矩形底板刚接柱脚压弯节点技术手册

矩形底板刚接柱脚压弯节点技术手册
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矩形底板刚接柱脚压弯节点技术手册

2011年10月17日09:50先闻公司94次阅读共有评论0条

柱脚节点作为结构的整体,不仅设计,而且在工厂制作、现场安装等都必须保证质量。作为钢结构的柱脚,亦即钢柱与钢筋混凝土基础或基础梁的连接节点,设计时必须明确地反映出来,才能使施工者有足够的认识,以保证施工的质量。

柱脚按结构的内力分析,可大体分为铰接连接和刚性固结连接(刚接)柱脚两大类。但是,在工程实际应用中,介于两者之间的半刚性固定柱脚的情况也是常有的:即使作为铰接柱脚和刚接柱脚的处理,实际上也并不是理想的铰和完全的刚接。

根据对柱脚的受力分析,铰接柱脚仅传递垂直力和水平力;刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚,除了传递垂直力和水平力外,还要传递弯矩。

软件主要针对矩形底板刚接柱脚压弯节点,计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》(第二版)中的相关条文及规定。

工程中的刚性固定柱脚示例:

设计注意事项

刚性固定外露式柱脚主要由底板、加劲肋(加劲板)、锚栓及锚栓支承托座等组成,各部分的板件都应具有足够的强度和刚度,而且相互间应有可靠的连接。

为满足柱脚的嵌固,提高其承载力和变形能力,柱脚底部(柱脚处)在形成塑性铰之前,不容许锚栓和底板发生屈曲,也不容许基础混凝土被压坏。因此设计外露式柱脚时,应注意:(1)为提高柱脚底板的刚度和减小底板的厚度,应采用增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施;

(2)设计锚栓时,应使锚栓在底板和柱构件的屈服之后。因此,要求设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量,软件一般按20%考虑。

(3)为提高柱脚的初期回转刚度和抗滑移刚度,对锚栓应施加预拉力,预加拉力的大小宜控制在5~8kN/cm2的范围,作为预加拉力的施工方法,宜采用扭角法。

(4)柱脚底板下部二次浇灌的细石混凝土或水泥砂浆,将给予柱脚初期刚度很大的影响,因此应灌以高强度微膨胀细石混凝土或高强度膨胀水泥砂浆。通常是采用强度等级为C40的细石混凝土或强度等级为M50的膨胀水泥砂浆。

一般构造要求

刚性固定露出式柱脚,一般均应设置加劲肋(加劲板),以加强柱脚的刚度;当荷载大、嵌固要求高时,尚须增设锚栓支承托座等补强措施。

柱脚底板的长度、宽度和厚度应按下文要求确定;同时尚应满足构造上的要求。一般底板的厚度不应小于柱子较厚板件的厚度,且不宜小于30mm。

通常情况下,底板的长度和宽度先根据柱子的截面尺寸和锚栓设置的构造要求确定;当荷载大,为减小底板下基础的分布反力和底板的厚度,多采用补强做法,如下文图所示,增设加劲肋(加劲板)和锚栓支承托座等补强措施,以扩展底板的长度和宽度。此时底板的长度和宽度扩展的外伸尺寸(相对于柱子截面的高度和宽度的边端距离),每侧不宜超过底板厚度

的倍。

当底板尺寸较大时,为在底板下二次浇灌混凝土或水泥砂浆,并保证能紧密充满,应在底板上开设直径80~105mm的排气孔数个,具体位置可根据柱脚的构造来确定。

一般加劲肋(加劲板)的高度和厚度,应根据其承受底板下混凝土基础的分布反力,按下文具体要求确定。其高度通常不宜小于250mm,厚度不宜小于12mm,并应与柱子的板件厚度和底板厚度相协调。

由于锚栓支承托座加劲肋或锚栓加劲肋时对称地设置在垂直于弯矩作用平面的受拉侧和受压侧,锚栓支承托座加劲肋或锚栓加劲肋的高度和厚度,应取其承受底板下混凝土基础的分布反力和锚栓拉力两者中的较大者,按下文具体要求确定。通常其高度不宜小于300mm,厚度不宜小于16mm,并应与柱子的板件厚度和底板厚度相协调。

锚栓支承托座顶板和锚栓垫板的厚度,一般取底板厚度的0.5~0.7倍。

锚栓支承托座加劲肋的上端与支承托座顶板的连接宜刨平顶紧。

锚栓在柱脚端弯矩作用下承受拉力,同时作为安装过程的固定之用。因此,其直径和数目应按下文要求确定。但无论如何,尚须按构造要求配置锚栓。锚栓的数目在垂直于弯矩作用平面的每侧不应小于2个,同时尚应与钢柱的截面形式和大小,以及安装要求相协调;其直径一般可在30~76mm的范围内采用,且不宜小于30mm。

锚栓应设置锚板和锚梁,此时锚栓的锚固长度均不宜小于25d。具体长度可参照《钢结构连接节点设计手册》(第二版)中锚栓表进行选取。

柱脚底板和锚栓支承托座顶板的锚栓孔径,宜取锚栓直径加5~10mm;锚栓垫板的锚栓孔径,取锚栓直径加2mm。

在柱子安装校正完毕后,应将锚栓垫板与底板或锚栓支承托座顶板相焊牢,焊脚尺寸不宜小于10mm;锚栓应采用双螺母紧固,为防止螺母松动,螺母与锚栓垫板尚应进行点焊。为使锚栓能准确的锚固于设计位置,应采用刚强的固定架,以避免锚栓在浇灌混凝土过程中移位。

加劲肋(加劲板)、锚栓支承加劲肋、锚栓支承托座加劲肋,以及锚栓支承托座顶板,与柱脚底板和柱子板件等均采用焊缝连接。其焊缝形式和焊脚尺寸一般可按构造要求确定;当角焊缝的焊脚尺寸满足时[],可参考下表采用。

细部设计计算

柱脚底板的长度和宽度,应根据设置的加劲肋等补强板件和锚栓的构造特点,按下列公式先行确定,并应符合有关要求。

参数说明:为柱的截面高度;

为底板长度方向补强板件或锚栓支承托座板件的尺寸,可参照下文表格的数值确定;为底板长度方向的边距,一般取mm;

为柱的截面宽度;

为底板宽度方向补强板件或锚栓支承托座板件的尺寸,可参照下文表格的数值确定;

为底板宽度方向的边距,一般取mm。

刚性固定露出式柱脚在柱脚端弯矩、轴心压力和水平剪力共同作用下,应按下文所列公式和要求,分别计算底板下混凝土基础的受压应力、受拉侧锚栓的总拉力或锚栓的总有效面积、水平抗剪承载力。

