钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算

钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算钢结构柱脚抗剪键是指为了增加钢结构柱脚的抗剪承载力而设置

的一种连接形式。抗剪键的设计和计算非常重要,可以确保钢结构柱

脚在受到水平荷载时能够有效地传递力引导到其它构件上,以保证结

构的整体稳定性和安全性。

在进行钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算之前,首先需要确定所

选材料的强度和物理力学性能参数。一般来说,抗剪键的材料可选用

高强度钢材,如Q345B等。

钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力的计算方法主要有以下几种:剪切

层法、双剪栓法和剪力传递法。

1.剪切层法:该方法是将抗剪键视为一个矩形剪切层,计算抗剪

键的承载力。首先需要确定抗剪键的宽度(一般为柱脚厚度的 1.5倍)和长度,然后根据材料的抗剪强度和剪切层的面积计算抗剪键的承载力。

2.双剪栓法:该方法是将抗剪键视为两个剪切连接,通过计算双

剪栓的抗剪承载力确定抗剪键的承载力。首先需要确定双剪栓的直径

和间距,然后根据材料的抗剪强度计算双剪栓的抗剪承载力,最后乘

以双剪栓的个数得到抗剪键的承载力。

3.剪力传递法:该方法是根据结构的受力机理,通过计算剪力传

递路径的承载力确定抗剪键的承载力。首先需要确定剪力传递路径的

长度和宽度,然后根据材料的抗剪强度计算剪力传递路径的承载力,

最后乘以路径个数得到抗剪键的承载力。

以上三种方法都可以用来计算钢结构柱脚抗剪键的承载力,具体

选择哪种计算方法可以根据实际情况进行确定。在进行计算时,需要

考虑抗剪键的尺寸、材料强度、荷载大小和加载方式等因素,确保计

算结果的准确性和合理性。

需要注意的是,在进行钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算时,还

需要考虑其它因素,如局部剪切和压力等,以确保抗剪键的受力状态

和承载能力符合设计要求,并且能够满足结构的整体稳定性和安全性。

最后,钢结构柱脚抗剪键的设计和计算需要根据国家和地区的相

关规范进行,以确保设计和计算的合理性和安全性。同时,需要进行

结构的静力和动力等多方面的分析和计算,以提高设计的可靠性和经

济性。

钢结构柱脚抗剪键的设计与施工

浅议钢结构柱脚抗剪键的设计与施工摘要:抗剪键的设计是柱脚设计的重要组成部分,本文对抗剪键设置的条件及抗剪键的受力特点进行了分析,对抗剪键的材料和施工做了系统的阐述,供设计及施工人员参考。 关键词:轻钢结构;柱脚设计;抗剪键 abstract:shear key column design is an important part of the design, the article on the shear keys to set the conditions and shear bond stress distribution characteristics are analyzed, on the shear bond materials and construction described,for the design and construction of reference. keywords: light steel structure;column base design;shear key 中图分类号:tu392.5文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)1引言 近年来,随着钢结构在我国的迅猛发展,尤其轻钢结构因其自身施工速度快、建筑造型美观、造价低廉等优点在各领域的广泛应用,怎样设计才能使得结构形式安全可靠、用钢量最省、社会经济效益比较突出成为设计人员讨论的热门话题。而在工业厂房钢结构设计中,柱脚起着将上部荷载传递到基础的重要作用,因此在整个设计过程中,钢结构柱脚设计能否可靠地传递上部荷载就变得十分重要。一般来说钢结构柱脚分为铰接和刚接两种形式,两种柱脚均

钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算

钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算钢结构柱脚抗剪键是指为了增加钢结构柱脚的抗剪承载力而设置 的一种连接形式。抗剪键的设计和计算非常重要,可以确保钢结构柱 脚在受到水平荷载时能够有效地传递力引导到其它构件上,以保证结 构的整体稳定性和安全性。 在进行钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算之前,首先需要确定所 选材料的强度和物理力学性能参数。一般来说,抗剪键的材料可选用 高强度钢材,如Q345B等。 钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力的计算方法主要有以下几种:剪切 层法、双剪栓法和剪力传递法。 1.剪切层法:该方法是将抗剪键视为一个矩形剪切层,计算抗剪 键的承载力。首先需要确定抗剪键的宽度(一般为柱脚厚度的 1.5倍)和长度,然后根据材料的抗剪强度和剪切层的面积计算抗剪键的承载力。 2.双剪栓法:该方法是将抗剪键视为两个剪切连接,通过计算双 剪栓的抗剪承载力确定抗剪键的承载力。首先需要确定双剪栓的直径

