钢结构铰接柱底板设计计算表格
钢结构刚接柱脚计算表格
刚接柱脚(E轴GZ5)---Mmax工程名称：1输入柱脚尺寸500x400x8.x16输入弯矩M34.07Ton-m输入轴力N20.46Ton输入剪力V 6.46Ton估计锚栓大小M36锚栓材料Q235输入d1105.00mm输入d290.00mm输入d390.00mm输入d490.00mm输入d590.00mm输入d690.00mm计算得底板宽D750.00mm计算得底板长L860.00mm底板材料Q345输入混凝土基长L11010.00mm输入混凝土基宽L2900.00mm输入混凝土强度C252. 检验基础受压和锚栓受拉计算得偏心距e=M/N 1.67m混凝土基面积Ab=L1*L2909000.00mm^2柱底板面积Ae=D*L645000.00mm^2混凝土强度放大系数q1=SQRT(Ab/Ae) 1.19混凝土承压强度Fcc12.50混凝土弹性模量E28000.00计算得受拉锚栓面积Aa=4*Ae3268.0mm^2偏心量:e>L/6+Lt/3混凝土所受最大压力6.81N/mm^2Fc<q1*Fcc=14.84OK!计算受拉锚栓总拉力Tp =N*(e-L/2+Xn/3)/(L-d5-Xn/3)387650.09N柱间支撑处的竖向分力N1=50180N锚栓强度f140.00N/mm^2计算锚栓所受拉力s=(Tp+N1)/Aa133.97N/mm^2OK!3. RC柱头抗剪：水平抗剪承载力Vtb=0.4*(N+(Tp/9800))24.01OK!4. 计算板厚t底板强度s1295.00N/mm^2 A.对于两边支撑计算a1=SQRT((d1+d2)^2+(d5+d6)^2)265.38mm计算b1=(d1+d2)*(d5+d6)/a1132.26mm计算b1/a1=b1/a10.50由b1/a1用插值法得q20.06计算弯矩M1=q2*fc*a1^2计算板厚t=SQRT(6*m1/s1)B.对于三边支撑计算a2=d3+d4180.00mm计算b2=d5+d6180.00mm计算b2/a2=b2/a2 1.00由b2/a2用插值法得q30.11计算弯矩M2=q3*fc*a2^2计算板厚t=SQRT(6*m2/s1)C.对于锚栓的拉力计算一个锚栓所受拉力T=(Tp+N1)/4109457.52N锚栓孔径d42.00mm计算板厚t =sqrt((6*T*d6)/((d+2 *d6)*s1)D.结论：5、加劲肋的计算：由底板下混凝土的分布力得到的剪力Vi1=aRi*lai*fc220.73KNVi2=Nta109.46KNVi=MAX（Vi1,Vi2)=220.73KN取加劲肋的高度和厚度为：hRi=250.00mmtRi=14.00mm加劲肋的剪力VtR=Vi/(hRi*tRi)63.07N/mm^2<125.00OK!宽厚比bRi/tRi=10.71<14.86OK!取角焊缝的焊角尺寸:hf=10.00mmlw=225.00mm角焊缝的抗剪强度:Vi/0.7*(hf*lw)140.15N/mm^2<200.00OK!。
钢结构计算表
5 5.1
柱顶节点 边轴柱顶节点 柱顶 柱顶 柱顶加筋版 拼接板 64 t=12 t=12 t=10 -16*400*990 18*400*1000 t=10 t=10 t=10 Q345B Q345B 0.4*0.73 5 0.18*0.7 18*2 0.1*0.95 *2 0.4*0.99 *2 0.4*1*2 0.14*0.0 95*3 0.1*0.15 5*3 0.195*0. 195*4 Q345B Q345B 0.4*0.95 *2 0.4*0.97 *2 0.15*0.1 *2 0.11*0.1 65*2 0.195*0. 195*8 0.195*0. 2*8 0.294 0.258 0.190 0.792 0.080 0.040 0.047 0.152 64 64 64 4 60 4 60 64 64 64 64 4 60 4 60 64 94.2 94.2 78.5 125.6 141.3 78.5 78.5 78.5 Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m2 Kg/m3 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 1772.467 1558.324 954.560 397.901 678.240 12.529 219.015 764.150
2 2.1
柱顶节点 KFZ柱顶节点 连接钢板 8 t=10 74 H350*200*6* 8 t=8 Q345B 0.25*0.2 15 4.424 0.3*0.3 0.05375 4.424 0.09 8 74 8 8 74 8 78.5 40.851 62.8 14.9 Kg/m2 Kg/m Kg/m2 33.76 13373.63698 45.22
（三）
女儿墙墙柱 与KFZ上钢梁连 接板
三
（一）
吊车梁
