钢结构柱脚计算(试行版16)

1/15钢结构柱脚计算（铰接）1.柱脚简图2.柱脚荷载值(设计值）3.材料ddddddddC304.钢柱尺寸（柱与底板连接采用柱翼缘完全焊透的坡口对接焊缝连接；腹板双面角焊缝连接）X5.底板、地脚螺栓布置及尺寸2020/6/812:00(Z-XXXX)n1b1a1a2Bc6700300焊条采用无要求20mmt(mm)r(mm)2840fc(N/mm2)14.3235162.06E+051252051260~100Qfat(N/mm2)tw(mm)700300角焊缝HN钢材60~100Es(N/mm2)Q16~40140b(mm)规格:h(mm)tw(mm)h(mm)t(mm)r(mm)235采用:3.00E+04GB/T11263-1998LBLchf160120115fwt(N/mm2)焊条规格E43地脚螺栓1616~4040~60fv(N/mm2)40~60110200215混凝土轴力值剪力值-390.2N(kN)V(kN)10f(N/mm2)Ec(N/mm2)19010.115.6~b2ds1Aae1tpb2413钢柱尺寸600400b(mm)s121bbbBcBcBhtt11hf加劲肋L(n-1)aaLcabr12dLcass2tw121150f1hN50htcpb12/156.加劲肋尺寸7.柱脚底板下混凝土局部承压验算：Al=mm2Ab=mm2bc=(Ab/Al)0.5=c=N/(BL)=N/mm2##N/mm2##8.锚栓验算：kNmm2##n12Aae1=mm2##9.水平剪力验算：Vtb=0.4N=kNV=kN所需剪力键规格：剪力键长度：L=mm焊缝高度：hf'=mm[V]=kNV=kN满足h'=mmb'=mmtw'=mmt'=mmr'=mmA'=mm2Wx'=mm3Wy'=mm310.柱脚底板计算：1)悬臂板：a11=(L-h)/2=mmM11=0.5ca112=kNm/m2)三边支承板：a21=IF{n1=1,2[a1-t-(L-h)/2],MAX[a2-t1,(a2-t1)/2+a1-t-(L-h)/2}=mmb21=(B-tw)/2=mmb21/a21=a=M21=aca212=kNm/mMmax=MAX(M11,M21)=kNm(6Mmax/f)0.5=mmNta=kND=d+2=mmLai=mm(6NtaLai/(D+2Lai)/f)0.5=mm柱脚底板计算厚度：tpb=MAX(tpb1,tpb2)=mm参考尺寸16310~3050#####16225#####100456028030mm############1501103502253mmmmmmmmmmmmNo.mm2mm焊条采用无要求AaeL=2787.0s10~30mmmm251225s2tpb2=##########################bcfcc=#####mmtpb1=#####Ta=390.181610I104.90E+04100681433t1h1hf1mmmmmm501225012mmmm25010.1###################~14.41501.00##########3265.0########################9.60E+03需要剪力键4.57.66.510510###################3/1511.底板与柱下端连接焊缝计算：（按无加劲肋计算）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=mmAF=mm2AewW=mm2Nc=ABS(N)/(2AF+AewW)=N/mm2bfftw=N/mm2满足tv=V/AewW=N/mm2ftw=N/mm2满足fs=((Nc/bf)2+(tv)2)0.5=N/mm2ftw=N/mm2满足12.加劲肋计算(加劲肋1)aR1=mmlR1=mmbR1=mmlw1=mmV1=MAX[aR1lR1c,Ta/(2n1)]=kNh1'=h1-s=mmtR1=V1/(t1h1')=N/mm2##fv=N/mm2##bR1/t1=##18(235/fy)0.5=18##tf1=V1/(1.4hf1lw1)=N/mm2##ftw=N/mm2##19510550.415.6628201#######160#############################225#####0.91251372001601604/15钢结构柱脚计算（刚接1）1.柱脚简图2.柱脚荷载值(设计值）3.材料ddddddddC304.钢柱尺寸X2020/6/812:00(Z-XXXX)140采用:190h(mm)b(mm)2428300GB/T11263-1998t(mm)混凝土fc(N/mm2)Ec(N/mm2)tw(mm)地脚螺栓Q钢柱尺寸160b(mm)h(mm)302357002.06E+0535205焊条规格E43角焊缝t(mm)r(mm)fwt(N/mm2)300700r(mm)钢材Es(N/mm2)Q11520040~6016~401660~100规格:13.0HNtw(mm)V(kN)M(kNm)20020042840720fat(N/mm2)弯矩值f(N/mm2)轴力值剪力值217.0N(kN)fv(N/mm2)40~6016~4023514.33.00E+04215hf10120焊条采用16125无要求8.2~15.6mm11060~100hhs50h=naLaaaLc加劲肋2bd01tcpbaLcaa2(n-)b11Bc1bBcBbrt1t加劲肋1s2b2sst2312501222hff1h10N12hf25/155.底板、地脚螺栓及布置尺寸6.加劲肋尺寸7.