当柱脚的水平抗剪承载力时,应在柱脚底板下设置抗剪件或在柱脚处增设抗剪插筋并局部浇灌细石混凝土。

(1)当偏心距时:

底板下的混凝土最大受压应力为

受拉侧锚栓的总拉力或锚栓的总有效面积为水平抗剪承载力为

(2)当偏心距时:

底板下的混凝土最大受压应力为

受拉侧锚栓的总拉力或锚栓的总有效面积为水平抗剪承载力为

(3)当偏心距时:

底板下的混凝土最大受压应力为

受拉侧锚栓的总拉力或锚栓的总有效面积为

水平抗剪承载力为

参数说明:为偏心距,;

为底板下混凝土的轴心抗压强度设计值;

为底板下混凝土局部承压时的轴心抗压强度设计值提高系数,因软件无法判定基础与柱底板的相对关系,所以按最不利情况考虑,取;当用户有可靠依据时,可按下列条文确定的数值:

为混凝土局部受压面积;

为混凝土局部受压的计算底面积(局部受压面积需与计算底面积按同心原则确定),按下图采用:

为受拉侧锚栓的总拉力;

为底板底面与混凝土或水泥砂浆之间的摩擦力;

为锚栓的抗拉强度设计值,按下表采用(Q235钢为140;Q345钢为180):

为受拉侧锚栓的总有效面积,根据总有效面积,可按《钢结构连接节点设计手册》(第二版)第九章表9-75(458页)确定锚栓的直径和数目(下表):

为由受拉侧底板边缘至受拉锚栓中心的距离(见上文图);为底板受压区的长度,可按下式试算(一元方程求合理解):

为钢材的弹性模量与混凝土弹性模量之比,。

柱脚底板的厚度,应同时符合下列公式的要求,而且不应小于柱较厚板件厚度,且不宜小于30mm。

参数说明:为根据柱脚底板下的混凝土基础反力和底板的支承条件,分别按悬臂板、三边支承板、两相邻支承板、四边支承板、周边支承板、两相对边支承板计算得到的最大弯矩,其值可按以下要求确定:

①对悬臂板:

——计算区格内底板下混凝土基础的最大分布反力,按上文中三种情况下对应计算可得;——底板的悬臂长度。

②对三边支承板和两邻边支承板:

——计算区格内底板下混凝土基础的最大分布反力,按上文中三种情况下对应计算可得;

——计算区格内,板的自由边长度;对两邻边支承板,按下文表中示意的斜边长确定;——与有关的系数,按下表采用:

注:当时,按悬伸长度为的悬臂板计算。

③对四边支承板:

——计算区格内底板下混凝土基础的最大分布反力,按上文中三种情况下对应计算可得(计算区格内,非整个底板的最大反力);

——计算区格内,板的短边长度;

——与有关的系数,按下表采用:

④对圆形周边支承板:

——计算区格内底板下混凝土基础的最大分布反力,按上文中三种情况下对应计算可得(计算区格内,非整个底板的最大反力);

——圆形板的半径。

⑤对两对边支承板:

——计算区格内底板下混凝土基础的最大分布反力,按上文中三种情况下对应计算可得(计算区格内,非整个底板的最大反力);

——两相对边支承板的跨度。

为一个锚栓所承受的拉力,;

为单侧锚栓布置数目;

为从锚栓中心至底板支承边的距离,如下图所示:

为锚栓的孔径;

为钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值,根据计算点处钢板材质、厚度不同而取不同数值,按下文表格中数值采用:

当锚栓拉力由两个或三个支承边承受时,锚栓拉力相应地由各支承边分担,而每个支承边的有效长度应根据扩散角来确定。

底板下的混凝土最大受压应力验算应满足。

单根锚栓拉力在设计时,应留有15%~20%的富裕量,软件一般按20%考虑,因此受拉侧所有锚栓应满足。

钢结构的二次浇注与柱脚包裹施工流程及操作要点

钢结构的二次浇注与柱脚包裹施工流程及操作要点 0引言 传统钢结构的二次浇注与柱脚包裹都是分开施工。一般的设计要求是二次浇注为5cm的C35细石混凝土,柱脚包裹为15-55cm的C15混凝土。传统施工工艺中,两种混凝土要分部位、分时间、分层次的分别浇注。从多次实际施工经验中发现,这种设计施工方式,既延长了施工周期,同时又加大设施料的投入,最重要的是施工质量难以达到设计及规范要求,如由于混凝土施工厚度及施工部位的制约影响,在完成混凝土振捣后,往往会出现麻面、漏浆等质量问题,且局部混凝土的回弹强度值也出现了达不到设计要求的情况。为了改变这一传统施工方法中存在的诸多问题,结合本工程特点,将二次浇注与柱脚包裹的混凝土进行一次性统一浇筑施工。工艺进行改变后,施工成本、施工周期、施工质量等较以前都有较大提高。 1施工工艺特点 本施工工艺主要特点是大大缩短了施工周期,与传统施工时间相比,效率提高了2/3,提高了施工质量,降低了施工成本,特别对实体工程的质量有较大提高,如混凝土外观,强度等。 2试用范围 本施工方法适用于地脚螺栓式钢结构柱脚混凝土的施工。

3工艺原理 将二次浇注与柱脚包裹混凝土统一进行施工,采用高强度的混凝土,也提高了柱脚的抗剪能力;结合工程特点,设计成统一的定型模板进行加固,统一采用C35细石混凝土进行浇筑。 4施工工艺流程及操作要点 4.1二次浇注与柱脚包裹混凝土一次性施工工艺流程 钢柱垂直度矫正、验收→钢柱法兰的垫板焊接、螺母拧紧检查、验收→承台短柱混凝土表面浮土清除及刷素水泥浆→支设定型模板、涂刷脱模剂→模板平面位置、尺寸、及标高验收→混凝土分层浇筑→拆模、养护→下一工作面施工。

柱截面尺寸的初步确定

框架柱截面的高与宽一般可取(1/10~1/15)层高。并可按下列方法初步确定。 1。按轴压比要求 又轴压比初步确定框架柱截面尺寸时,可按下式计算: μN=N/Acfc 式中 μN-----框架柱的轴压比 Ac-------框架柱的截面面积 f c--------柱混凝土抗压强度设计值 N---------柱轴向压力设计值 柱轴向压力设计值可初步按下式估算: N=γGqSnα1α2β 式中:γG-----竖向荷载分项系数 q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m2 S--------柱一层的荷载面积 n---------柱荷载楼层数 α1------考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时α1=1.05,三~一级抗震时α1=1.05~1.15 α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2=1.1,角柱α2=1.2 β------柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为0.7~0.8 框架柱轴压比 μN的限值宜满足下列规定: 抗震等级为一级时,轴压比限值0.7 抗震等级为二级时,轴压比限值0.8 抗震等级为三级时,轴压比限值0.9