DCL-1 上翼钢板 中间腹板 下翼钢板 梁端钢板 16 H800*12*400 *20*300*20 -400*20 -12 -300*20 t=12 t=10 梁中钢板 t=6 Q345B 0.4*7.96 6 0.76*7.9 66 0.3*7.96 6 0.812*0. 27*2 0.31*0.1 7 0.71*0.0 9*2*5 3.186 6.054 2.390 0.43848 0.0527 0.639 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 157 94.2 157 94.2 78.5 47.1 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 8004.237 9124.830 6003.178 660.877 66.191 481.550
钢结构计算表
t=10
t=10
t=10
0.438*0. 575*2 0.575*0. 4*2 0.635*0. 4*2 0.195*0. 257*4 0.195*0. 718*4 0.36*0.3 6*2 0.768*0. 194*2
0.504 0.460 0.508 0.200 0.560 0.259 0.298
Kg/m2
66.191
梁中钢板
t=6
0.71*0.0 9*2*5
0.639
16
16
47.1
Kg/m2 481.550
（二） DCL-1a
8
H800*12*400 *20*300*20
Q345B
上翼钢板 中间腹板 下翼钢板 梁端钢板
梁中钢板 梁中钢板 梁中钢板 梁中钢板
-400*20 -12 -300*20 t=12 t=10 t=6 t=12 t=22 t=12
0.4*7.65 3
3.061
8
0.76*7.6 53
5.816
8
0.3*7.65 3
2.296
8
0.812*0. 27*2
0.21924
8
0.31*0.1 7
0.0527
8
0.71*0.0 9*2*5
0.639
8
0.76*0.1 4*2
0.213
8
0.3*0.05 0.015
8
0.71*0.1 4*2
575 0.575*0.
4 0.635*0.
4 0.195*0.
257*2 0.195*0.
718*4 0.36*0.3
6
0.252 0.230 0.254 0.100 0.560 0.130
钢结构算量表 (1)
榀数 或其 他数
14 4 1
329.700
329.70
235.500
235.50
253.634
253.63
0.1
1
8 230 10500
2
300
6 284 10500
1
底板 20 280 340
1
脚板 8 130 250
2
顶连接板 12 200 180
1
加劲肋 12 200 450
1
垫片 20 80 80
8
墙檩托板 小
墙檩托板 大
顶檩托板
女儿墙柱 封边角钢 上屋面梯
6 200 200 6 100 190 6 200 360 6 150 350 6 200 220 6 100 210
12 200 1370
1
8 136 420
2
6 80 420
4
10 280 400
1
L100x10 10 220 240 10 60 220
0.4
26
52
52
L75x6
吊车梁小计
9.8
4
米数 0.20
0.10
54.00 50.00 1.00
米重/每块重
10.000 196.250 416.050 47.100 129.525 75.360 122.648 37.680 70.650 28.574 17.804 18.652
3029.25 912.53 5107.23 1153.55
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： 22/10/1159.1432324189000100075.214mm N mm N X X X X a A N <=-=-=πσ 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 2011.183282951611866<====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角焊缝强度: Ffw = 200.000 N/mm角焊缝应力: Ff = 115.900 N/mm, Fv = 150.995 N/mm抗剪键放置: 腹板与剪力方向平行施工图总剖面数: 5当前剖面归并号: 4柱号: 2柱脚形式: 2 ( 铰接)计算柱脚底板的设计内力: M= 0.000 kN.m, N=190.853 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: 1.362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柱脚锚栓抗拉强度: 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 = 503.197 kN (组合号= 5 )抗剪键截面: [32c抗剪键长度: 310.0 mm侧面混凝土压应力: 9.4抗剪键根部设计弯矩: M =77.996 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 = 145.059 N/mm,tao= 159.926 N/mm与底板连接角焊缝尺寸: 8 mm角焊缝强度: Ffw = 200.000 N/mm角焊缝应力: Ff = 122.039 N/mm, Fv = 153.864 N/mm抗剪键放置: 腹板与剪力方向平行C. A,B项计算已经满足抗剪要求! 故锚栓抗剪只作为抗剪能量储备。
钢结构节点计算表
