柱脚计算书
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级锚栓信息:直径d0(mm): 30锚栓排列: 3 行 3 列行间距: 420.00 列间距: 335.00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):6.15砼最大压应力(N/mm2): 5.92砼轴心抗压强度设计值提高系数:1.35最大水平剪力(N):48987.90抗剪承载力(N):212286.43底板区格最大弯矩(N.mm): 74460.04连接板信息:板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)1 960 790 41板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)2 330 220 16板焊缝高度(mm): 12板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)3 330 220 16板焊缝高度(mm): 12端部设计类型: 箱形柱刚接柱脚(1); 此类端部个数:48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: 119; 125; 127; 271; 133; 137; 139; 273; 1; 27; 29; 31; 33; 35; 117; 3; 5; 7; 9; 11; 13; 15; 17; 19; 21; 23; 25; 37; 39; 41; 43; 77; 79; 81; 83; 87; 89; 91; 93; 95; 97; 99; 101; 103; 105; 107; 141; 517;端部所在单元号: 59; 62; 63; 279; 65; 67; 68; 280; 1; 14; 15; 16; 17; 18; 58; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 19; 20; 21; 22; 39; 40; 41; 42; 44; 45; 46; 47; 48; 49; 50; 51; 52; 53; 54; 69; 865;截面名称:焊接矩形截面□400×400×12×12;相关杆件单元:截面名称:;下面的计算结果由这48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: 515.00 列间距: 395.00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):3.86砼最大压应力(N/mm2): 5.59砼轴心抗压强度设计值提高系数:1.29最大水平剪力(N):89454.58抗剪承载力(N):408035.41底板区格最大弯矩(N.mm): 96343.42连接板信息:板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)1 1150 910 47板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)2 360 255 22板焊缝高度(mm): 14板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)3 360 255 22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:14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: 167; 171; 175; 49; 51; 53; 55; 65; 67; 69; 71; 169; 173; 177;端部所在单元号: 82; 84; 86; 25; 26; 27; 28; 33; 34; 35; 36; 83; 85; 87;截面名称:焊接矩形截面□400×400×20×20;相关杆件单元:截面名称:;下面的计算结果由这14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):295.00构件抗剪强度(N/mm2):170.00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): 33锚栓排列: 3 行 3 列行间距: 650.00 列间距: 460.00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):75.72砼最大压应力(N/mm2): 4.73砼轴心抗压强度设计值提高系数:1.25最大水平剪力(N):189418.32抗剪承载力(N):188093.20柱脚水平抗剪承载力<实际剪力,应该在柱脚底板下设置抗剪连接件或在柱脚处增设抗剪插筋并局部浇灌细石混凝土!