抗震等级为四级及非抗震时,轴压比限值1.0 Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小于4时,其轴压比限值按上述相应数值减小0.05。 2。按柱截面最小尺寸 高层建筑框架柱的最小尺寸hc不宜小于400mm,柱截面宽度bc不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。

柱截面的确定,在高层的情况下,往往是由轴压比控制,而多层不见得是。层数越少,越可能不是轴压比控制。这是个概念问题,首先应当明确。对高层(或者层数较多的多层),在柱截面估算时,应当先明确几点:混凝土的强度等级、结构的抗震等级、轴压比限值。只有知道这几点,估算轴力才可能确定截面。柱轴力的估算,首先确定每层柱受荷的面积。此部分的面积,可简单的取柱左右(上下)两个跨度之和的一半进行计算。再根据结构型式及活荷载的情况,确定每层的自重。这个自重是个经验值,在各种手册上都有相关的介绍。一般是框架结构14~16KN/m^2,剪力墙结构15~18KN/m^2。值得提醒的是,这里的自重是标准值,而在算柱轴压比时应当采用设计值。最后,对每层的受荷载面积累加并乘以结构的自重,可算出柱轴力,柱轴力除以轴压比限值可得出柱截面面积。 以上情况,仅是对柱截面的估算。最后应当整体的计算结果进行调整。 框架柱截面的估算 1、估算公式:Ac>=Nc/(a*fc) 其中:a----轴压比(一级0.7、二级0.8、三级0.9,短柱减0.05) fc---砼轴心抗压强度设计值 Nc---估算柱轴力设计值 2、柱轴力设计值:Nc=1.25CβN 其中:N---竖向荷载作用下柱轴力标准值(已包含活载) β---水平力作用对柱轴力的放大系数 七度抗震:β=1.05、八度抗震:β=1.10 C---中柱C=1、边柱C=1.1、角柱C=1.2 3、竖向荷载作用下柱轴力标准值:N=nAq 其中:n---柱承受楼层数

钢结构的柱脚设计

第八章基础设计 第一节基础设计的特点 由于结构型式、荷载取值、支座条件等方面的不同,传至基础顶面力是不同的,轻钢结构与传统的砼结构相比,最大差别就是在柱脚处存在较小的竖向力和较大的水平力,对于固接柱脚,还存在较大的弯矩,在风荷载起控制作用的情况下,还存在较大的上拔力。柱底水平力会使基础产生倾覆和滑移,基础受上拔力作用,在覆土较浅的情况下,会使基础向上拔起,有关这方面的问题,后面再作详述。由于轻钢结构的这些受力特点,导致其基础设计与其它结构存在很大的不同,主要表现在以下几个方面: ⒈基础形式 基础型式选择应根据建筑物所在地工程地质情况和建筑物上部结构型式综合考虑,对于砼结构基础,常见的基础型式有独立基础、条形基础、片筏基础、箱形基础、桩基等等,而对于轻钢结构而言,由于柱网尺寸较大,上部结构传至柱脚的力较小,一般以独立基础为主,若地质条件较差,可考虑采用条形基础,遇到暗浜等不良地质情况,可考虑采用桩基础,一般

只存在轴向力N和水平力V,对于刚接柱脚,除存在轴向力N和水平力V之外,还存在一定的弯矩M,从而使刚接柱脚的基础大于铰接柱脚。 ⒊基础破坏形式 要正确进行基础设计,首先要知道基础破坏形式,对其工作原理有所了解。 对于砼结构,通常柱网尺寸较小,故柱底水平力相对较小,基础一般不会产生滑移现象,又由于上部结构自重很大,足以抵抗风荷载作用下产生的上拔力,故

基础也不会产生上拔的可能,对于这种结构,基础主要发生冲切、剪切破坏;而轻钢结构则不同,基础除发生冲切、剪切破坏之外,由于存在较大的水平力,对于固接柱脚,还存在较大的弯矩作用,从而导致基础产生倾覆和滑移破坏,另外,在风荷载较大的情况下,特别对于一些敞开或半敞开的结构,由于轻钢结构自重很轻,有可能不足于抵抗风荷载产生的上拔力,导致基础上拔破坏。为防止这些破坏的发生,最经济有效的方法是增加基础埋深,即增加基础上覆土的厚度,但增加了土方开挖和回填工程量。另外对于轻钢结构基础,还须预埋锚栓(也称地脚螺栓),用于上部结构和基础的连接,若锚栓离砼基础边缘太近,会产生基础劈裂破坏,所以我国钢结构设计规规定了锚栓离砼基础边缘的距离不得小于150mm;若锚栓长度过短,会使锚栓从基础中拔出,导致破坏,所以规也规定了锚栓埋入长度。 ⒋基础设计容 基础设计一般包括基础底面积确定、基础高度确定和配筋计算,还应符合有关构造措施。基础底面积可根据地基承载力确定,同时还应考虑软弱下卧层存在;基础高度由冲切验算确定;在基础底面积和高度

浅析钢结构柱脚设计要点

浅析钢结构柱脚设计要点 柱脚的构造使柱身的内力可靠的传给基础,并和基础有牢固的连接。柱脚的连接形式有铰接和刚接两种形式,铰接柱脚不承受弯矩,只承受轴向压力和水平剪力,剪力通常由底板和基础表面的摩擦力传递,当此摩擦力不足以承受水平剪力时,应在柱脚底板下设置抗剪键,抗剪键可用方钢、短T 字钢和H 型钢做成。刚接柱脚承受弯矩,轴向压力和水平剪力。本文简述柱脚底板区格划分及计算,阐述其施工时需要注意的问题和施工控制重点,并对柱脚施工时出现的问题,提出具体处理方法。 1 柱脚计算 1.1柱脚底板面积计算 底板截面尺寸决定于基础材料的抗压能力,柱脚底板和基础接触面为作用力与反作用力,基础对底板的压应力可近似认为是均匀的,柱脚底板所需净面积 A n (柱脚底板长乘宽,减去锚栓孔面积)为: A n ≥ N 为柱承受轴向压力;c f 为基础混凝土的抗压强度设计值;c β为混凝土局 部承压时的强度提高系数,c f 、c β均按设计规范取值。 1.2 柱脚底板厚度计算 底板的厚度由板的抗弯强度决定,底板可视为一个支撑在靴梁、隔板和柱端的平板,承受基础传来的均匀反力,靴梁、隔板和柱端面均可视为底板的支撑边,并将底板分割成不同的区格,其中有四边支撑、三边支撑、两相邻边支撑和一边支撑等区格。在均匀分布的基础反力作用下,各区格板单位宽度上的最大弯矩为: 1.2.1 四边支撑区格板:2qa M α= q 为作用于底板单位面积上的压应力,q=N/ A n ;a 为四边支撑短边长度;α为系数,根据长边b 与短边a 之比按表一取值 表1 α值 1.2.2 .三边支撑区格和两相邻边支撑区格:M=βqa 12 a 1为三边支撑区格自由长度,两相邻边支撑区格为对角线长度;β为系数, b/a 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 3.0 ≥4.0 α 0.048 0.055 0.063 0.069 0.075 0.081 0.086 0.091 0.095 0.099 0.101 0.119 0.125 C C f N β