一、二、三、四、梁：H 500*500*10*20柱： A w =㎜2A f =㎜2A=㎜2=㎜4=2*[500*20^3/12+20*500*(500/2-20/2)^2]=㎜4I =I w +I f =㎜4W t =㎜3五、弹性设计：1、剪力 Vw=Aw*fV=4600*180=KN全截面承受弯矩：Mt =Wt*fy =4,935,120.00*310=N·mm=KN·mm1529887200*1152666667/1233780000/1000=KN·mm2、μ≥0.5N v b =KN=KN(80^2)*2*3=(80^2)*2*3=38400+38400=100,580.53*80/76800=KN 100,580.53*80/76800=KN[(92.0+104.8)^2+104.8^2]^0.5=KN ≤N v b3、-㎜2㎜2≥Anw4600+2*10000=82881,113,333+1152666667=翼缘截面惯性矩：I f 弹性抵抗矩：1233780000/(500/2)=4,935,120.00力的取值：1529887200在剪力Mq 作用下,每个螺栓受力：100,580.53翼缘分担弯矩：81,113,3331,429,306.67腹板螺栓验算：采用M20高强螺栓，抗滑移系数螺栓双剪,承载力设计值为：125.55截面：全截面惯性矩：10000截面面积：24600腹板截面惯性矩：I w 10*（500-2*20）^3/12=腹板面积：10*(500-2*20)=4600单侧翼缘面积：20*500=节点号：截面及特性：连接形式：腹板采用高强度螺栓连接，翼缘采用全熔透焊接连接。
工程名称： M f =腹板分担弯矩：Mw =Mt*Iw/I =1529887200*81,113,333/1233780000/1000M t *I f /I=1500*800*45*50Nv=Vw/n=828/992.0在弯矩作用下，受力最大的螺栓的受力：ΣXi 2 =38400ΣYi 2 =38400ΣXi 2 +ΣYi 2=76800Nmx=Mq*ymax/（ΣXi2 +ΣYi2）=104.8Nmy=Mq*xmax/（ΣXi2 +ΣYi2）=104.8受力最大的螺栓所受合力：(（Nv+Nmy ）2+N mx 2)^0.5=223.0腹板拼接板验算：拼接板规格：14*260*530腹板净截面面积：A nw=4600-3*22*10=3940拼接板净截面面积：Ans=2*14*（260-22*3）=543212337800001152666667梁与柱的刚性拼接连接计算拼接板承受的剪应力:τ=Anw*fv/Ans=3940*180/5432=Inw=81,113,333-3*22^3*10/12-2*10*22*(80^2)=Ins=2*[14*260^3/12-14*22^3/12*3-2*22*14*(80^2)]=㎜4≥Inwσ=Mw*y/Ins=100,580.53*130/33,051,330.7*1000=395.6N/㎜2=[395.6^2+130.6^2]^0.5=416.6N/㎜2≤1.1f=3414、翼缘完全熔透的对接焊缝强度验算：σx=M/Bt f (h-t f )=1,429,306.67/[500*20*(500-20)]=298N/㎜2<f t w =310N/㎜25、连接板焊缝h f:h f =12σf M =6M/(4*0.707*h f *l w 2)=6*100,580.53/(4*0.707*12*260^2)=263N/㎜2τfv =V/(4*0.707*h f *l w )=828/(4*0.707*12*260)=94N/㎜2((σfM /βf )2+(τfv )2))0.5=235N/㎜2<f f w =200N/㎜2六、截面塑性抵抗矩：Wpn=10*230*230+500*20*(500-20)=M u =b(t f)(h-t f )f u =500*20*(500-20)*470=KN.mM p =W p f y =5329000*310=1652KN.mM u =2256KN.m>1.2M p =KN.m 腹板净截面面积的极限抗剪承载力：V u1=0.58A wn f u =0.58*3940*470=1074KN 腹板连接板净截面面积的极限抗剪承载力：V u2=0.58A ns f u =0.58*5432*470=1481KN腹板连接板焊缝的极限抗剪承载力：V u5=0.58A w f f u =0.58*0.707*2*12*260**470=1203KN 腹板高强度螺栓的极限抗剪承载力：V u3=0.58n f nA e b f u b =0.58*2*9*352.4*1040=3826.2KN V u4=nd Σtf cu b =9*20*10*1.5*470=1269KN V umix =min(V u1,V u2,V u3,V u4,V u5)=1074KN 1.3(2M p /l n )= 1.3*2*1652/6=715.87KN<V umix =1074KN 0.58h w t w f y =0.58*(500-2*20)*10*310=827.1KN<V umix =1074KN1982.45329000腹板净截惯性矩：折算应力((σ^2+τ^2)^0.5)/1.1极限承载力设计验算：78,270,713.0拼接板净惯性矩：33,051,330.7拼接板受弯是边缘弯曲应力：((263/1.22)^2+94^2))^0.5=130.6N/㎜2≤f v2256。