底板区格最大弯矩(N.mm): 93138.74连接板信息:板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)1 1430 1050 46板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)2 410 325 32板焊缝高度(mm): 14板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)3 410 325 32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:2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: 129; 85;端部所在单元号: 64; 43;截面名称:焊接矩形截面□450×500×20×20;相关杆件单元:截面名称:;下面的计算结果由这2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):295.00构件抗剪强度(N/mm2):170.00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: 815.00 列间距: 570.00底板抗拉强度设计值(N/mm2):250.00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):0.00砼最大压应力(N/mm2): 3.63砼轴心抗压强度设计值提高系数:1.20最大水平剪力(N):116203.77抗剪承载力(N):754022.09底板区格最大弯矩(N.mm): 111982.45连接板信息:板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)1 1750 1260 52板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)2 440 380 38板焊缝高度(mm): 14板号板长(mm) 板宽(mm) 板厚(mm)3 440 380 38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:8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: 45; 47; 57; 59; 61; 63; 73; 75;端部所在单元号: 23; 24; 29; 30; 31; 32; 37; 38;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8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):0.65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):53229.44抗剪承载力(N):336557.99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。
圆钢柱脚节点设计计算书

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圆钢柱脚节点设计计算书
参数输入 钢材材质
轴力
N=
弯矩
M=
圆管柱直径
d=
锚栓至底板边距 L1=
锚栓至钢管边距 L2=
柱脚锚栓个数
锚栓规格
锚栓抗拉承载力设计值
钢材抗拉强度设计值
C25混凝土抗压强度
Q235 49500 550000000
500 100 100 10 M48 265.1
215
12.5
N N.mm mm mm mm 个
最外端锚栓所受拉力 T=∑T/(1+2×∑ai/a)= 三、柱底板加劲肋验算
256.89
加劲肋斜高与厚度比 加劲肋所承受的底板区格宽度 加劲肋承受的竖向剪力
b/t R= a R=
V=aRL3σmax=
15.17 282.74mm 395071.11N
加劲肋的剪应力
τR=V/(htR)
109.74
竖向焊缝的剪应力
282.74 636172.51
柱底板下的压应力
σc=N/A=
圆管柱外部的柱底板长宽比
L3/a1=
圆管柱外部底板的最大弯矩
M0=β2σca12
圆管内部底板的最大弯矩
Mi=σcd2/32=
两者取大值
M max=
则底板最小厚度
t=SQRT(6Mmax/f)+2=
二、验算柱脚锚栓
0.078 0.707 447.87 607.88 607.88
第三排锚栓至中和轴的距离
a 3=
103.60
第四排锚栓至中和轴的距离
a 4=
受拉区锚栓的折算系数
刚接柱脚计算书

