外包式柱脚计算
“H柱外包刚接”节点计算书1
“H柱外包刚接”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：H柱外包刚接柱截面：H-350*357*19*19，材料：Q345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：L*B= 380 mm×390 mm，厚：T= 20 mm锚栓信息：个数：2采用锚栓：双螺母焊板锚栓库_Q235-M30方形锚栓垫板尺寸(mm)：B*T=70×20底板下混凝土采用C40基础梁混凝土采用C25基础埋深：1.5m栓钉生产标准：GB/T 10433栓钉抗拉强度设计值：f=215 N/mm^2栓钉强屈比：γ=1.67沿Y向栓钉采用：M16×120行向排列：200 mm×8列向排列：仅布置一列栓钉混凝土外包尺寸信息：X向：h1=180 mmX向：h2=180 mmY向：b1=80 mmY向：b2=80 mm实配钢筋：4HRB400_25+8HRB400_16+8HRB400_16X向钢筋保护层厚度：C x=30 mmY向钢筋保护层厚度：C y=30 mm实配箍筋：矩形箍HRB400-Φ6@250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组合工况1 -250.3 256.30.0 0.0 0.0 否三. 验算结果一览最大压应力(MPa) 1.69 最大19.1 满足等强全截面 1满足基底最大剪力(kN) 256 最大100不满足绕x轴抗弯承载力(kN*m) 432 最小1121不满足绕y轴抗弯承载力(kN*m) 308 最小513不满足沿Y向抗剪应力比 4.84 最大49.9 满足 X向栓钉直径(mm) 16.0 最小16.0满足 X向列间距(mm) 0 最大200满足 X向行间距(mm) 200 最大200满足 X向行间距(mm) 200 最小96满足 X向边距(mm) 179 最小为28满足绕Y轴承载力比值 0.90 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(%) 0.49 最小0.20 满足绕X轴含钢率(%) 0.49 最小0.20 满足沿Y向主筋中距(mm) 86.4 最小50.0 满足沿Y向主筋中距(mm) 86.4 最大200 满足沿X向主筋中距(mm) 125 最小50.0 满足沿X向主筋中距(mm) 125 最大200 满足沿Y向锚固长度(mm) 560 最小560满足沿X向锚固长度(mm) 1080 最小875 满足 X向抗剪应力比 0.34 最大1.00 满足 Y向抗剪应力比 1.09 最大1.00不满足箍筋间距(mm) 250 最大250 满足箍筋直径(mm) 6.00 最大10.0 满足四. 混凝土承载力验算控制工况：组合工况1，N=(-250.332) kN；底板面积：A=L*B =380×390×10^-2=1482cm^2底板承受的压力为：N=250.332 kN底板下混凝土压应力：σc=250.332/1482 ×10=1.68915 N/mm^2≤19.1，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1，N=(-250.332) kN；V x=256.3 kN；V y=0 kN；锚栓所承受的总拉力为：T a=0 kN柱脚底板的摩擦力：V fb=0.4*(-N+T a)=0.4×(250.332+0)=100.133 kN柱脚所承受的剪力：V=(V x^2+V y^2)^0.5=(256.3^2+0^2)^0.5=256.3 kN＞100.133，不满足七. 