十六柱脚节点设计

十六、柱脚节点设计1、A柱柱脚（250×300×8×12）柱柱柱双螺母双螺母双螺母垫板垫板垫板锚栓底板锚栓底板锚栓底板505050505050000000575757000000555444333290290340A柱脚详图B柱脚详图C柱脚详图（1）A柱内力组合

15-1N120.5KNV18.35KN铰接柱脚底板尺寸定为：长度L=290㎜，宽度B=340㎜（见图15-1），cN120.51031.22N/mm2fcc10N/mm2知足LB2903402）柱脚底板厚度确实定：对悬臂板6Mimax61ca12611.22202222.7mmtPbf205f②对三边支承板b2/a2166/2180.76，查《钢构造》课本表5.8得20.0896Mimax6ca2260.0891.222182tPbf20512.3mmf底板厚度采用t20mm（3）底板与柱子下端的连结焊缝强度验算：采用无加劲肋连结，沿工字形截面柱的周边采用角焊缝连结，hf8mm。并对工字形翼缘端部绕转部分焊缝忽略不计。沿柱截面周边的角焊缝总的有效截面面积：Aew(0.782180.782962)29072mm2AewW0.7821822441.6mm2NcN120.510313.3N/mm2fffw1.22160195.2N/mm2Aew9072vV18.351037.5N/mm2ffw160N/mm2AewW2441.6fs(Ne)2(v)2(13.3)27.5213.2N/mm2ffw160N/mm2f1.22知足焊缝强度要求。4）在铰接柱脚中，锚栓不用以承受柱脚底部的水平剪力。柱脚底部的水平剪力应由柱脚底板与其下部的混凝土或水泥砂浆之间的摩擦力来抵挡。Vfb0.4N0.4120.548.2KN18.35KN知足2、B柱柱脚（250×300×8×12）（1）B柱内力组合

N179.94KNV0KN铰接柱脚底板尺寸定为：长度L=250㎜，宽度B=340㎜（见图15-1）N179.9410322知足c2503402.12N/mmfcc10N/mmLB2）柱脚底板厚度确实定：①对悬臂板6Mimax61ca12612.12202223.52mmtPbf205f②对三边支承板b2/a2166/2180.76，查《钢构造》课本表5.8得20.0896Mimax62ca2260.0892.122182tPbf20516.2mmf底板厚度采用t20mm（3）底板与柱子下端的连结焊缝强度验算：采用无加劲肋连结，沿工字形截面柱的周边采用角焊缝连结，hf8mm。并对工字形翼缘端部绕转部分焊缝忽略不计。沿柱截面周边的角焊缝总的有效截面面积：Aew(0.782180.782962)29072mm2AewW0.7821822441.6mm2NcN179.9410319.8N/mm2fffw1.22160195.2N/mm2Aew9072vV00N/mm2ffw160N/mm2AewW2441.6fs(Ne)2(v)2(19.8)20.15216.3N/mm2ffw160N/mm2f1.22知足焊缝强度要求。（4）在铰接柱脚中，锚栓不用以承受柱脚底部的水平剪力。该柱为摇晃柱，脚底部的无水平剪力，若存在剪力，由柱脚底板与其下部的混凝土或水泥砂浆之间的摩擦力来抵挡。3、C柱柱脚（300×300×8×12）（1）A柱内力组合

N120.76KNV19.07KN铰接柱脚底板尺寸定为：长度L=340㎜，宽度B=340㎜（见图15-1）cN120.761031.04N/mm2fcc10N/mm2知足LB3403402）柱脚底板厚度确实定：①对悬臂板6Mimax61ca12611.04202tPb222.47mmff205②对三边支承板b2/a2166/2680.62，查《钢构造》课本表5.8得20.0746tPb6Mimax62ca2260.07461.042182ff20510.4mm底板厚度采用t20mm3）底板与柱子下端的连结焊缝强度验算：采用无加劲肋连结，沿工字形截面柱的周边采用角焊缝连结。并对工字形翼缘端部绕转部分焊缝忽略不计。沿柱截面周边的角焊缝总的有效截面面积：A(0.782680.782962)29632mm2ewA0.7826823001.6mm2ewWNcN120.7610312.54N/mm2fffw1.22160195.2N/mm2Aew9632vV19.071036.35N/mm2ffw160N/mm2AewW3001.6fs(Ne)2(v)2(12.54)26.35212.1N/mm2ffw160N/mm2f1.22知足焊缝强度要求。（4）在铰接柱脚中，锚栓不用以承受柱脚底部的水平剪力。柱脚底部的水平剪力应由柱脚底板与其下部的混凝土或水泥砂浆之间的摩擦力来抵挡。Vfb0.4N0.4120.7648.3KN19.07KN知足注：A、B、C柱铰接柱脚的锚栓仅作安装过程的固定之用，锚栓直径定为20㎜。柱底板锚栓孔径为24㎜；锚栓垫板的锚栓孔径为24㎜，其厚度取与底板厚度相同。4、D柱柱脚（600×300×8×12）柱柱005023加劲肋1加劲肋2底板0加劲肋1加劲肋2底板02211551234123477114477111155802503003002508080250300300250801260126088D柱脚详图E柱脚详图5174443034244633..681341321400......30011110845091575..8.2.0061.2图15-2.20柱设为整体式柱脚，计算以下：（1）柱脚底板计算（见图15-2）两组内力：N1502.42KNN2224.67KNM165.27KN.mM2188.32KN.m依据规范取内力组合中轴力N最大的一组来验算。底面截面特色：2451262119070cm3A=45×126=5670cmW=6钢筋混凝土基础为C20，查规范得混凝土抗压强度fc9.6N/mm2。底板对基础顶面的压应力maxN1M1502.4210365.271060.8860.5481.434N/mm2AW5670102119070103min0.8860.5480.338N/mm2底板计算弯距按不相同区格中的最大者采用：①对悬臂板M11a1211.4348024588.8N.mm22②对四边支承板b2/a2348241.30，查《钢构造》课本表5.7得2250M2a220.07261.3642502③对三边支承板b3/a3225/3000.75，查《钢构造》课本表5.8得3M320.088519N.mm3a36Mmax69135.9tf16.4mm205