埋入式柱脚计算

埋入式柱脚计算书 一、基本信息 柱下基础(梁)、承台均为C35混凝土,2/7.16mm N f c =, 柱脚四周均配置HRB335级钢筋,2/300mm N f y = 钢柱、柱脚加劲板及底板材质均为Q345B , )35~16(/170,/29522>==mm N f mm N f v 、 )50~35(/155,/26522>==mm N f mm N f v 柱脚采用4个M30的安装锚栓,具体位置、尺寸如图 十字型钢柱截面:2 H650×300×14×18 柱底内力: m kN M m kN M kN N kN V kN V y x y x ?-=?-===-=2.229,1.19, 8.15129, 1.12,9.167 二、柱脚基本尺寸如下图 三、计算

1、柱脚埋入深度 mm H S d 195065033=?=≥,取埋入深度mm S d 2000= 2、柱脚底板尺寸验算 c c f mm N B L N <=??=?=23 /13.151000 1000108.15129σ 满足要求 3、计算柱脚底板厚度pb t 1)两相邻边支承板 498.0259 12922==a b ,查表得:060.0=α, m kN a M c i ?=???==-609.01025913.15060.05222ασ 2)三边支承板 ①:859.0213 18322==a b ,查表得:1017.0=α, m kN a M c i ?=???==-698.01021313.151017.05222ασ ②:7.0260 18322==a b ,查表得:087.0=α, m kN a M c i ?=???==-89.01026013.15087.05222ασ 4)四边支承板 1332 33233==a b ,查表得:048.0=β, m kN a M c i ?=???==-8.01033213.15048.05223βσ 柱脚底板厚度: mm f M t i pb 8.44265 1089.0665max =??=≥,取柱脚底板厚mm t pb 50= 4、计算埋入钢柱所需的圆柱头栓钉数目 选用φ19栓钉,一个圆柱头栓钉的受剪承载力设计值:kN N e v 52.90= 由于柱底弯矩M 作用,在埋入的钢柱单侧翼缘产生的轴压力:

框架柱截面的一般估算方法(终审稿)

框架柱截面的一般估算 方法 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

框架柱截面的一般估算方法 框架柱截面的一般估算方法 框架结构是多次超静定结构,只有确定了构件截面尺寸后才能进行精确的分析计算。 框架柱截面怎么估算: 框架柱截面的高与宽一般可取(1/10~1/15)层高。并可按下列方法初步确定。 1。按轴压比要求 又轴压比初步确定?框架柱截面尺寸时,可按下式计算: μN=N/Acfc 式中μN-----框架柱的轴压比 Ac-------框架柱的截面面积 fc--------柱混凝土抗压强度设计值 N---------柱轴向压力设计值 柱轴向压力设计值可初步按下式估算: N=γgQSNα1α2β 式中:γg-----竖向荷载分项系数 Q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m2 S--------柱一层的荷载面积 N---------柱荷载楼层数 α1------考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时α1=,三~一级抗震时α1=~

α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2=,角柱α2?= β------柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为~ 框架柱轴压比μN的限值宜满足下列规定: 抗震等级为一级时,轴压比限值 抗震等级为二级时,轴压比限值 抗震等级为三级时,轴压比限值 抗震等级为四级及非抗震时,轴压比限值 Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小于4时,其轴压比限值按上述相应数值减小。 2。按柱截面最小尺寸 高层建筑框架柱的最小尺寸hc不宜小于400mm,柱截面宽度bc不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。 当然,结构做多了凭经验估计应该差不了多少

柱脚节点计算

M N ???--2 233102.20361027.1416

mm f M t 7.15205 8495 66=?=≥ 满足要求 取,30mm t ∴ ③区段内底板下平均反力 2min max /45.12 85 .004.22 mm N =+= += σσσ ③区按三边支承板:mm a 178 2= mm b 2002= 124.1178 200 22==a b 查表得118 .0=β N a M 1260717846.3115.022 22=??==σβ mm y 6903 480 100950=- -= 锚拴受力为 KN y Na M Nt 25.680690 31592.36100.4813=?-?=-= 采用4个M45的锚拴,Nt=182.8*4=731.2KN 满足要求 2、Z2柱脚

0.1=c kN 82.954 cc c f βcc c f β= 查表得060.0=β N a M 2368026562.5060.022 22=??==σβ mm f M t 9.21295 23680 66=?=≥ 满足要求 取,30mm t ∴ ③区按三边支承板:mm a 178 2= mm b 2002= 124.1178 200 22==a b 查表得118.0=β N a M 2047717862.5115.022 22=??==σβ mm f M t 4.20295 20477 66=?=≥ 满足要求 取,30mm t ∴

mm y 7493 100950=- -= 锚拴受力为 KN N 14422.1/24.10482/36.1138=+= 223/6.9/77.4756 400101442mm N mm N bl N c <=??==σ ○ 1区段内底板下平均反力

(完整版)梁柱截面估算

第二章梁柱截面估算 -、梁柱截面估算 (1)梁:h b=(1/8 ?1/12)1 b b=(1/2 ?1/3) h b 《建筑抗震设计规范》规定: 梁的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 1、截面宽度不宜小于200mm 2、截面高宽比不宜大于4; 3、净跨与截面高度之比不宜小于4。 (2)柱:柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定 c c 柱轴压力设计值:N Fg e n :考虑地震作用组合柱轴力增大系数,边柱 1.3,不等跨内柱 1.25,等跨内柱1.2 F:按简支状态柱的受荷面积 g e:楼面荷载近似取值12?15KN/m n:验算截面以上楼层层数 A:柱估算截面面积 c :柱轴压比限值,按抗震等级确定。 《建筑抗震设计规范》规定: 柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 1、截面的宽度和高度均不宜小于300mm圆柱直径不宜小于350mm 2、剪跨比宜大于2。