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：W p=2.70756e+006mm3M p=W p*f y=2.70756e+006×345=934.107 kN·m因为N/N y=250332/6.77545e+006=0.0369469<=0.13, 所以M pc=M p=934.107 kN·m绕x轴柱脚的极限受弯承载力：A s=0.25π×162×4+0.25π×252×2=1786mm2M u1=M pc/(1-l r/l)=9.34107e+008/(1-1500/4500)=1401.16 kN·mM u2=0.9A s f yk h0=0.9×1786×400×672=432.068 kN·mM u,base j=min(M u1,M u2)=432.068 kN·m<1.2M pc=1120.93 kN·m, 不满足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：W p=1.23892e+006mm3M p=W p*f y=1.23892e+006×345=427.429 kN·m因为N/N y=250332/6.77545e+006=0.0369469<=Aw/A, 所以M pc=1*M p=427.429 kN·m绕y轴柱脚的极限受弯承载力：A s=0.25π×162×4+0.25π×252×2=1786mm2M u1=M pc/(1-l r/l)=4.27429e+008/(1-1500/4500)=641.143 kN·mM u2=0.9A s f yk h0=0.9×1786×400×479=307.977 kN·mM u,base j=min(M u1,M u2)=307.977 kN·m<1.2M pc=512.914 kN·m, 不满足八. 栓钉验算栓钉生产标准：GB/T 10433栓钉抗拉强度设计值：f=215 N/mm^2栓钉强屈比：γ=1.67沿Y向栓钉采用：M16×120行向排列：200 mm×8列向排列：仅布置一列栓钉1 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=(-250.332)kN，My=0kN·m，Vx=256.3kN顶部箍筋处弯矩设计值：Myu=|0+256.3×0.05|=12.815 kN·mX向截面高度：h x=350mmX向翼缘厚度：t x=19mm沿Y向一侧栓钉承担的翼缘轴力：N f=12.815/(350-19)×10^3=38.716kN单个栓钉受剪承载力设计值计算：栓钉钉杆面积：A s=πd^2/4=3.14159×16^2/4=201.062 mm^2N vs1=0.43*A s(E c*f c)^0.5=0.43×201.062×(333200)^0.5×10^-3=49.9058 kNN vs2=0.7*A s*f*γ=0.7×201.062×215×1.67 ×10^-3=50.5339 kN N vs=min(N vs1，N vs2)=49.9058 kN沿Y向单根栓钉承受剪力：V=38.716/8/1=4.8395kN≤49.9058，满足2 沿X向栓钉验算H型截面柱，沿X向栓钉按构造设置即可，不验算！九. 钢筋验算X向承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：Mx=0 kN·m，Vy=0 kNX向柱脚底部弯矩设计值：Mxd=|0|=0 kN·mY向承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：My=0 kN·m，Vx=256.3 kNX向柱脚底部弯矩设计值：Myd=|0|=0 kN·m外包混凝土X向长度：X=710 mm外包混凝土Y向长度：Y=517 mm实配钢筋：4HRB400_25+8HRB400_16+8HRB400_16单侧角筋面积：A c=981.748 mm^2沿Y向中部筋面积：A my=804.248 mm^2外包混凝土X向计算长度：X0=710-30-25×0.5=667.5 mm构造要求沿Y向配筋量：A ymin=0.002*X0*Y=690.195 mm^2沿Y向单侧实配面积：A sy=A c+A my=1786 