“箱形柱外露刚接”节点计算书计算软件:TSZ结构设计系列软件TS-MTS2023Ver6.8.0.0计算时间:2023年05月29日11:34:25节点基本资料设计依据:《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015《钢结构连接节点设计手册》(第四版)节点类型为:箱形柱外露刚接柱截面:200X8.0,材料:Q235柱全截面与底板采用对接焊缝,焊缝等级为:二级,采用引弧板;底板尺寸:1*B=400mm×400mm,厚:T=20mm锚栓信息:个数:8采用锚栓:普通化学锚栓_8.8级-M20方形锚栓垫板尺寸(mm):B*T=70×20底板下混凝土采用C30节点前视图如下:节点下视图如下:二.内力信息三.验算结果一览四.底板下混凝土局部承压验算控制工况:组合工况1,NZ=(To2)kN(受压);MX=9kN∙m;M y=(-3)kN∙m1按单向公式双向叠加计算1.1单独X向偏压下计算偏心距:e=3∕102X103=29.412mm底板计算方向长度:1x=400mm底板垂直计算方向长度:B x=400mm锚栓在计算方向离底板边缘距离:d=45nuneι=1x∕6=400∕6=66.667mme2=1x∕6+d∕3=400∕6+45∕3=81.667mme<eι=66.667,故底板下混凝土全部受压,受压区长度X产1X=40Ommσcx=N*(1+6*e∕1x)∕1x∕B x=102×(1+6X29.412/400)/400/400×103=0.919N∕mm2锚栓群承受的拉力:T ax=O单个锚栓承受的最大拉力:N1ax=O1.2单独Y向偏压下计算偏心距:e=9∕102×103=88.235mm底板计算方向长度:U=400mm底板垂直计算方向长度:B y=400mm锚栓在计算方向离底板边缘距离:d=45nuneι=1y∕6=400∕6=66.667mme2=1y∕6+d∕3=400∕6+45∕3=81.667mme>e2,底板下混凝土局部受压,受压区长度Xn计算如下:混凝土弹性模量:E c=30000N∕mm2钢材弹性模量:E s=206000N∕mm-2弹性模量比:n=E s∕Ec=206000∕30000=6.867锚栓的总有效面积:Ae=734.382mm2有一元三次方程的各系数如下:A=IB=3*(e-1∕2y)=3×(88.235-400/2)=(-335.294)C=6*n*A1∙∕B y*(e+1√2-d)=6X6.867X734.382/400X(88.235+400/2-45)=18398.643D=-C*(1-d)=(-18398.643)X(400-45)=(-6531518.343)解方程式:AXn3+BXn2+CXn+D=0,得底板受压区长度:Xn=338.028mm。
“外柱柱脚”节点计算书

“外柱柱脚”节点计算书一.节点基本资料设计依据:《钢结构连接节点设计手册》(第二版)节点类型为:圆柱埋入刚接柱截面:φ299×12,材料:Q355柱与底板全截面采用对接焊缝,焊缝等级为:二级,采用引弧板;底板尺寸:1×B=700mm×700mm,厚:T=30mm锚栓信息:个数:4采用锚栓:双螺母弯钩锚栓库_Q345-M24方形锚栓垫板尺寸(mm):B×T=70×20底板下混凝土采用C30基础梁混凝土采用C30埋入深度:1.2m栓钉生产标准:GB/T10433栓钉抗拉强度设计值:f=215N∕mm2栓钉强屈比:γ=1.67沿Y向栓钉采用:M19×100行向排列:12OmmX9列向排列:45o×2沿X向栓钉采用:M19×100行向排列:120mm×9列向排列:45o×2实配用冈筋:4HRB400C20+10HRB400C20÷10HRB400C20近似取X向钢筋保护层厚度:Cx=30mm近似取Y向钢筋保护层厚度:Cy=30mm节点示意图如下:二.荷载信息设计内力:组合工况内力设计值工况N(kN)Vx(kN)Vy(kN)Mx(kN∙n Q)My(kN∙m)组合工况-813.227261.830.0 0.0 5.219三.验算结果一览验算项数值限值结果最大压应力(MPa) 1.39最大14.3满足等强全截面1满足基底最大剪力(kN)219最大273满足绕X轴抗弯承载力(kNXm)1311 最小1019满足绕y轴抗弯承载力(kN×m)1873 最小1019满足沿Y向抗剪应力比 5.29最大71.3满足沿X向抗剪应力比O最大71.3满足X向栓钉直径(mm)19.0最小16.0满足X向列间距(mm)117最大200满足X向列间距(mm)76.0最大200满足X向行间距(mm)120最大200满足X向行间距(mm)120最小114满足X向边距(mm)149最小为29.5满足Y向栓钉直径(mm)19.0最小16.0满足Y向列间距(mm)117最大200满足Y向列间距(mm)76.0最大200满足Y向行间距(mm)120最大200满足Y向行间距(mm)120最小114满足Y向边距(mm)149最小为29.5满足绕Y轴承载力比值0.65最大1.00满足绕X轴承载力比值0最大1.00满足绕Y轴含钢率(%) 0.65最小0.20满足绕X轴含钢率(%) 0.65最小0.20满足沿Y向主筋中距(mm)83.3 最小45.0 满足沿Y向主筋中距(mm)83.3最大200满足沿X向主筋中距(mm)83.3最小45.0满足沿X向主筋中距(mm)83.3最大200满足沿Y向锚固长度(mm)920最小700满足沿X向锚固长度(mm)920最小700满足四.