3、截面长边与短边的边长比不宜大于3

、柱网尺寸,层高和梁柱截面尺寸的确定 1框架结构柱网布置图 图2.1 柱网布置图 2. 计算高度确定 计算简图中的杆件以计算轴线表示,柱取截面形心线,梁取截面形心线。框架计算高度:除底层外的其余各层都取建筑层高。底层高度取基础顶面到二层楼面梁顶的距离,框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。 3、梁柱界面尺寸的确定 (1)柱 中柱的截面估算 按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力: 恒载12 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 2430kN 活载 2 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 405kN 估算柱轴力设计值N v 1.2 2430 1.4 405 3483kN 中柱的截面尺寸为600mm 600mm 边柱的截面估算: 1轴:按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力: A》1.2N v c f c 3 1.2 3483 10 0.85 14.3 3.44 105mm2

刚接柱脚计算书

端部设计类型: 箱形柱刚接柱脚(1); 此类端部个数:4 节点抗震设计抗震调整系数按<建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)>取值 端部所在节点号: 113; 111; 524; 526; 端部所在单元号: 56; 55; 886; 887; 截面名称:焊接矩形截面□500×400×16×16; 相关杆件单元: 截面名称:; 下面的计算结果由这4个端部在计算模型中所有荷载组合中轴力,剪力,弯矩的最大,最小值经计算得到 构件抗拉强度(N/mm2):310.00 构件抗剪强度(N/mm2):180.00 焊缝抗剪强度(N/mm2):200.00 钢材牌号: Q345 接触面处理方法: 喷砂 高强螺栓类型: 摩擦型 螺栓等级: 10.9级 锚栓信息: 直径d0(mm): 30 锚栓排列: 3 行 3 列 行间距: 775.00 列间距: 500.00 底板抗拉强度设计值(N/mm2):265.00 锚栓抗拉强度设计值(N/mm2):180.00 砼轴心抗压强度设计值(N/mm2):11.90 锚栓最大拉应力(N/mm2):8.96 砼最大压应力(N/mm2): 3.86 砼轴心抗压强度设计值提高系数:1.22 最大水平剪力(N):128925.03 抗剪承载力(N):452293.82 底板区格最大弯矩(N.mm): 93563.31 连接板信息: 板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)

1 1670 1120 46 板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm) 2 430 360 36 板焊缝高度(mm): 14 板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm) 3 430 360 36 板焊缝高度(mm): 14 端部设计类型: 箱形柱刚接柱脚(1); 此类端部个数:21 节点抗震设计抗震调整系数按<建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)>取值 端部所在节点号: 115; 121; 123; 135; 143; 147; 151; 155; 161; 131; 145; 149; 153; 157; 159; 163; 179; 181; 183; 165; 185; 端部所在单元号: 57; 60; 61; 66; 70; 72; 74; 76; 79; 895; 71; 73; 75; 77; 78; 80; 88; 89; 90; 81; 91; 截面名称:焊接矩形截面□350×350×10×10; 相关杆件单元: 截面名称:; 下面的计算结果由这21个端部在计算模型中所有荷载组合中轴力,剪力,弯矩的最大,最小值经计算得到 构件抗拉强度(N/mm2):310.00 构件抗剪强度(N/mm2):180.00 焊缝抗剪强度(N/mm2):200.00 钢材牌号: Q345 接触面处理方法: 喷砂 高强螺栓类型: 摩擦型 螺栓等级: 10.9级

柱脚计算书

设计结果文件:StsLink.out 日期:2015/05/27 时间:17:37:44 ------------------------------------------------------------------------------------ 圆管固接柱脚连接类型: 外露式柱脚无锚栓支承托座 柱编号= 1 采用钢截面: 圆管377X12 柱脚混凝土标号: C30 柱脚底板钢号: Q235 柱脚底板尺寸B x H x T = 650 x 650 x 20 锚栓钢号: Q235 锚栓直径D = 27 锚栓垫板尺寸B x T = 70 x 14 环向锚栓数量= 8 柱底混凝土承压计算: 控制内力: N=50.00 kN,Mx=30.00 kN*m,My=50.00 kN*m 柱脚混凝土最大压应力σc:2.31 N/mm2 柱脚混凝土轴心抗压强度设计值fc:14.30 N/mm2 σc=2.31 <= fc=14.30,柱底混凝土承压验算满足。 锚栓抗拉承载力校核: 控制内力: N=50.00 kN,Mx=30.00 kN*m,My=50.00 kN*m 单个锚栓所受最大拉力Nt:46.00 kN 单个锚栓抗拉承载力设计值Ntb:64.32 kN Nt=46.00 <= Ntb=64.32,锚栓抗拉承载力验算满足。 柱底板厚度校核(按混凝土承压最大压应力计算): 区格1,圆管内侧圆形板,计算底板弯矩:6240.59 N*mm 区格2,底板内圈三边支撑板,计算底板弯矩:3534.45 N*mm 区格3,底板外侧悬挑板,计算底板弯矩:486.10 N*mm 底板厚度计算控制区格:区格1 底板反力计算最小底板厚度: Tmin1 = 14 mm 锚栓拉力(悬臂)计算最小底板厚度: Tmin2 = 16 mm 柱底板构造最小厚度Tmin = 20 mm (最后控制厚度应取以上几者的较大值并规格化后的厚度!) 柱脚底板厚度T = 20 mm 底板厚度满足要求。

如何确定柱 梁尺寸

梁布置 按照跨度的1/10-1/15取梁高度梁宽要低于梁高的3.5倍具体参照荷载和墙厚等实际情况 . 框架柱尺寸的估算 框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算: (1)柱组合的轴压力设计值: N=βFgn 注:β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数(边柱取1.3。中柱取1.25)。 F按简支状态计算柱的负载面积。 g 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取14KN/m2。 n为验算截面以上的楼层层数。 (2)Ac≥N/uNfc 注:uN 为框架柱轴压比限值,本方案为三级抗震等级,查《抗震规范》可知取为0.90。fc 为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得14.3N/mm2。 (3)计算过程: 对于边柱: N=βFg E n=1.3×7.5×3×14×5=2047.5(KN) Ac≥N/uNfc=2047.5×10 /0.9/14.3=159091(mm2) 取400mm×400mm 对于内柱: N=βFg E n=1.25×7.5×4.2×14×5=2756.25(KN) Ac≥N/uNfc=2756.25×10 /0.9/14.3=214160(mm2)