mm^2≥A ymin=690.195，满足要求沿X向中部筋面积：A mx=804.248 mm^2外包混凝土Y向计算长度：Y0=517-30-25×0.5=474.5 mm构造要求沿X向配筋量：A xmin=0.002*Y0*X=673.79 mm^2沿X向单侧实配面积：A sx=A c+A mx=1786 mm^2≥A xmin=690.195，满足要求沿Y向钢筋中心间距：X00=625 mm角筋绕Y轴承载力：M cy=A c*F yc*X0=981.748×360×667.5 ×10^-6=235.914 kN·m中部筋绕Y轴承载力：M my=A mx*F ym*X0=804.248×360×667.5 ×10^-6=193.261 kN·m实配钢筋绕绕Y轴承载力：M sy=M cy+M my=235.914+193.261=429.175 kN·mM sy≥|M y|=384.45，满足要求沿X向钢筋中心间距：Y00=432 mm角筋绕X轴承载力：M cx=A c*F yc*Y0=981.748×360×474.5 ×10^-6=167.702 kN·m中部筋绕X轴承载力：M mx=A mx*F ym*Y0=804.248×360×474.5 ×10^-6=137.382 kN·m实配钢筋绕X轴承载力：M sx=M cx+M mx=167.702+137.382=305.084 kN·mM sx≥|M x|=0，满足要求十. 外部混凝土抗剪验算X向承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：N=(-250.332) kN，Vx=256.3 kNX向柱脚底部剪力设计值：Vxd=max(|256.3-0.4×250.332|，0)=100.133 kNY向承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：N=(-250.332) kN，Vy=0 kNY向柱脚底部剪力设计值：Vyd=max(|0-0.4×250.332|，0)=356.433 kN 水平箍筋X向配箍率：ρshx=2×56.5487/(357+160)/250=0水平箍筋Y向配箍率：ρshy=2×56.5487/(350+360)/250=0工字形类截面，ρsh不能大于0.06取ρshx=0，取ρshy=0外包混凝土所分配的X向受剪承载力：V rcx1=(0.07×11.9+0.5×360×0)×(357+160)×680×10^-3=348.222 kNV rcx2=(0.14×11.9×160/(160+357)+360×0)×(357+160)×680×10^-3=292.006 kN 外包混凝土X向受剪承载力比值：ξx=100.133/min(348.222,292.006)=0.342914≤1.0，满足外包混凝土所分配的Y向受剪承载力：V rcy1=(0.07×11.9+0.5×360×0)×(350+360)×487×10^-3=327.683 kNV rcy2=(0.14×11.9×360/(360+350)+360×0)×(350+360)×487×10^-3=371.396 kN 外包混凝土Y向受剪承载力比值：ξy=356.433/min(327.683,371.396)=1.08774>1.0，不满足。
“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！。
钢结构外包式柱脚计算-外包式柱脚
柱底内力 M（kN•m) 1234.49 N(kN) 365.76 V(kN） 85.57 C30混凝土 Ec(N/mm2) fc(N/mm2) 30000 14.3 h(mm) 800
柱截面尺寸h﹡b﹡tw﹡t
b(mm) 600
tw(mm) 16
t(mm) 36
M作用下钢柱一侧翼缘轴力Nf Nf=M/hc= 1615.825 (kN) 栓钉受剪承载力Ncv N v<0.43*A*√(Ec*fc) = 107.0613 (kN) Ncv<0.7*A*γ *f = 95.54065 (kN)