混凝土承载力验算控制工况:组合工况1N=(-813.227)kN;底板面积:A=1×B=700×700×10-2=4900cm2底板承受的压力为:N=813.227kN底板下混凝土压应力:σc=813.227/4900×10=1.6596N∕mm2<14.3,满足五.柱对接焊缝验算柱截面与底板采用全对接焊缝,强度满足要求六.柱脚抗剪验算控制工况:组合工况1N=(-813.227)kN;Vx=261.83kN;Vy=OkN;锚栓所承受的总拉力为:Ta=OkN柱脚底板的摩擦力:Vfb=O.4X(-N+Ta)=0.4x(813.227+0)=325.29kN柱脚所承受的剪力:V=(Vx2+Vy2)0.5=(219.322+02)0.5=219.32kN<325.29,满足七.柱脚节点抗震验算1绕X轴抗弯最大承载力验算绕X轴柱全塑性受弯承载力:Wp=3953712mm3Mp=WpXfy=3953712×235=929.12232kN∙m因为N∕Ny=813227/2542616.6=0.268742837>0.2,所以Mpc=1.25(1-N/Ny)Mp=849.284kN∙m绕X轴柱脚的极限受弯承载力:Mu,basej=fckBc1[((21+hb)2+hb2)0.5-(21+hb)]=20.1×209.3×4000×[((2×4000+1200)2+12002)0.5-(2×4000+1200)]=1311.398kN∙m>=1.2Mpc=1.2×8.492842e+008=1019.141kN∙m,满足2绕y轴抗弯最大承载力验算绕y轴柱全塑性受弯承载力:WP=3953712mm3Mp=Wp×fy=3953712×235=929.12232kN∙m因为N∕Ny=813227/2542616.6=0.268742837>0.2,所以Mpc=1.25(1-N∕Ny)Mp=849.284kN∙m绕y轴柱脚的极限受弯承载力:Mu,basej=fckBc11((21+hb)2+hb2)0.5-(21+hb)]=20.1×299×4000×[((2×4000+1200)2+12002)0.5-(2×4000+1200)]=1873.425 kN∙m>=1.2Mpc=1.2×8.492842e+008=1019.141kN∙m,满足八.栓钉验算栓钉生产标准:GB/T10433栓钉抗拉强度设计值:f=215N∕mm2栓钉强屈比:γ=1.67沿Y向栓钉采用:M19×100行向排列:120mm×9列向排列:45o×2沿X向栓钉采用:M19×100行向排列:12OmmX9列向排列:45o×21沿Y向栓钉验算承载力验算控制工况:组合工况1控制内力:N=(-813.227)kN,My=5.219kN∙m,Vx=261.83kN顶部箍筋处弯矩设计值:Myu=∣16.37+0.21932×50∣=27.336kN∙mX向截面高度:hx=299mmX向翼缘厚度:tx=12mm沿Y向一侧栓钉承担的翼缘轴力:Nf=27.336∕(299-12)×103=95.247kN单个栓钉受剪承载力设计值计算:栓钉钉杆面积:As=πd2∕4=3.142×192/4=283.529mm2Nvs1=0.43×As(Ec×fc)0.5=0.43×283.529×(429000)0.5×10-3=79.854kNNvs2=0.7×As×f×γ=0.7×283.529×215×1.67×10-3=71.261kNNvs=min(Nvs1,Nvs2)=71.261kN沿Y向栓钉抗剪等效列数:Nr=ZCOSa=2沿Y向单根栓钉承受剪力:V=95.25∕9∕2=5.292kN<71.26,满足2沿X向栓钉验算承载力验算控制工况:组合工况1控制内力:N=(-813.227)kN,Mx=OkNm,Vy=OkNY向顶部箍筋处弯矩设计值:Mxu=∣0-0×50∣=0kN∙mY向截面高度:hy=299mmY向翼缘厚度:ty=12mm沿X向一侧栓钉承担的翼缘轴力:Nfy=0∕(299-12)×103=0kN沿X向栓钉承受剪力为零,承载力满足要求九.