柱脚底板下混凝土局部承压验算：m=Es/Ec=e=M/N=mmxn3+3(e-L/2)xn2-6mn2Aae1/B(e+L/2-a0)(L-a0-xn)=xn=mm##Al=mm2Ab=mm2bc=(Ab/Al)0.5=N/mm2##N/mm2##8.锚栓验算：kNmm2##n2Aae1=mm2##9.水平剪力验算：Vtb=kN##V=kN所需剪力键规格：剪力键长度：L=mm焊缝高度：hf'=mm[V]=kNV=kN满足h'=mmb'=mmtw'=mmt'=mmr'=mmA'=mm2Wx'=mm3Wy'=mm310.柱脚底板计算：1)悬臂板：a11=a0+a1=mmM11=0.5ca112=kNm/m不考虑2)三边支承板：a21=IF[n1=1,a2-2t,MAX(a2-t1,a2-t-t1/2)]=mm180############68.212#######Ta=#######h1mm3006.9hf1250102231.00n1mmBca1a2a0s1#####10~30tpbmmmmmm3020Aae1No.n2mmdmm2焊条采用858515084110t2~19.2mmmmNo.4300h210300b2b1mm100280226mm构造要求84########mmmm17585AaeL=125150LcLBmmmmc=#######mmt1无要求~15.6mm16mm921.71502.62E+04bcfcc=#######200#VALUE!#####2008.2hf22510.7mm无要求焊条采用1.85E+053074I181701616#####################946.5mmsmm10~302010~302s242####s3mm258.5##############1596/15b21=(B-tw)/2=mmb21/a21=a=柱内支承板荷载折减系数：g1=M21=g1aca212=kNm/ma22=b2-t2=mm不考虑b22=a0+a1=mmb22/a22=a=M22=aca222=kNm/m3)两相邻边支承板：a31={(a0+a1)2+[b1+(b2-t2)/2]2}0.5=mm考虑b31=(a0+a1)*[b1+(b2-t2)/2]/a31=mmb31/a31=M31=aca312=kNm/mMmax=MAX(M11,M21,M22,M31)=kNm(6Mmax/f)0.5=mmNta=kND=d+2=mmLai=mm(6NtaLai/(D+2Lai)/f)0.5=mm不考虑{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.底板与柱下端连接焊缝计算：（按无加劲肋计算）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=mmAF=mm2AewW=mm2Nc=ABS(N)/(2AF+AewW)=N/mm2bfftw=N/mm2满足WF=mm3Mc=M/WF=N/mm2bfftw=N/mm2满足tv=V/AewW=N/mm2ftw=N/mm2满足Nc+Mc=N/mm2bfftw=N/mm2满足fs=((Nc/bf)2+(tv)2)0.5=N/mm2ftw=N/mm2满足12.加劲肋计算(加劲肋1)tpb1=0.056264#######195#######a=85288137#######195195160#####tpb3=1704.70E+06#################0.080.4770.644##############tpb2=#####51.8722.61606327200884844#####24#####9.342.53#####7/15aR1=mmlR1=mmbR1=mmlw1=mmV1=aR1lR1c=kNh1'=h1-s=mmtR1=V1/(t1h1')=N/mm2##fv=N/mm2##bR1/t1=##18(235/fy)0.5=18##tf1=V1/(1.4hf1lw1)=N/mm2##ftw=N/mm2##13.加劲肋计算(加劲肋2)aR2=mmlR2=mmbR2=mmlw2=mmV2=MAX(aR2lR2c,Ta/n2)=kNh2'=h2-s=mmtR2=V2/(t2h2')=N/mm2##fv=N/mm2##bR2/t2=18(235/fy)0.5=18满足tf2=V2/(1.4hf2lw2)=N/mm2##ftw=N/mm2##255#####275275160125280##############175#####255##############125170#######160153.39.6############8/15钢结构柱脚计算（刚接2）1.柱脚简图2.柱脚荷载值(设计值）3.材料ddddddddC304.钢柱尺寸X2020/6/812:00(Z-XXXX)焊条采用无要求~13.2mmhf11.02410t(mm)188.723514.33.00E+04215混凝土fc(N/mm2)Ec(N/mm2)20520040~60弯矩值f(N/mm2)轴力值剪力值291.0N(kN)V(kN)48M(kNm)172角焊缝125地脚螺栓h(mm)Qfat(N/mm2)60~10016~401660~10011511012040~60焊条规格300fwt(N/mm2)16~4016钢材Es(N/mm2)Q2.06E+05fv(N/mm2)190E43140440160r(mm)tw(mm)HMGB/T11263-1998235b(mm)钢柱尺寸tw(mm)t(mm)440300采用:规格:400b(mm)h(mm)10600r(mm)2030hhs50h=naLaaaLc加劲肋2bd01tcpbaLcaa2(n-)b11Bc1bBcBbrt1t加劲肋1s2b2sst212501222hff1h10N12hf2bb3