γ = 1.67 钢筋规格 HRB335
保护层厚度c(mm)= 40 保护层+纵筋+箍筋δ (mm)= 77 包脚有效高度h0(mm)
fy(N/mm2)= 300
纵筋直径 A1(mms 25
h0=h'-2*c= 1146
纵向钢筋计算面积As As > Mb/(fy*h0) > 4088.511 mm2 As > 0.2%*h'*b' > 2860 mm2
c
hc(mm) =h-t = 764 栓钉规格∅ 22
2 A(mm )= 380.1327
栓钉受拉设计值 f(N/mm2) 215 h'(mm) 1300
包脚尺寸h'﹡b'*H
b'(mm) 1100
H(mm) 2000
栓钉抗拉与屈服强度之比
栓钉数目n >Nf/Ncv= 16.91243 包脚底部弯矩Mb Mb=M+V*H= = 1405.63 (kN•m)
Vcs>Vb,箍筋满足
注：只有红色文字可以改动；灰色区域为结果输出
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 。
外露式钢柱的设计计算
外露式钢柱的设计计算设计计算外露式钢柱在建筑结构中，钢柱是承担垂直荷载并传递至基础的重要承重构件。
而外露式钢柱则是指在建筑结构中直接暴露在室内或室外，起到承重和支撑作用的钢柱。
外露式钢柱的设计计算十分关键，需要考虑多种因素，保证其在使用过程中的安全性和稳定性。
1. 材料选择首先，钢柱的材料选择是设计计算的首要考虑因素。
常见的钢材有Q235、Q345等，根据实际工程需求和荷载要求选择合适的钢材品种。
在设计计算中需要明确钢材的材质参数，并保证其符合国家标准和建筑规范的要求。
2. 荷载计算设计计算外露式钢柱时，必须考虑到柱子所受的静载荷和动载荷，包括垂直荷载、风荷载等。
根据实际工程情况和使用要求，对钢柱受力情况进行详细分析和计算，确保柱子的受力性能和稳定性。
3. 弯曲和压缩计算外露式钢柱在受到拉力和压力作用时会发生弯曲和压缩变形，设计计算中需要考虑柱子的截面形状、尺寸和抗弯、抗压性能。
通过弯矩计算和压力计算，确定钢柱的合理截面尺寸和构造形式，保证其受力性能符合设计要求。
4. 抗震设计钢柱作为建筑结构的承重构件，在地震作用下承受较大的水平荷载，设计计算中需要进行抗震设计。
根据地震作用下的受力情况和变形要求，确定钢柱的抗震性能指标并进行计算，确保其在地震环境下具有良好的稳定性和安全性。
5. 连接设计外露式钢柱与梁、楼板等构件之间的连接设计也是设计计算中的重要环节。
连接部位的设计必须考虑到受力传递的有效性和稳定性，避免发生结构破坏和安全隐患。
通过合理的连接设计和计算，确保钢柱与其他构件的紧固连接牢固可靠。
综上所述，设计计算外露式钢柱需要综合考虑材料选择、荷载计算、弯曲和压缩计算、抗震设计以及连接设计等多个方面的因素。
只有在严格按照设计规范和要求进行计算和验证的基础上，才能确保外露式钢柱在使用过程中具有良好的稳定性和安全性，为建筑结构的整体稳定和安全提供保障。
外包柱脚塑性抗弯承载力计算分析
外包柱脚在多高层钢结构及钢 －混组合结构中 较为常见，在结 构 设 计 中 有 着 广 泛 的 应 用。 外 包 柱 脚在结构设计中主要分为弹性设计和抗震设计。鉴 于之前的国内规范 对 于 抗 震 要 求 不 明 确，在 新 旧 规 范更 新 之 际，对 于 外 包 柱 脚 的 抗 震 设 计，根 据 ＧＢ ５００１１－２００１《建 筑 抗 震 设 计 规 范》［１］（以 下 简 称 “旧 抗规”）和 ＧＢ ５００１１－２０１０《建 筑 抗 震 设 计 规 范 》［２］ （以下简称“新抗规”）的 要 求，对 比 新 旧 抗 规 下 的 计 算 分 析 ，并 结 合 工 程 实 例 做 进 一 步 探 讨 ，从 而 得 出 结 论及建议。
ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮ ＯＦ ＰＬＡＳＴＩＣ ＢＥＮＤＩＮＧ ＣＡＰＡＣＩＴＹ ＯＦ ＳＥＭＩ－ＥＭＢＥＤＤＥＤ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＡＴ ＣＯＬＵＭＮ ＢＡＳＥ
Ｓｕｎ Ｘｕｅｓｈｕｉ １ Ｇｕａｎ Ｃｈａｏ２ Ｚｈａｎｇ Ｗｅｉｄｏｎｇ２ （１．Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｈａｎｇｘｉａｏ Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１０００３，Ｃｈｉｎａ； ２Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｈａｎｇｘｉａｏ Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｚｈｕｈａｉ ５１９０５５，Ｃｈｉｎａ）
１ 研 究 概 况 １．１ 外 包 柱 脚 形 式 简 介
外包柱脚目前主 要 有 ３ 种 形 式：１）柱 子 直 接 落 在 筏 板 基 础 上 ，此 种 连 接 形 式 施 工 方 便 ，但 对 于 筏 板 厚 度 要 求 严 格 ，设 计 时 应 注 意 筏 板 抗 冲 切 验 算 ；２）柱 子落在基础反梁上，此 种 节 点 对 于 筏 板 的 冲 切 相 对 有 利 ；３）柱 子 直 接 落 在 承 台 上 ，此 种 节 点 由 于 涉 及 到 基 础 梁 或 筏 板 的 钢 筋 穿 过 钢 柱 问 题 ，施 工 比 较 繁 琐 ，
外包柱脚塑性抗弯承载力计算分析
外包柱脚在多高层钢结构及钢 －混组合结构中 较为常见，在结 构 设 计 中 有 着 广 泛 的 应 用。 外 包 柱 脚在结构设计中主要分为弹性设计和抗震设计。鉴 于之前的国内规范 对 于 抗 震 要 求 不 明 确，在 新 旧 规 范更 新 之 际，对 于 外 包 柱 脚 的 抗 震 设 计，根 据 ＧＢ ５００１１－２００１《建 筑 抗 震 设 计 规 范》［１］（以 下 简 称 “旧 抗规”）和 ＧＢ ５００１１－２０１０《建 筑 抗 震 设 计 规 范 》［２］ （以下简称“新抗规”）的 要 求，对 比 新 旧 抗 规 下 的 计 算 分 析 ，并 结 合 工 程 实 例 做 进 一 步 探 讨 ，从 而 得 出 结 论及建议。
４ 钢 筋 混 凝 土 的 塑 性 及 极 限 承 载 力 的 计 算
根 据 文 献 ［５］，外 包 混 凝 土 受 拉 主 筋 屈 服 时 的 受
弯承载能力为：
Ｍｕｆ ＝ Ａｅ（ｈ０ －ａｓ）ｆｙｋ
（３）
式中：Ａｅ 为受拉一侧竖向钢筋（主筋）截面面积；ｆｙｋ为
１２
钢 结 构 ２０１２ 年 第 ７ 期 第 ２７ 卷 总 第 １６１ 期
孙 学 水 ，等 ：外 包 柱 脚 塑 性 抗 弯 承 载 力 计 算 分 析
外包柱脚塑性抗弯承载力计算分析
孙 学 水１ 关 超２ 张 卫 东２
（１．浙 江 杭 萧 钢 构 股 份 有 限 公 司 ，杭 州 ３１０００３；２．广 东 杭 萧 钢 构 有 限 公 司 ，广 东 珠 海 ５１９０５５）
但 对 筏 板 厚 度 要 求 较 低。３ 种 形 式 具 体 如 图 １ 所 示。 １．２ 规范规定
目前对于外包柱脚的抗震计算研究并不多见， 文献［３ －６］涉及 了 相 关 外 包 柱 脚 的 研 究 内 容，其 设 计方法主要参照ＪＧＪ ９９－９８《高 层 民 用 建 筑 钢 结 构 技术规程》［７］（以下简称“高钢规”）中的相关方 法，但 对于抗震设计时，“高钢规”以及 “旧抗规”均未作明 确规定，２０１０年出版并实施的“新抗 规”做 出 了 相 关 规定。
yjk 外包式柱脚的极限受剪承载力验算
yjk 外包式柱脚的极限受剪承载力验算yjk 外包式柱脚的极限受剪承载力验算一、引言在建筑结构中，柱脚是连接柱子与基础的重要部分。
为了确保柱子的稳定性和结构的安全性，柱脚的受力性能需要经过严格的验算。