钢筋验算1内力计算Y向承载力验算控制工况:组合工况1控制内力:My=5.219kN∙m,Vx=261.83kNY向柱脚底部弯矩设计值:Myd=∣5.219+261.83×1.2∣=319.42kN∙m2承载力计算外包混凝土X向长度:X=580mm外包混凝土Y向长度:Y=580mm实配钢筋:4HRB400.20÷10HRB400_20+10HRB400_20单侧角筋面积:Ac=628,319mm2沿Y向中部筋面积:Amy=1570.796mm2外包混凝土X向计算长度:X0=580-30-20×0.5=540mm构造要求沿Y向配筋量:Aymin=0.002×XO×Y=626.4mm2沿Y向单侧实配面积:Asy=Ac+Amy=2199.115mm2≥Aymin=626.4,满足要求沿X向中部筋面积:Amx=1570.796mm2外包混凝土Y向计算长度:Y0=580-30-20×0.5=540mm构造要求沿X向配筋量:Axmin=0.002×YO×X=626.4mm2沿X向单侧实配面积:Asx=Ac+Amx=2199.115mm2>Axmin=626.4,满足要求沿Y向钢筋中心间距:X00=500mm角筋绕Y轴承载力:Mcy=Ac×Fyc×X0=628.319×360×540×10-6=122.145kN∙m 中部筋绕Y轴承载力:Mmy=Amx×Fym×XO=1570.796×360×540×10-6=305.363kN∙m实配钢筋绕绕Y轴承载力:MSy=MCy+Mmy=I22.145+305.363=427.508kN∙m Msy>∣My∣=319.42,满足要求沿X向钢筋中心间距:Y00=500mm角筋绕X轴承载力:Mcx=Ac×Fyc×Y0=628.319×360×540X10-6=122.145kN∙m 中部筋绕X轴承载力:Mmx=Amx×Fym×YO=1570.796×360×540×10-6=305.363kN∙m实配钢筋绕X轴承载力:Msx=Mcx+Mmx=122.145+305.363=427.508kN∙m Msx>∣Mx∣=0,满足要求“内柱柱脚”节点计算书一.设计依据本工程按照如下规范、规程、设计手册进行设计:1.《钢结构设计标准》(GB500I7-2017)2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3.《建筑抗震设计规范》(GB500U-2010)(2016年版)4.《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)5.《钢结构连接节点设计手册》(第三版)李星荣魏才昂秦斌主编6.《钢结构设计方法》童根树著7.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)二.计算软件信息本工程计算软件为钢结构软件PKPM-STSV5计算日期为2023年4月8日18时12分2秒计算书中未标注单位的数据,单位均为mm三,计算结果一览四.节点基本资料节点编号=44;柱截面尺寸:圆管299X16;材料:Q355;柱脚混凝土标号:C30;柱脚底板钢号:Q355;埋入深度:1.20叱柱脚底板尺寸:B×H×T=540X540X30;锚栓钢号:Q355;锚栓直径D=24;锚栓垫板尺寸:BXT=70X25;环向锚栓数量:4柱与底板采用对接焊缝连接;加劲肋与柱连接采用对接焊缝;埋入部分顶面加劲肋设置:T=16;栓钉直径:16;栓钉长度:65;单列侧栓钉数:4个;竖向受力筋强度等级:HRB(F)400;箍筋强度等级:HRB(F)335;保护层厚度:250;实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整):横向单侧受力筋:3Φ22;横向单侧架立筋:2Φ16;竖向单侧受力筋:3Φ22;竖向单侧架立筋:2Φ16;顶部附加箍筋:3Φ12@50;一般箍筋:4>10@100;五.计算结果1.栓钉抗剪承载力校核说明:高钢规已取消,结果仅供参考;栓钉抗剪承载力内力设计值N=721199kN,V=0.429kN,M=0.789kN∙m栓钉直径:16;栓钉长度:65;单列侧栓钉数:4个;单个栓钉的抗剪承载力:N:=min(0.43AJEJ c0.7AYf)y O MU r VV=ιnin(0.43×201.06×y∣30000.00×14.30,0.7×201.06×167×235.00)=50.53kN合力弯矩作用力臂(相对X轴为):y1nax=105.7i各位置栓钉的力臂总和为:¾≡=4470050单个栓钉承受剪力为:MEV XymC1XNNF=-5⅛ ------------ +7=3776730.00×105.71/(2×44700.50)+758729.00/4=194.17kNN v =N p ∕n v =194169.0()/4=48.54kNNVVN 栓钉抗剪承载力满足要求!2 .侧面混凝土承压计算钢标算法: 计算配筋为:_My+/X ,_]328540().()()+13050.6()X897.0() AS =0.9f y b 0= 0.9X360.00X697构造配筋为:=0.87N∕mtn 2_________ / _________ 26548.80+(2×1001.53/897.00+I)2299X89700OCW0%=14.30N∕mm2,侧面混凝土承压验算满足要求!3.