钢钢结结构构柱柱脚脚计计算算（铰铰接接）(Z-XXXX)2020/11/12 10:411.柱柱脚脚简简图图2.柱柱脚脚荷荷载载值值(设设计计值值）轴力值剪力值N(kN)V(kN)-390.2103.材材料料钢材Qf(N/mm2)fv(N/mm2)Es(N/mm2)235d 1640 d 4060 d60100d 1640 d 4060 d601002.06E+05215205200190125120115110混凝土地脚螺栓角焊缝Cfc(N/mm2)Ec(N/mm2)Qfat(N/mm2)焊条规格 fwt(N/mm2)3014.33.00E+04235140E431604.钢钢柱柱尺

2、尺寸寸（柱柱与与底底板板连连接接采采用用柱柱翼翼缘缘完完全全焊焊透透的的坡坡口口对对接接焊焊缝缝连连接接；腹腹板板双双面面角角焊焊缝缝连连接接）钢柱尺寸采用:GB/T11263-1998GB/T11263-1998规格:HN700X300hf焊条采用h(mm)b(mm) tw(mm)t(mm) r(mm) h(mm)b(mm) tw(mm)t(mm) r(mm)mm无无要要求求600400204067003001324281210.115.65.底底板板、地地脚脚螺螺栓栓布布置置及及尺尺寸寸LBLcBca1a2n1b1b2dAae1s1tpbmmmmmmmmmmmmNo.mmmmmmmm2mm

3、mms121bbbBcBcBhtt11hf加劲肋L(n -1)aaLcabr12dLcass2tw121150f1hN50htscpb12/1511504801501103502253100280305612545参考尺寸5050324162601631030 29.16.加加劲劲肋肋尺尺寸寸t1h1hf1焊条采用ss2mmmmmm无无要要求求mmmm122501225251225010.114.410307.柱柱脚脚底底板板下下混混凝凝土土局局部部承承压压验验算算：Al=552000mm2Ab= 1015000 mm2bc=(Ab/Al)0.5= 1.36sc=N/(BL)=0.00N/mm

4、2bcfcc= 16.5 N/mm2满满足足8.锚锚栓栓验验算算：Ta=390.18kNAaeL=2787.0mm21.00 n12Aae1=3366.0mm2满满足足9.水水平平剪剪力力验验算算：Vtb=0.4N=0kN V=10kN满满足足h=100mmb=68mmtw=4.5mmt=7.6mmr=6.5mmA=1433mm2Wx= 4.90E+04 mm3Wy= 9.60E+03 mm310.柱柱脚脚底底板板计计算算：1) 悬臂板：a11=(L-h)/2=225mmM11=0.5sca112=0.00kNm/m2) 三边支承板：a21=IFn1=1,2a1-t-(L-h)/2,MAXa2

5、-t1,(a2-t1)/2+a1-t-(L-h)/2= 213mmb21=(B-tw)/2=234mmb21/a21=1.096a= 0.117M21=asca212=0.00kNm/mMmax= MAX(M11,M21)=0.00kNmtpb1= (6Mmax/f)0.5=0mmNta=65.0kND=d+ 2=32mmLai=107mmtpb2= (6NtaLai/(D+2Lai)/f)0.5=29.12 mm柱脚底板计算厚度：tpb=MAX(tpb1,tpb2)=29.1mm11.底底板板与与柱柱下下端端连连接接焊焊缝缝计计算算：（按按无无加加劲劲肋肋计计算算）柱翼缘采用完全焊透的坡口对

6、接焊缝连接；腹板采用双面角焊缝连接。3/15焊缝计算长度：lw=628mmAF=7200mm2AewW= 10550.4 mm2sNc=ABS(N)/(2AF+AewW)= 15.6 N/mm2 bfftw=195N/mm2满满足足tv=V/AewW=0.9N/mm2 ftw=160N/mm2满满足足sfs=(sNc/bf)2+(tv)2)0.5=13N/mm2ftw=160N/mm2满满足足12.12.加加劲劲肋肋计计算算( (加加劲劲肋肋1)1)aR1= 231.3 mmlR1= 233.5 mmbR1= 194.5 mmlw1=201mmV1=MAXaR1lR1sc,Ta/(2n1)=6