铰接柱脚计算c
25 MM OK!
1/1
=
4, 柱底板厚度 t计算 柱底板是否有加劲肋
三边支承类区格
区格内侧边长度a
=
区格外伸边长度b
=
b/a
=
β
=
区格板所受最大弯距M=βqa^2
=
柱底板厚度 t=（6M/f)^0.5
=
如考虑底板塑性，则厚度 t=（5M/f)^0.5 =
取底板厚度 t
B19
=
390 KN 0 KN
131 KN 400 MM 400 MM
U.S.A
铰接 柱脚
AB= 24
PL= 25
B= 400
JOB No:___________ BY:____________
DATE: 2021/4/23
1， 已知条件： 柱底最大压力设计值N 柱底最大剪力设计值V 柱底最大拉力设计值T 柱截面高度H 柱底板截面宽度B 锚栓个数 n 锚栓直径
锚栓有效面积 锚栓材质
4 24 MM
352.5 MM 2 Q235
140 N/MM 2 Q345
300 N/MM 2
197.4 KN 131 KN OK!
390 KN 13 KN 156.00 KN OK!
12.5 N/MM 2 2.17 N/MM 2
是
否2
200
200
400 MM 200 MM 0.50 0.0602 20869 N-MM 20 MM 19 MM
锚栓抗拉强度 柱底板材质
钢板抗拉强度f 2， 锚栓抗拉，抗剪验算
1。抗拉验算 n*Nt
H= 400
= = = = = = = = = = = =
= >
2。抗剪验算
excel钢结构计算表格
简 支 钢 梁 计 算基本数据输入:梁跨度： l=9000mm梁间距a=2400mm钢材：Q 345f =315N/mm 2fv =185N/mm 2 上翼缘：b 1=400mm t 1=14mm 下翼缘：b 2=300mm t 2=12mm 腹 板：h w =574mm t w =8mm即: 断面截面特性计算：钢梁截面：A 0=13792mm 2 重量108.3kg/m 钢梁中和轴的位置：y 0=342mm钢梁对X轴截面惯性矩：I z =8.94E+08mm4钢梁上翼缘的弹性抵抗矩：W 1x = 3.46E+06mm 3 钢梁下翼缘的弹性抵抗矩：W 2x = 2.61E+06mm 3 钢梁对Y轴截面惯性矩：I y = 1.02E+08mm 4i y =85.9 mm y =104.8上翼缘对Y 轴的惯性矩：I 1=7.47E+07mm 4下翼缘对Y 轴的惯性矩：I 2= 2.70E+07mm 40.73 截面不对称影响系数：0.380.53 工字形截面简支梁的系数0.76 梁的整体稳定系数：0.74 修正后：0.672.截面验算：（1）弯矩及剪力的计算：=+=211I I I b α=-=)12(8.0b b αη=bβ==hb t l 111ξ=bφ='bφλ钢梁自重： 1.30KN/m恒载： 4.00KN/m2g1k=10.90KN/m活载：q c= 3.0KN/m2p k=18.10KN/m p=23.16KN/m 弯矩：M=234.49KN·m剪力：V=104.22KN（2）钢梁的强度、稳定和挠度的验算：梁的整体稳定应力：σ=101.01N/mm2钢梁上翼缘应力：σ1=67.70N/mm2钢梁下翼缘应力：σ2=89.68N/mm2钢梁剪应力：τ=22.70N/mm2挠度：w=8.4mmw/l=1/1072。
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工程名称：年产16万吨瓶级聚酯切片技术改造项目TPA 仓库及输送
一. 已知条件:
压力N
拉力F 剪力Q
混凝土标号输入柱脚型号混凝土短柱长L 混凝土短柱宽W 柱底板材料
底板抗拉设计值f 输入锚栓型号输入锚栓材料输入锚栓数目n
螺栓至腹板边距二. 底板受弯计算
计算柱底板长D =h+50350mm 计算柱底板宽B =b+116
300mm 计算m =(D-0.95*h)/232.5mm 计算n
=(B-0.8*b)/276.4mm 计算底板压应力Fp =N/(B*D)0.54N/mm^2柱底板面积A1=D*B 105000.00mm^2混凝土短柱面积A2=W*L
200000.00
mm^3混凝土承压强度fc 12.50
N/mm^2混凝土短柱承压强度Fb
=*Fc*sqrt(A2/A1)17.25
N/mm^2
Fb>Fp OK!
计算板厚t 1三. RC柱头抗剪水平抗剪承载力Vtb=OK!
四. 三边支撑计算
计算系数q1=(bf-tw)/(d-tf)0.610x1=3*(bf-tw)^2*fp 51599.66x2=4*(1+3.2*q1^3)*0.75*fy
计算板厚t2=sqrt(x1/x2)柱间支撑处的竖向分力N1=
计算每锚栓所受拉力T=(F+N1)/n 锚栓孔径d 29mm 计算板厚t3五. 锚栓抗拉检验
每根锚栓螺纹处有效面积Ae=352.5mm^2锚栓拉应力σ=T/Ae 六. 确定底板厚t 选取板厚 AB01铰接柱底板设计。