柱脚配筋校核(1)翼缘侧配筋计算: 高度方向拉延筋形心间距:h 0=697计算配筋为:心+… A109Wo构造配筋为:A min =0.002b 0h 0=0.002×697×697=97162mn?(2)腹板侧配筋计算: 宽度方向拉延筋形心间距: 23068200.00÷23154.70X897.000.9×360.00X697194.12mm 22×1(X)1.53 897.00+Du +A min=0.002h0h0=0.002×697×697=97162nιf n2(3)实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整):横向单侧受力筋:3Φ22;横向单侧架立筋:2Φ16;竖向单侧受力筋:3Φ22;竖向单侧架立筋:2Φ16;顶部附加箍筋:3Φ12@50;一般箍筋:<M0@100;4.柱脚极限承载力验算结果连接系数:∏j=1.20柱脚最大轴力和轴向屈服承载力的比值0.10圆管柱:N∕N v W0.2圆管柱截面全塑性受弯承载力:W p=1282.79cm3MP=W p×f y=1282790.00×345.00=442.56kN・m取M nr=Mn=442.56kN∙m圆管柱脚连接的极限受弯承载力:M U=SJH⑵+〃/+幼2.⑵÷hβ)∣20.IO×299×12(X).00×{y∣(2×1200.00+897.00)2+897.0()2-(2×12(X).(X)+897.00)}864.29kN∙mM11>Q i M nr=531.07kN-m,满足要求!u J∕7c“裙房柱脚”节点计算书一.设计依据本工程按照如下规范、规程、设计手册进行设计:1.《钢结构设计标准》(GB50017-2017)2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)4.《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)5.《钢结构连接节点设计手册》(第三版)李星荣魏才昂秦斌主编6.《钢结构设计方法》童根树著7.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)二.计算软件信息本工程计算软件为钢结构软件PKPM-STSV5计算日期为2023年4月8日18时3分23秒计算书中未标注单位的数据,单位均为mm三.计算结果一览柱截面尺寸:圆管299X12;材料:Q355;柱脚混凝土标号:C30:柱脚底板钢号:Q355;埋入深度:1.20m;柱脚底板尺寸:BXHXT=540×540X30;锚栓钢号:Q355:锚栓直径D=24;锚栓垫板尺寸:BXT=70X14;环向锚栓数量:4柱与底板采用对接焊缝连接:加劲肋与柱连接采用对接焊缝;埋入部分顶面加劲肋设置:T=13:栓钉直径:16;栓钉长度:65;单列侧栓钉数:4个;竖向受力筋强度等级:HRB(F)400:箍筋强度等级:HRB(F)335;保护层厚度:250;实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整):横向单侧受力筋:3Φ22;横向单侧架立筋:2Φ16;竖向单侧受力筋:3Φ22;竖向单侧架立筋:2Φ16;顶部附加箍筋:3Φ12Θ50;一般箍筋:<MO@100;五.计算结果1栓钉抗剪承载力校核说明:高钢规已取消,结果仅供参考;栓钉抗剪承载力内力设计值:N=351.958kN,V=11.028kN,M=20.194kN∙m栓钉直径:16;栓钉长度:65;单列侧栓钉数:4个:单个栓钉的抗剪承载力:N:=min(0.43A sγ∣E c f cc,0.7A sγf)=min(0.43×201.()6Xyj25500.0()×9.60,0.7×201.06×167×235.00)=42.78kN合力弯矩作用力臂(相对X 轴为):y f nax=105.71各位置栓钉的力臂总和为:⅛n=4470050单个栓钉承受剪力为:NF=A +^=/7900900.00×105.71/(2×44700.50)+337571.00/4=130.45kN Z ysum4 N v =Nm=130450.00/4=32.61kNNVVN 栓钉抗剪承载力满足要求!2 .侧面混凝土承压计算钢标算法:/ 22510.47 +(2×1730.32∕897.00+I)2299X897.00=1.06N∕mm 2OC^0.8f c =9.60Λ½ww 2,侧面混凝土承压验算满足要求! 3 .