7、5.0kNh1=h1-s=225mmtR1=V1/(t1h1)=24N/mm2 fv= 125N/mm2满满足足bR1/t1= 16.2 18(235/fy)0.5= 18满满足足tf1=V1/(1.4hf1lw1)=19.3N/mm2ftw=160N/mm2满满足足4/15钢钢结结构构柱柱脚脚计计算算（刚刚接接1）(Z-XXXX)2020/11/12 10:411.柱柱脚脚简简图图2.柱柱脚脚荷荷载载值值(设设计计值值）轴力值弯矩值剪力值N(kN)M(kNm)V(kN)217.02002003.材材料料钢材Qf(N/mm2)fv(N/mm2)Es(N/mm2)235d 1640 d 4060

8、 d60100d 1640 d 4060 d601002.06E+05215205200190125120115110混凝土地脚螺栓角焊缝Cfc(N/mm2)Ec(N/mm2)Qfat(N/mm2)焊条规格 fwt(N/mm2)3014.33.00E+04235140E431604.钢钢柱柱尺尺寸寸钢柱尺寸采用:GB/T11263-1998GB/T11263-1998规格:HN700X300hf焊条采用h(mm) b(mm) tw(mm)t(mm) r(mm) h(mm)b(mm) tw(mm)t(mm) r(mm)mm无无要要求求42840720353070030013.02428108.2

9、15.6hhs50h=n aLaa a Lc加劲肋2bd01tscpbaLca a 2(n - )b11Bc1bBcBbrt1t加劲肋1s2b2sst2312501222hff1h10N12hf25/155.底底板板、地地脚脚螺螺栓栓及及布布置置尺尺寸寸LBLcBca0a1a2n1b1b2n2dAae1s1tpbmmmmmmmmmmmmmmNo.mmmmNo.mmmm2mmmm#15015085851754100280242#2030构造要求1251108485842261030 #6.加加劲劲肋肋尺尺寸寸t1h1hf1焊条采用t2h2hf2焊条采用ss2s3mmmmmm无无要要求求mmmmm

10、m无无要要求求mmmmmm16300101630010252025122508.215.6163008.219.21030 10307.柱柱脚脚底底板板下下混混凝凝土土局局部部承承压压验验算算：m=Es/Ec=6.9e=M/N= 921.7 mmxn3+3(e-L/2)xn2-6mn2Aae1/B(e+L/2-a0)(L-a0-xn)=#xn= # mm#Al= # mm2Ab= # mm2bc=(Ab/Al)0.5= #sc= # N/mm2# bcfcc= # N/mm2#8.锚锚栓栓验验算算：Ta= # kNAaeL= # mm2#1.00 n2Aae1=# mm2#9.水水平平剪剪力力

11、验验算算：Vtb= # kN#V=200kN#VALUE!所需剪力键规格： I18剪力键长度： L= 150mm焊缝高度：hf=6mmV=223kN V=200kN满满足足h=180mmb=94mm tw=6.5mmt=10.7 mmr=8.5mmA=3074mm2Wx= 1.85E+05 mm3Wy= 2.62E+04 mm310.柱柱脚脚底底板板计计算算：1)悬臂板：a11=a0+a1=170mmM11=0.5sca112= # kNm/m不不考考虑虑2)三边支承板：a21=IFn1=1,a2-2t,MAX(a2-t1,a2-t-t1/2)=159mm6/15b21=(B-tw)/2= #

12、 mmb21/a21=#a=# 柱内支承板荷载折减系数：g1= #M21=g1asca212=# kNm/ma22=b2-t2=264mm不不考考虑虑b22=a0+a1=170mmb22/a22=0.644a= 0.08M22=asca222=# kNm/m3)两相邻边支承板：a31=(a0+a1)2+b1+(b2-t2)/220.5=288mm考考虑虑b31=(a0+a1)*b1+(b2-t2)/2/a31=137mmb31/a31=0.477a= 0.056M31=asca312=# kNm/mMmax= MAX(M11,M21,M22,M31)=# kNmtpb1= (6Mmax/f)0