取500mm×500mm 1、柱截面尺寸宜符合下列要求: 1 矩形截面柱的边长,非抗震设计时不宜小于250mm,抗震设计时不宜小于300mm;圆柱截面直径不宜小于350mm 2 柱剪跨比宜大于2; 3 柱截面高宽比不宜大于3。 2、梁截面尺寸选择取决于梁的跨度,框架结构的主梁截面高度hb可按(1/10~1/18)lb 确定,lb为主梁计算跨度;梁净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度不宜小于200mm,梁截面的高宽比不宜大于4。 主梁截面高度一般取跨度的1/8~1/12,次梁取1/12~1/16,根据承受重量的情况选择。截面宽度是高度的1/2~1/3比较经济。这样计算下来一般都没问题,个别不够的梁只能加大截面。 柱可以估算轴压比。由受荷面积(即两个方向柱距的乘积)乘以楼层数,再乘以楼层平均重量(一般取14~18,根据隔墙多少以及楼板荷载估算),可以估算出柱底轴压,再除以混凝土抗压强度,再除以轴压比限值,就是柱的截面积了。 但是抗震设计中,刚刚满足轴压比要求往往是不够的,所以还是要进行计算了之后才能真正确定

钢管柱脚计算手册DOC

圆形底板刚接柱脚压弯节点技术手册 根据对柱脚的受力分析,铰接柱脚仅传递垂直力和水平力;刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚,除了传递垂直力和水平力外,还要传递弯矩。 软件主要针对圆形底板刚接柱脚压弯节点,计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》(第二版)中的相关条文及规定,并对相关计算过程自行推导。 设计注意事项 刚性固定外露式柱脚主要由底板、加劲肋(加劲板)、锚栓及锚栓支承托座等组成,各部分的板件都应具有足够的强度和刚度,而且相互间应有可靠的连接。 为满足柱脚的嵌固,提高其承载力和变形能力,柱脚底部(柱脚处)在形成塑性铰之前,不容许锚栓和底板发生屈曲,也不容许基础混凝土被压坏。因此设计外露式柱脚时,应注意:(1)为提高柱脚底板的刚度和减小底板的厚度,应采用增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施; (2)设计锚栓时,应使锚栓在底板和柱构件的屈服之后。因此,要求设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量,软件一般按20%考虑。 (3)为提高柱脚的初期回转刚度和抗滑移刚度,对锚栓应施加预拉力,预加拉力的大小宜控制在5~8kN/cm2的范围,作为预加拉力的施工方法,宜采用扭角法。 (4)柱脚底板下部二次浇灌的细石混凝土或水泥砂浆,将给予柱脚初期刚度很大的影响,因此应灌以高强度微膨胀细石混凝土或高强度膨胀水泥砂浆。通常是采用强度等级为C40的细石混凝土或强度等级为M50的膨胀水泥砂浆。 一般构造要求 刚性固定露出式柱脚,一般均应设置加劲肋(加劲板),以加强柱脚的刚度;当荷载大、嵌固要求高时,尚须增设锚栓支承托座等补强措施。 圆形柱脚底板的直径和厚度应按下文要求确定;同时尚应满足构造上的要求。一般底板的厚度不应小于柱子较厚板件的厚度,且不宜小于30mm。 通常情况下,圆形底板的长度和宽度先根据柱子的截面尺寸和锚栓设置的构造要求确定;当荷载大,为减小底板下基础的分布反力和底板的厚度,多采用补强做法,如增设加劲肋(加劲板)和锚栓支承托座等补强措施,以扩展底板的直径。此时底板的尺寸扩展的外伸尺寸(相 对于柱子截面的边端距离),每侧不宜超过底板厚度的倍。

梁柱截面尺寸的定义

梁柱截面尺寸的取值 一、面、尺寸的调整设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围,结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定一个尺寸。此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1.这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑性铰时,柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段的目的。即“强柱弱梁强节点”。将初步确定的尺寸输入计算机进行试算,一般可得到下述三种结果:1)部分梁柱仅为构造配筋。此时可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小,适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。2)部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm,部分柱的轴压比超限或配筋过大(试算时可控制柱的配筋率不大于3%)。此时可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再试算。3)梁、柱的截面尺寸均合适,勿需调整,此时要进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。二、梁、柱的适宜配筋率原则:掌握配筋率“适中”为宜。这个“适中”指在规范规定的区域内取中间段,其值约相当于定额含钢量。规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为0.2%,最大配筋率为2.5%;框架柱的纵向钢筋配筋率区间为0.6%~5%。建议:对于框架梁,其纵向受拉钢筋的配筋率取0.4%-1.5%较适宜。对于框架柱,其全部纵向受力钢筋的配筋率取1%~3%较适宜。梁、柱配筋率的上限在试算在试算阶段宜留有一定余地,因为下一部梁、柱配筋的调整还需要一定空间。三、框架梁配筋的调整框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量,调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。(一)缝宽度超限问题在配筋率一定时,选用小直径的钢筋可以增加混凝土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。增大配筋率是减小梁裂缝宽度的直接方法。提高混凝土的强度等级,亦可减小梁的裂缝宽度,但影响较小。设计人如不注意框架梁的裂缝宽度是否超限即出施工图,这样的图纸存在有不符合规范的缺陷。仔细检查梁的裂缝宽度,如果改用小直径的钢筋后梁的裂缝宽度仍然超限,就要增加梁的配筋或加大梁的截面尺寸,调整至满足规范要求。(二)强剪弱弯问题框架结构设计中,应力求做到在地震作用下框架梁的梁端斜截面受剪承载力应高于正截面受弯承载力,即“强剪弱弯”。建议:具体在调整梁的配筋时,可做以下几项调整:1)梁端负弯矩钢筋可不放大(系数采用1);2)梁的跨中受拉钢筋可放大1.1-1.3倍;3)梁端箍筋的直径可增加2mm;4)按构造要求对于跨度大于6m的框架梁设弯起钢筋。四、框架柱配筋的调整框架柱的配筋率一般都很低,电算结果往往是构造配筋即可。按柱的构造配筋率0.8%配筋,只相当于定额指标的1/2~1/3,有经验的设计人是不会采用的。因为受地震作用的框架柱,尤其是角柱和大开间、大进深的边柱,一般均处于双向偏心受压状态,而电算程序则是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋,结果往往导致配筋不足。建议:框架柱配筋的调整可做以下几项1)应选择最不利的方向进行框架计算,也可两个方向均进行计算后比较各柱的配筋,取其教大值,并采用对称配筋。2)调整柱单边钢筋的最小根数:柱宽<=450mm时3根,450<柱宽<=750mm时4根,750mm<柱<=900mm时5根。(注意:柱单边配筋率不小于0.2%)3)将框架柱的配筋放大1.2~1.6倍。其中角柱放大大些(不小于1.4倍),边柱次之,中柱放小些(1.2倍)4)由于多层框架时电算常不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题,