柱脚配筋校核(1)翼缘侧配筋计算:高度方向拉延筋形心间距:(2h(∕d+1)2/,o σc=(~T+DU+2×1730.32897.00+Du+计算配筋为: 22310600.00+9788.28X897KX) 0.9X360.00X697 构造配筋为: A min =0.002h 0h 0=0.002×697×697=97162nιf n 2(2)腹板侧配筋计算:计算配筋对应的内力组合号:1(非地震组合);内力设计值:M v =-34.59kN ・m ;V r =-20.34kN;宽度方向拉延筋形心间距:%=697计算配筋为:_MV+½y X>_34593200.00+20341.50X897.0()A S =0.9fyb 0 = 0.9×360.00X697构造配筋为:A min =0.002b 0h 0=0.002X697×697=971.62mm 2(3)实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整):横向单侧受力筋:3Φ22;横向单侧架立筋:2Φ16;竖向单侧受力筋:3Φ22;竖向单侧架立筋:2616;顶部附加箍筋:3Φ12@50;一般箍筋:4>10@100;4 .柱脚极限承载力验算结果连接系数:∏j =1.20柱脚最大轴力和轴向屈服承载力的比值:0.09圆管柱:N∕N v W0.2yM r +V v Xh A s =0.9f y h 0137.67mιn^=233.98nun^圆管柱截面全塑性受弯承载力:W p=989.00cm3MP=W p×f y=989004.00X345.00=341.21kN∙in取M nr=M n=341.21kN∙m圆管柱脚连接的极限受弯承载力:MM=f*"∖∕⑵+hB)2+a2-(21÷hβ))=13.40×299X3400.00×(y∣(2×3400.00+897,00)2+897.002-(2×3400.00+897,00)) =709.61kN*mM1t>H i M nr=409.45kN・〃i,满足要求!。
外露式刚接柱脚计算书

外露式刚接柱脚计算书项目名称_____________ 日期_____________设计_____________ 校对_____________一、柱脚示意图二、基本参数1.依据规范《钢结构设计规范》(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 =14mm3.荷载值柱底弯矩M=350mkN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锚栓Q2355.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36t l L +=800/6+75/3=158.333mm 偏心距 NM 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 LBN +=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 6LB M L B N ⋅⋅+⋅=σ 2min 6L B M L B N ⋅⋅-⋅=σ 柱脚底板的受压区长度 x n =m inm 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 BnA 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 。
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.依据规范《钢结构设计规范》(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 =14mm3.荷载值柱底弯矩M=350mkN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锚栓Q2355.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36t l L +=800/6+75/3=158.333mm 偏心距 NM 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 LBN +=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 6LB M L B N ⋅⋅+⋅=σ 2min 6L B M L B N ⋅⋅-⋅=σ 柱脚底板的受压区长度 x n =m inm 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 BnA 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 。
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。
柱脚计算模板(A列柱)