0.0726，0.0885底板厚度采用t20mm2）靴梁计算靴梁截面：靴梁承受底板地区内的基础反力剪力V1.4341.1472253309581.96N2弯矩M1.43433021.147330222516396256.3N.mm36靴梁采用-250×12。6M616396256.3131.2N/mm2f215N/mm2th21225021.5V1.595819.647.9N/mm2fv125N/mm2th12250②底板与靴梁的连结焊缝强度验算：采用hf8mmlW33010320mm(共有两条焊缝)V95819.626.7N/mm2ff160N/mm2W0.7nhflW0.728320③柱肢与悬挑靴梁的连结焊缝强度验算：采用hf8mmlW25010240mm(共有两条焊缝)M6M616396256.3152.5N/mm20.7nhflW20.7282402VV95819.624035.6N/mm20.7nhflW0.728f(M)2(v)2(152.5)235.62130N/mm2ffw160N/mm2f1.22知足要求（3）底板加劲肋的计算（见图15-3）

qq1.36480250279.6N/mm2R1R2R1279.632446413.6N34021M279.632423852328.8N.mm图15-3底板加劲肋的计算简图8①加劲1采用-250×12，6M63852328.830.8N/mm2f215N/mm2th21225021.5V1.546413.623.2N/mm2fv125N/mm2th12250加劲肋与靴梁的连结焊缝强度验算：加劲1与靴梁连结的内侧焊缝不易施焊，故在计算仅考虑一条焊缝。采用hf8mmlW25010240mmV46413.634.5N/mm2ffw160N/mm20.7hflW0.78240②底板加劲肋2的计算：q0.841225189.2N/mmRA189.260056767.5N12M189.222521197281.3N.mm8加劲肋采用-250×225×126M61197281.39.6N/mm2f215N/mm2th21225021.5V1.556767.528.4N/mm2fv125N/mm2th12250加劲肋与靴梁的连结焊缝强度验算：采用hf8mmlW25010240mm(共有两条焊缝)V0.756767.521.1N/mm2ffw160N/mm20.7nhflW282404）锚栓的计算计算锚栓的内力：N2224.67KNM2188.32KN.m底板对基础顶面的压应力（见图15-4）maxN2M2224.67103188.321060.3961.5821.978N/mm2AW5670102119070103min0.3961.5821.186N/mm2受压区长度：maxl1.9781260Nx788mmPmaxmin1.9781.1861.186lx630263367mma1.978T23y=1260-80-263=917mm图15-4D柱锚栓计算简图MP0得锚栓拉力为：MNa188.32224.670.367T116.0KNy0.917每边设两个锚栓，所需每个锚栓面积AeTb116.0103414mm22ft2140查《钢构造设计与计算》表7-5选择227,Ae459.4mm2414mm25、E柱柱脚（600×300×8×12）柱设为整体式柱脚，计算以下：（1）柱脚底板计算（见图15-2）两组内力：N1388.36KNN2210.99KNM1216.59KN.mM2依据规范取内力组合中轴力N最大的一组来验算。底面截面特色：A=45×126=5670cm2W=451262119070cm36钢筋混凝土基础为C20，查规范得混凝土抗压强度fc10N/mm2。底板对基础顶面的压应力maxN1M1388.36103216.591060.6851.8192.504N/mm2AW5670102119070103min0.6851.8191.134N/mm2底板计算弯距按不相同区格中的最大者采用：①对悬臂板M11212.5048028012.8N.mma122②对四边支承板b2/a2324/2501.30，查《钢构造》课本表5.7得2M2a220.07262.2732502③对三边支承板b3/a3225/3000.75，查《钢构造》课本表5.8得3M33a320.08851.551300212353.7N.mm6Mmax6545612.6mmtf205

0.0726，0.0885底板厚度采用t20mm2）靴梁计算靴梁截面：靴梁承受底板地区内的基础反力剪力V2.5041.551225330150541.9N2弯矩M2.50433021.551330222536靴梁采用-300×12。6M626785316.3148.8N/mm2f215N/mm2th21230021.5V1.5150541.962.7N/mm2fv125N/mm2th12300②底板与靴梁的连结焊缝强度验算：采用hf8mmlW33010320mm(共有两条焊缝)V150541.942.0N/mm2ffW160N/mm20.7nhflW0.728320③柱肢与悬挑靴梁的连结焊缝强度验算：采用hf8mmlW30010290mm(共有两条焊缝)M6M626785316.3170.6N/mm20.7nhflW20.7282902VV150541.946.3N/mm20.7nhflW0.728290f(M)2(v)2(170.6)246.32147.3N/mm2ffw160N/mm2f1.22知足要求(3)底板加劲肋的计算（见图15-5）

qq2.50480250513.3N/mm2R1R2R1513.332485207.8N3402M1513.332427072247.4N.mm图15-5底板加劲肋的计算简图8①加劲1采用-300×12，6M67072247.439.3N/mm2f215N/mm2th21230021.5V1.585207.835.5N/mm2fv125N/mm2th12300加劲肋与靴梁的连结焊缝强度验算：加劲1与靴梁连结的内侧焊缝不易施焊，故在计算仅考虑一条焊缝。采用hf8mmlW30010290mmV85207.852.5N/mm2ffw160N/mm20.7hflW0.78290②底板加劲肋2的