13、.5= # mmNta= # kND=d+ 2=44mmLai=85mmtpb2= (6NtaLai/(D+2Lai)/f)0.5=# mm不不考考虑虑tpb3= 6Nta/f*MIN(b2-t2)/2/MIN(b2-t2)/2+D/2+a0-s3,b2-t2+D),a1/MIN(a1+D/2+b1-s1),2a1+D)0.5= # mm柱脚底板计算厚度：tpb=MAX(tpb1,tpb2,tpb3)= # mm11.底底板板与与柱柱下下端端连连接接焊焊缝缝计计算算：（按按无无加加劲劲肋肋计计算算）柱翼缘采用完全焊透的坡口对接焊缝连接；腹板采用双面角焊缝连接。焊缝计算长度：lw=632mmAF

14、=7200mm2AewW=8848mm2sNc=ABS(N)/(2AF+AewW)=9.3N/mm2 bfftw=195N/mm2满满足足WF= 4.70E+06 mm3sMc=M/WF= 42.53 N/mm2 bfftw=195N/mm2满满足足tv=V/AewW= 22.6 N/mm2 ftw=160N/mm2满满足足sNc+sMc= 51.87 N/mm2 bfftw=195N/mm2满满足足sfs=(sNc/bf)2+(tv)2)0.5=24N/mm2ftw=160N/mm2满满足足12.12.加加劲劲肋肋计计算算( (加加劲劲肋肋1)1)7/15aR1=175mmlR1= # mm

15、bR1= # mmlw1=255mmV1=aR1lR1sc= # kNh1=h1-s=275mmtR1=V1/(t1h1)= # N/mm2# fv= 125N/mm2#bR1/t1= # # 18(235/fy)0.5= 18#tf1=V1/(1.4hf1lw1)= # N/mm2#ftw=160N/mm2#13.13.加加劲劲肋肋计计算算( (加加劲劲肋肋2)2)aR2=280mmlR2=170mmbR2= 153.3 mmlw2=255mmV2=MAX(aR2lR2sc,Ta/n2)=# kNh2=h2-s=275mmtR2=V2/(t2h2)= # N/mm2# fv= 125N/mm

16、2#bR2/t2=9.6 18(235/fy)0.5= 18满满足足tf2=V2/(1.4hf2lw2)= # N/mm2#ftw=160N/mm2#8/15钢钢结结构构柱柱脚脚计计算算（刚刚接接2）(Z-XXXX)2020/11/12 10:411.柱柱脚脚简简图图2.柱柱脚脚荷荷载载值值(设设计计值值）轴力值弯矩值剪力值N(kN)M(kNm)V(kN)291.0172483.材材料料钢材Qf(N/mm2)fv(N/mm2)Es(N/mm2)235d 1640 d 4060 d60100d 1640 d 4060 d601002.06E+05215205200190125120115110混

17、凝土地脚螺栓角焊缝Cfc(N/mm2)Ec(N/mm2)Qfat(N/mm2)焊条规格 fwt(N/mm2)3014.33.00E+04235140E431604.钢钢柱柱尺尺寸寸钢柱尺寸采用:GB/T11263-1998GB/T11263-1998规格:HM440X300hf焊条采用h(mm)b(mm) tw(mm)t(mm) r(mm) h(mm)b(mm) tw(mm)t(mm) r(mm)mm无无要要求求60040010203044030011.01824108.713.2hhs50h=n aLaa a Lc加劲肋2bd01tscpbaLca a 2(n - )b11Bc1bBcBbr

18、t1t加劲肋1s2b2sst212501222hff1h10N12hf2bb332039/155.底底板板、地地脚脚螺螺栓栓及及布布置置尺尺寸寸LBLcBca0a1a2n1b1b2b3n2dAae1s1tpbmmmmmmmmmmmmmmNo.mmmmmmNo.mmmm2mmmm# #1301307080220213020030236#2534构造要求110507280128196231030 #6.加加劲劲肋肋尺尺寸寸t1h1hf1焊条采用t2h2hf2焊条采用ss2s3mmmmmm无无要要求求mmmmmm无无要要求求mmmmmm16300101630010252525122508.713.2