yjk 外包式柱脚是一种常用的柱脚结构形式，本文将对其极限受剪承载力进行全面评估，以便更好地理解该结构形式的设计原理和安全性能。
二、概述yjk 外包式柱脚是一种由外部包裹着混凝土柱脚的钢制构件，通常采用槽钢、工字钢等材料制作。
其设计原理是通过加强柱脚的剪力传递路径，提高其受剪承载力。
在进行极限受剪承载力验算时，需要考虑以下几个因素：柱脚内混凝土孔隙率、钢筋的配置密度、材料的强度等。
下面将分步骤进行详细介绍。
三、步骤1. 柱脚内混凝土孔隙率的计算柱脚内的混凝土孔隙率是影响其受剪承载力的重要因素之一。
通常，孔隙率越小，混凝土的抗剪能力越强。
计算孔隙率的方法可以通过测量柱脚的净体积和实际体积，根据公式：孔隙率 = （净体积-实际体积）/净体积。
2. 钢筋的配置密度钢筋的配置密度也是决定柱脚抗剪能力的关键因素。
配置过少会导致柱脚抗剪能力不足，配置过多则可能影响柱脚的受力传递路径。
在进行钢筋配置时，需要根据结构的载荷和要求，合理确定钢筋的直径、间距和层数等参数。
3. 材料的强度yjk 外包式柱脚的材料强度是进行极限受剪承载力验算时必须考虑的因素。
钢材的强度一般可以通过试验或查表得到，而混凝土的强度则需要根据混凝土配合比和抗压强度设计等要求进行计算。
四、验算结果与讨论在进行完柱脚内混凝土孔隙率、钢筋配置密度和材料强度的计算后，可以得到yjk 外包式柱脚的极限受剪承载力。
由于具体的计算过程和参数涉及一定的复杂性和机密性，具体的验算结果在此无法给出。
然而，我们可以根据结构的要求和实际情况进行评估和讨论。
根据个人理解，yjk 外包式柱脚的设计理念是通过增加柱脚的剪力传递路径，提高其受剪承载力，从而增强柱子与基础之间的连接性能。
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γ = 1.67 钢筋规格 HRB335
保护层厚度c(mm)= 40 保护层+纵筋+箍筋δ (mm)= 77 包脚有效高度h0(mm)
fy(N/mm2)= 300
纵筋直径 A1(mm2) 箍筋直径 A2(mm2) 箍筋肢数nv 箍筋间距s 25
h0=h'-2*c= 846
490.8739 翼缘处混凝土有效宽度be=b'-b= 550 12 113.0973 6 100
Vcs>Vb,箍筋满足
注：只有红色文字可以改动；灰色区域为结果输出
c v
hc(mm) =h-t = 632 栓钉规格∅ 22 A(mm2)= 380.1327 栓钉受拉设计值 f(N/mm2) 215 h'(mm) 1000
包脚尺寸h'﹡b'*H
Ncv<0.43*A*√(Ec*fc) = 107.0613 (kN) N v<0.7*A*γ *f = 95.54065 (kN)
c
b'(mm) 1000
H(mm) 600
栓钉抗拉与屈服强度之比
栓钉数目n >Nf/Nc v = 5.134006 包脚底部弯矩Mb Mb=M+V*H= = 361.342 (kN•m) 纵向钢筋计算面积As As > Mb/(fy*h0) > 1423.727 mm2 As > 0.2%*h'*b' > 2000 mm2
外包式柱脚计算
柱底内力 M（kN•m) 310 N(kN) 400 V(kN） 85.57 C30混凝土 Ec(N/mm2) fc(N/mm2) 30000 14.3 h(mm) 650
柱截面尺寸h﹡b﹡tw﹡t
b(mm) 450
tw(mm) 12
t(mm) 18
M作用下钢柱一侧翼缘轴力Nf Nf=M/hc= 490.5063 (kN) 栓钉受剪承载力N
纵筋根数n>As/A1= 4.074367 包脚底部剪力Vb Vb> Mb/(H-c)= 645.2536 kN 包脚受剪承载力Ncs 1）Ncs(kN)=0.07*b'*h0*fc + 0.5*fy*A2*nv*h0/s= 1707.969 2）Ncs(kN)=0.14*be*h0*fc + fy*A2*nv*h0/s= 2653.777 取小值Ncs(kN)= 1707.969