柱脚锚栓设计计算书

柱脚锚栓设计计算书 计算依据: 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003 一、基本参数 锚栓号M1 弯矩M(kN·m) 50 轴力N(kN) 100 底板长L(mm) 700 底板宽B(mm) 300 锚栓至底板边缘距离d(mm) 650 11.9 混凝土强度等级C25 混凝土轴心抗压强度设计值fc (N/mm2) 单侧锚栓个数n 4 锚栓直径de(mm) 21 锚栓材质Q235 锚栓抗拉强度设计值fta (N/mm2) 140 计算简图: σm ax=N/(B*L)+M/(B*L2/6)=100×103/(300×700)+50×106/(300×7002/6)=2.517N/mm2≤fcc=0

.95*fc=0.95×11.9=11.305N/mm2 满足要求! σmin=N/(B*L)-M/(B*L2/6)=100×103/(300×700)-50×106/(300×7002/6)=-1.565N/mm2 压应力分布长度:e=σmax/(σmax+|σmin|)*L=2.517/(2.517+|-1.565|)×700=431.627mm 压应力合力至锚栓距离:x=d-e/3=650-431.627/3=506.124mm 压应力合力至轴心压力距离:a=L/2-e/3=700/2-431.627/3=206.124mm 锚栓所受最大拉力: Nt=(M-N×a)/x=(50-100×206.124/1000)/(506.124/1000)=58.064KN≤n×π×de2/4×fta=4×3.142×212/4×140=193.962KN 满足要求!

混凝土梁 板 柱截面尺寸估算

3.2 结构布置 3.2.1 结构布置一般原则 3.2.1.1 现浇混凝土梁结构布置原则 3.2.1.1.1 框架梁截面基本要求 根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.3.1条规定:梁的截面尺寸应满足框架的基本抗震构造措施,宜符合下列各项要求: ① 截面宽度不宜小于200mm 。 ② 截面高宽比不宜大于4。 ③ 净跨与截面高度之比不宜小于4。 3.2.1.1.2 主次梁截面确定基本要求 梁的截面尺寸取决于构件的跨度、荷载大小、支承条件以及建筑设计要求等因素,根据工程经验,为了满足正常使用极限状态等的要求(比如梁的扰度不能过大的限制),对于多跨连续主次梁取值范围如下: 框架梁截面高度宜取为框架梁跨度);(l l h )8/1~14/1(= 框架梁截面宽度宜取;h b )2/1~3/1(= 次梁截面高度宜取为次梁跨度);(l l h )12/1~18/1(= 次梁截面宽度宜取;h b )2/1~3/1(= 3.2.1.2 现浇混凝土板结构布置原则 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第9.1.2条规定:现浇混凝土板的尺寸是根据板的跨厚比确定:钢筋混凝土单向板不大于30,双向板不大于40,且现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于《混凝土结构设计规范》GB50010-2010表9.1.2规定:单向板板厚

不小于60mm,屋面板板厚不小于60mm,双向板板厚不小于80mm。 3.2.1.3 框架柱结构布置原则 根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.3.5条规定:柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求: ①截面的宽度和高度,四级或不超过2层时不宜小于300mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm,圆柱的直径,四级或不超过2层时不宜小于350mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm。 ②剪跨比宜大于2。 ③截面长边与短边的边长比不宜大于3。 3.2.2 现浇混凝土梁、板、柱截面尺寸估算 3.2.2.1 现浇混凝土梁截面尺寸估算 3.2.2.1.1 横向框架梁截面尺寸估算 本设计在2轴~20轴布置横向框架梁跨度为8.9m、6.5m,根据所学知识跨度不一致,则经验估算梁截面高度也会导致不一样,但是为了使结构在施工中,不因截面高度导致底部钢筋的通长布置,否则在截面突变外锚固在柱内钢筋过多,影响柱混凝土浇筑质量,故横向框架梁取最大值进行截面估算。 框架梁截面高度应满足mm ~ /1( 14 )8/1 = 14 =,取mm /1(= 8400 1050 h) ~ ~ 600 )8/1 l ( =,截面宽度应满足 h700 )2/1 3/1( ~ ~ 3/1(= )2/1 = =,取mm h b) mm 700 350 ~ ( 233 =。 b300 3.2.2.1.2 纵向框架连系梁截面尺寸估算 本设计在A轴、C轴、D轴、E轴上布置纵向框架连系梁,以最大跨度8.4m进行截面估算。 纵向框架连系梁截面高度应满足) 14 )8/1 /1(= ~ =l h /1( = ~ 600 1050 ( 8400 ~ )8/1 14

铰接柱脚计算(5.5.2011)

铰接柱脚设计:(考虑电葫芦集中荷载) 锚栓采用Q345钢(抗弯,抗拉设计值f=295N/mm 2;抗剪设计值f v =295N/mm 2;) 假定砼基础为C20,f c =10N/mm 2. 由钢架梁计算知:柱底轴力N=214.75KN,最大剪力V max =582.99 KN 1,柱脚有效A=540mmX350mm=189000 mm 2; 柱脚底板应力验算: 22/10/1159.14323241890001000 75.214mm N mm N X X X X a A N <=-=-=π σ 2,按一边支承板(悬臂板)计算弯矩 mm N X X ?=??? ? ?-=M 161182161751559.12121 脚板厚度mm mm X f M MAX 2011.1832829516118 66<====δ 3,取t=20mm 进行抗剪验算 A:轴力磨擦抗剪MAX fb V X N V <===9.8575.2144.04.0;故需要设计抗剪键 B:抗剪键设计: 施工图总剖面数: 5 当前剖面归并号: 4 柱号: 1 柱脚形式: 2 ( 铰接) 计算柱脚底板的设计内力: M= 0.000 kN.m, N= 214.308 kN 基础混凝土等级: 20 基础混凝土强度: 9.600 基础混凝土最大压应力: 1.529 满足: 柱脚混凝土抗压满足! 计算柱脚锚栓的设计内力: M=0.000 kN.m, N=0.000 kN 锚栓抗拉强度: 直径=M24, Ftb= 180.000 N/mm , Ntb= 63.450 kN 锚栓拉应力 : Max Ft=0.000 N/mm ; 锚栓拉力: Max Nt= 0.000 kN 满足: 柱脚锚栓抗拉满足! 柱脚需要设计抗剪键: 抗剪键设计剪力: V =493.815 kN (组合号= 11 ) 抗剪键截面: [32c 抗剪键长度: 300.0 mm 侧面混凝土压应力: 9.6 抗剪键根部设计弯矩: M =74.072 kN.m 抗剪键强度设计值: f =310.000 N/mm , fv=180.000 N/mm 抗剪键根部应力: sgm = 137.762 N/mm ,tao= 156.944 N/mm 与底板连接角焊缝尺寸: 8 mm