19、163008.719.21030 10307.柱柱脚脚底底板板下下混混凝凝土土局局部部承承压压验验算算：m=Es/Ec=6.9e=M/N= 591.1 mmxn3+3(e-L/2)xn2-6mn2Aae1/B(e+L/2-a0)(L-a0-xn)=#xn= # mm#Al= # mm2Ab= # mm2bc=(Ab/Al)0.5= #sc= # N/mm2# bcfcc= # N/mm2#8.锚锚栓栓验验算算：Ta= # kNAaeL= # mm2#1.00 n2Aae1=# mm2#9.水水平平剪剪力力验验算算：Vtb= # kN#V=48kN#VALUE!所需剪力键规格： I18剪力键长度

20、： L= 150mm焊缝高度：hf=6mmV=223kN V=48kN满满足足h=180mmb=94mm tw=6.5mmt=10.7 mmr=8.5mmA=3074mm2Wx= 1.85E+05 mm3Wy= 2.62E+04 mm310.柱柱脚脚底底板板计计算算：1) 三边支承板：a21=IFn1=1,a2-2t,MAX(a2-t1,a2-t-t1/2)=204mmb21=(B-tw)/2= # mmb21/a21=#a=# 柱内支承板荷载折减系数：g1= #M21=g1asca212=# kNm/m10/15a22=MAX(b2-t2,b2/2+b1-b3-t2)=184mmb22=a0

21、+a1=150mmb22/a22=0.815a= 0.098M22=asca222=# kNm/mMmax= MAX(M21,M22)= # kNmtpb1= (6Mmax/f)0.5= # mmNta= # kND=d+ 2=38mmLai=80mmtpb2= (6NtaLai/(D+2Lai)/f)0.5=# mm柱脚底板计算厚度：tpb=MAX(tpb1,tpb2)= # mm11.底底板板与与柱柱下下端端连连接接焊焊缝缝计计算算：（按按无无加加劲劲肋肋计计算算）柱翼缘采用完全焊透的坡口对接焊缝连接；腹板采用双面角焊缝连接。焊缝计算长度：lw=384mmAF=5400mm2AewW=53

22、76mm2sNc=ABS(N)/(2AF+AewW)= 18.0 N/mm2 bfftw=195N/mm2满满足足WF= 2.19E+06 mm3sMc=M/WF= 78.65 N/mm2 bfftw=195N/mm2满满足足tv=V/AewW=8.9N/mm2 ftw=160N/mm2满满足足sNc+sMc= 96.64 N/mm2 bfftw=195N/mm2满满足足sfs=(sNc/bf)2+(tv)2)0.5=17N/mm2ftw=160N/mm2满满足足12.12.加加劲劲肋肋计计算算( (加加劲劲肋肋1)1)aR1=220mmlR1= # mmbR1= # mmlw1=255mmV

23、1=aR1lR1sc= # kNh1=h1-s=275mmtR1=V1/(t1h1)= # N/mm2# fv= 125N/mm2#bR1/t1= # # 18(235/fy)0.5= 18#tf1=V1/(1.4hf1lw1)= # N/mm2#ftw=160N/mm2#13.13.加加劲劲肋肋计计算算( (加加劲劲肋肋2)2)aR2=200mmlR2=150mmbR2= 134.1 mmlw2=255mmV2=MAX(aR2lR2sc,Ta/n2)=# kNh2=h2-s=275mmtR2=V2/(t2h2)= # N/mm2# fv= 125N/mm2#bR2/t2=8.4 18(235

24、/fy)0.5= 18满满足足tf2=V2/(1.4hf2lw2)= # N/mm2#ftw=160N/mm2#11/15钢钢结结构构柱柱脚脚计计算算（刚刚接接3）(Z-XXXX)2020/11/12 10:411.柱柱脚脚简简图图2.柱柱脚脚荷荷载载值值(设设计计值值）轴力值弯矩值剪力值N(kN)M(kNm)V(kN)300.0200503.材材料料钢材Qf(N/mm2)fv(N/mm2)Es(N/mm2)235d 1640 d 4060 d60100d 1640 d 4060 d601002.06E+05215205200190125120115110混凝土地脚螺栓角焊缝Cfc(N/mm2