一、节点基本数据1、柱的截面规格:H 900*350*25*302、材质Q345B 3、混凝土强度等级C30对应的轴心抗压强度设计值为14.34、锚栓采用Q235B 级 M 60,锚栓孔径余量为10对应M60锚栓,根据节点手册表8-2得图中相关尺寸的参考值为:锚栓抗拉强度f t a =140N/MM 2有效面积A e a =23.62cm 2l t =120=b t a=110Aea=23.62锚栓未定义c=150L9:错误l 2=10l t =120锚栓未定义5、每侧锚栓数量:3a=110锚栓未定义6、X加劲板厚度取t1=25c=150锚栓未定义翼缘加劲板t2=30Y加劲板厚度取t3=28间距取l 3=2257、柱底板:材质Q345B厚度408、托板材质Q345B厚度30距底板高度2509、底板尺寸:L x B x T 1360x 810x 40二、荷载信息设计内力:组合工况内力设计值工况1、偏心距e计算e=M/N=1360/2100*1000=mme1=L/6=1360/6=226.67e2=L/6+l t/3=1360/6+120/3=266.67e判别:2、公式选择3700H900*350*25*30柱脚靴梁刚接节点计算N(KN)Vx(KN)Vy(KN)Mx(KN·M)My(KN·1360647.62e>e22100140则相应的底板下混凝土最大受压应力计算公式为:σc=2N(e+L/2-lt)/(Bxn(l-lt-xn/3))受拉侧锚栓的总拉力为:Ta=N(e-L/2+xn/3)/(L-lt-xn/3)Aea=Ta/fta3、将各数值带入公式得:混凝土局部受压,X向扩伸150Y向扩伸150扩大系数α为:σc=9.2466N/mm 2≤fc=28.6N/mm2单颗锚栓受拉力:Nta=N(e-L/2+xn/3)/(L-lt-xn/3)/n =计算面积:Aea==929.4≤A e a 锚栓利用率四、柱脚底板厚度验算柱脚底板厚度40材质Q345B 对应的抗拉压和抗弯强度f =2651、两相邻边支承板a2=((bt + a + t1/2-l 2)^2+(l t + a + t2/2-l 2)^2))^0.5=331b2=(bt + a + t1/2-l 2)*(l t + a + t2-l 2)/a2=1650.50则计算系数α=0.06则柱脚底板由于混凝土基础反力承受的弯矩为:M1=ασc a 22=60628.92、三边支承板a)X向加劲板a2=l t + a + t2/2-l 2=235b2= 2 * c + t1=3251.38则计算系数α=0.126则柱脚底板由于混凝土基础反力承受的弯矩为:M2=ασc a 22=64341.2b)Y向加劲板(a)(b)2N(e+L/2-lt)/(Bxn(l-lt-xn/3))=Ta/fta b2/a2=两相邻边支130.11b2/a2=a2=l3=225b2=B/2-l2=3951.76则计算系数α=0.13则柱脚底板由于混凝土基础反力承受的弯矩为:M3=ασca22=60854.33、柱底板厚度验算取最大弯矩M imax=64341.2则t Pb=(6M imax/f)^0.5=38.17t Pb=(6N ta l ai/((D+2l ai)f))^0.5= 2.1516MAX(t Pb)=38.17≤40五、托座顶板验算当锚栓受拉时,视顶板为端板受拉。
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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。
柱脚加劲肋验算结果:
环形加劲肋数量: 8
尺寸: 174 mm X 116 mm X 16.0 mm
验算用剪力: 63.47 kN
剪应力设计值: 125.00 N/mm剪应力计算值: 22.80 N/mm
加劲肋验算满足。
柱脚抗剪键校核:
已设抗剪键尺寸:I10
抗剪键埋入深度(mm): 100
抗剪键判断对应的内力组合号:1
抗剪键设计对应的内力(考虑摩擦):
Vx = 20.00 kN ; Vy = 40.00 kN
1.截面抗剪承载力验算:
y向构件抗剪强度设计值:125.00 N/mm2 计算构件截面的最大剪应力:101.72 N/mm2
该方向验算满足!
x向构件抗剪强度设计值:125.00 N/mm2 计算构件截面的最大剪应力:28.98 N/mm2
该方向验算满足!
2.连接抗剪承载力力验算:
y向焊缝抗剪强度设计值:160.00 N/mm2 计算焊缝的最大剪应力:95.83 N/mm2
该方向验算满足!
x向焊缝抗剪强度设计值:160.00 N/mm2 计算焊缝的最大剪应力:22.51 N/mm2
该方向验算满足!
3.底部混凝土承压验算:
沿x向混凝土抗压强度设计值: 14.30 N/mm2 计算混凝土的压应力:4.00 N/mm2
该方向验算满足!
沿y向混凝土抗压强度设计值: 14.30 N/mm2 计算混凝土的压应力:1.52 N/mm2
该方向验算满足!。