梁板柱截面尺寸估算

梁板柱截面尺寸估算: 板厚选取:混凝土规范9.1.2 单向板,双向板的定义: 一般我们最小厚度取100mm,对于双向板也就是短跨可以做到4000,单向板3500.(反算) 在一般荷载的情况下,单向板:1/30~1/35L,双向板: 1/40~1/45L,悬挑板取悬挑长度的1/10,具体的要根据荷载情况而定,以计算为准,由配筋率、裂缝(卫生间,车库顶板)、挠度(单向板、悬挑板)、使用功能控制(板内有设备管线时),将在板设计专题中具体讲解。 概念: 板的跨度=min{支座中心线间距离;1.1倍净距} L=min{短跨支座中心线间距离,1.1倍短跨净距} 延伸:板配筋率计算(见算例一)以及经济配筋率:跨中0.2~0.3%,支座0.6~0.9%。 算例一:板厚120,底部钢筋X向配筋每延米335mm2,配筋率为:? 板最小配筋率计算:

算例:120的板厚,混凝土强度等级C30,每延米最小配筋量:??? 梁截面估算:《高规》 一般荷载条件下,梁经济跨度为6~9米,为确定合理柱距的一个方面。 对于框架梁,一般取梁高为1/15L,最小500或600,宽度取200、250、300,梁高真正的确定由建筑使用功能、配筋率、挠度、裂缝等控制。悬挑梁取跨度的1/4~1/6, 梁高真正的确定由建筑使用功能、配筋率、挠度、裂缝等控制。 设计时,尽量主梁比次梁高。梁的经济配筋率为0.6~1.6%。悬挑梁,悬挑板上筋放大1.3倍。框架梁为抗震构件,非框架梁为非抗震构件,措施不同。 柱子截面尺寸: 柱子截面尺寸一般通过轴压比确定:

uN = N/Acfc式中 uN ----- 框架柱的轴压比 Ac -------框架柱的截面面积 f c--------柱混凝土抗压强度设计值 N---------柱轴向压力设计值 柱轴向压力设计值可初步按下式估算: N = 层数X柱子受荷面积X单位面积荷载X放大系数(地震力)。轴压比的意义—延性—延性内涵。

外露式刚接柱脚计算书

外露式刚接柱脚计算书 项目名称____xxx_____ 日期_____________ 设计_____________ 校对_____________ 一、柱脚示意图 二、基本参数 1.依据规 《钢结构设计规》(GB 50017-2003) 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002) 2.柱截面参数 柱截面高度h b =500mm 柱翼缘宽度b f =500mm 柱翼缘厚度t f =14mm 柱腹板厚度t w =14mm 3.荷载值 柱底弯矩M=350m kN 柱底轴力N=500kN 柱底剪力V=50kN 4.材料信息 混凝土C25 柱脚钢材Q235-B 锚栓Q235 5.柱脚几何特性 底板尺寸a=75mm c=100mm b t=85mm l t=75mm

柱脚底板长度 L =800mm 柱脚底板宽度 B =800mm 柱脚底板厚度 t =30mm 锚栓直径 d =39mm 柱腹板与底板的焊脚高度 h f1 =10mm 加劲肋高度 h s =210mm 加劲肋厚度 t s =10mm 加劲肋与柱腹板和底板的焊脚高度 h f2 =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 3 6t l L +=800/6+75/3=158.333mm 偏心距 N M e ==350×1000/500=700mm 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. 6/0L e ≤< 锚栓拉力 0a =T )/61(max L e LB N +=σ b.)3/6/(6/t l L e L +≤< 锚栓拉力 0a =T ) 2/(32max e L B N -=σ c. )3/6/(t l L e +> 若d <60mm 则: 2max 6L B M L B N ??+?=σ 2 min 6L B M L B N ??-?=σ 柱脚底板的受压区长度 x n =m in m ax m ax σσσ-?L 若mm 60≥d 则: 解下列方程式得到柱脚底板的受压区长度x n : 0))(2/(6)2/(3n t t a e 2n 3n =---+--+x l L l L e B nA x L e x 其中,A e a 为受拉区锚栓的有效面积之和,n =E s /E c 。 ) 3/()2/(2n t n t max x l L x B l L e N --?-+?=σ

梁 板 柱截面尺寸估算

根据构造要求及经验初步确定以下主要构件的截面尺寸如下: 3.2.1.1 板厚尺寸的估算 根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)知:现浇钢筋混凝土双向板的厚度要满足一下几点: ①一般情况,现浇钢筋混凝土双向板的最小厚度为80mm ; ②现浇钢筋混凝土框架结构的楼板板厚不宜小于100mm ,且要求双向板的板厚不小于跨度的1/45(简支),1/50(连续);单向板的板厚不小于跨度的1/35(简支),1/40(连续)。 由于本方案中双向板的最大跨度为3900mm ,计算得板的厚度不小于100mm ,所以根据板的厚度确定的一般原则,结合该建筑物各板的受力情况,取板厚均为100mm ,但由于走廊、楼梯、卫生间处的恒载相对较大,所以将走廊的楼板厚取为110mm ,将楼梯、卫生间的楼板厚取为120mm 。 3.2.1.2 主梁尺寸的估算 根据《高层建筑混凝土结构设计规范》6.3.1框架结构的主梁截面高度h 可按(1/10~1/18)l 确定,l 为主梁的计算跨度;梁净跨与截面高度之比不宜小于4。且根据《建筑抗震设计规范》第6.3.1条和6.3.6条规定:梁的截面宽度不宜小于200mm ,梁截面的高宽比不宜大于4。所以框架梁截面高度一般取h=(1/18~1/10) l ,l 为框架梁的跨度。框架梁的宽度取b=(1/3~1/2)h。 故截面选择如下: 例如:HK 跨横向框架梁:L=5700mm 11()317570,5501810 h L mm mm h mm =~=~=取 11(250167,25023 b h mm mm b mm =~=~=取 250500b h mm mm ?=?取: 3.2.1.3 次梁尺寸的估算 根据《混凝土结构设计规范》可按梁的高度为(1/12~1/18)l 确定,l 为次梁的计算跨度;梁净跨与截面高度之比不宜小于4,梁的截面宽度不宜小于200mm,梁截面的高宽比不宜大于4。所以框架梁截面高度一般取h=(1/18~1/12) l ,l 为次梁的跨度。次梁的宽度取b=(1/3~1/2)h。 故截面选择如下: ①一级次梁(梁下有窗的情况):3900L mm = 11()217325,6001812 h L mm mm h mm =~=~=取 11()217325,6001812 h L mm mm h mm =~=~=取(注:将一级次梁的高度取直600mm,主要是考虑了窗的高度,将梁高取至窗顶便于施工方便) 200600b h mm mm ?=?取: ②二级次梁(梁下无窗的情况):3900L mm =

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