25、)Ec(N/mm2)Qfat(N/mm2)焊条规格 fwt(N/mm2)3014.33.00E+04235140E431604.钢钢柱柱尺尺寸寸钢柱尺寸采用:GB/T11263-1998GB/T11263-1998规格:HM440X300hf焊条采用h(mm)b(mm) tw(mm)t(mm) r(mm) h(mm)b(mm) tw(mm)t(mm) r(mm)mm无无要要求求70040010253044030011.01824109.013.2hhsh=n aLaa a Lc加劲肋2bd01tscpbaLca a 2(n - )b11Bc1bBcBbrt1t加劲肋1sb2sst2121222

26、hff1h10N12hf2bb33s2hf3刨平顶紧刨平顶紧tpt3412/155.底底板板、地地脚脚螺螺栓栓及及布布置置尺尺寸寸LBLcBca0a1a2n1b1b2b3n2dAae1s1tpbmmmmmmmmmmmmmmNo.mmmmmmNo.mmmm2mmmm# #1101107580220213020030236#2536构造要求105507280128196231030 #6.加加劲劲肋肋、水水平平加加劲劲肋肋及及锚锚栓栓支支承承托托座座尺尺寸寸t1h1hf1焊条采用t2h2hf2焊条采用tpthf3焊条采用mmmmmm无无要要求求mmmmmm无无要要求求mmmm无无要要求求16300

27、1016300103410122509.013.2163009.019.2 #8.713.2ss2s3s4mmmmmmmm252525301030 1030257.柱柱脚脚底底板板下下混混凝凝土土局局部部承承压压验验算算：m=Es/Ec=6.9e=M/N= 666.7 mmxn3+3(e-L/2)xn2-6mn2Aae1/B(e+L/2-a0)(L-a0-xn)=#xn= # mm#Al= # mm2Ab= # mm2bc=(Ab/Al)0.5= #sc= # N/mm2# bcfcc= # N/mm2#8.锚锚栓栓验验算算：Ta= # kNAaeL= # mm2#1.00 n2Aae1=#

28、mm2#9.水水平平剪剪力力验验算算：Vtb= # kN#V=50kN#VALUE!所需剪力键规格： HW200剪力键长度： L= 200mm焊缝高度：hf=8mmV=632kN V=50kN满满足足h=200mmb= 200mm tw=8mmt=12mmr=16mmA=6428mm2Wx= 4.77E+05 mm3Wy= 1.60E+05 mm310.柱柱脚脚底底板板及及锚锚栓栓支支承承托托座座计计算算：13/151) 三边支承板：a21=IFn1=1,a2-2t,MAX(a2-t1,a2-t-t1/2)=204mmb21=(B-tw)/2= # mmb21/a21=#a=# 柱内支承板荷载

29、折减系数：g1= #M21=g1asca212=# kNm/ma22=MAX(b2-t2,b2/2+b1-b3-t2)=184mmb22=a0+a1=155mmb22/a22=0.842a=0.1M22=asca222=# kNm/mMmax= MAX(M21,M22)= # kNmtpb1= (6Mmax/f)0.5= # mm柱柱脚脚底底板板计计算算厚厚度度：tpb=tpb1= # mmNta= # kND=d+ 2=38mmLai=80mmtpt1= (6NtaLai/(D+2Lai)/f)0.5=# mm锚锚栓栓支支承承托托座座计计算算厚厚度度：tpt=tpt1= # mm11.底底板板与与柱柱下下端端连连接接焊焊缝缝计计算算：（按按无无加加劲劲肋肋计计算算）柱翼缘采用完全焊透的坡口对接焊缝连接；腹板采用双面角焊缝连接。焊缝计算长度：lw=384mmAF=5400mm2AewW=5376mm2sNc=ABS(N)/(2AF+AewW