和间距,然后根据材料的抗剪强度计算双剪栓的抗剪承载力,最后乘 以双剪栓的个数得到抗剪键的承载力。 3.剪力传递法:该方法是根据结构的受力机理,通过计算剪力传 递路径的承载力确定抗剪键的承载力。首先需要确定剪力传递路径的 长度和宽度,然后根据材料的抗剪强度计算剪力传递路径的承载力, 最后乘以路径个数得到抗剪键的承载力。 以上三种方法都可以用来计算钢结构柱脚抗剪键的承载力,具体 选择哪种计算方法可以根据实际情况进行确定。在进行计算时,需要 考虑抗剪键的尺寸、材料强度、荷载大小和加载方式等因素,确保计 算结果的准确性和合理性。 需要注意的是,在进行钢结构柱脚抗剪键抗剪承载力计算时,还 需要考虑其它因素,如局部剪切和压力等,以确保抗剪键的受力状态 和承载能力符合设计要求,并且能够满足结构的整体稳定性和安全性。 最后,钢结构柱脚抗剪键的设计和计算需要根据国家和地区的相 关规范进行,以确保设计和计算的合理性和安全性。同时,需要进行 结构的静力和动力等多方面的分析和计算,以提高设计的可靠性和经 济性。

(整理)钢管柱脚计算手册

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。

柱脚计算

“箱形柱外露刚接”节点计算书 ==================================================================== 计算软件:MTS结构设计系列软件 MTSTool v4.6.1.1 计算时间:2018年07月17日 13:58:39 ==================================================================== 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:箱形柱外露刚接 柱截面:BOX-200*12,材料:Q235 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= 440 mm×270 mm,厚:T= 20 mm 锚栓信息:个数:4 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C25 节点前视图如下: 节点下视图如下:

二. 荷载信息 设计内力:组合工况内力设计值 组合工况1 -201.0 10.0 35.0 0.0 8.0 否三. 验算结果一览 最大压应力(MPa) 2.61 最大11.9 满足 底板厚度(mm) 20.0 最小20.0 满足 等强全截面 1 满足 板件宽厚比 15.8 最大18.0 满足 板件剪应力(MPa) 28.8 最大125 满足 焊缝剪应力(MPa) 24.9 最大160 满足 焊脚高度(mm) 7.00 最小6.71 满足 焊脚高度(mm) 7.00 最大9.60 满足 板件宽厚比 4.54 最大14.9 满足板件剪应力(MPa) 0.67 最大180 满足 焊缝剪应力(MPa) 0.72 最大200 满足 焊脚高度(mm) 7.00 最小6.71 满足 焊脚高度(mm) 7.00 最大12.0 满足 最大正应力(MPa) 115 最大215 满足 2轴剪应力(MPa) 94.6 最大125 满足 3轴剪应力(MPa) 21.8 最大125 满足 综合应力(MPa) 0 最大160 满足 焊脚高度(mm) 6.00 最大6.36 满足 焊脚高度(mm) 6.00 最小3.45 满足

钢结构计算公式大全

钢结构计算公式大全 随着建筑科技的发展,钢结构在各种工程项目中得到了广泛的应用。了解和掌握钢结构的基本计算公式,对于设计、制造和安装钢结构至关重要。本文将介绍一些常用的钢结构计算公式,以帮助读者更好地理解和应用。 一、梁的强度计算 梁是钢结构中常见的构件之一,其强度计算是至关重要的。梁的强度主要由其最大弯曲应力决定,计算公式如下: σmax = Mmax / Wz 其中,Mmax为梁的最大弯矩,Wz为梁的截面抵抗矩。 二、柱的稳定性计算 柱是钢结构中的主要支撑构件,其稳定性对于整个结构的安全性至关重要。柱的稳定性计算公式如下: N/Nu ≤ 0.85 其中,N为柱的实际承载力,Nu为柱的极限承载力。

三、钢板的抗剪强度计算 钢板的抗剪强度也是钢结构设计中需要考虑的重要因素。抗剪强度计算公式如下: τ = F/A 其中,F为剪切力,A为剪切面积。 四、焊缝强度的计算 焊缝是钢结构连接中必不可少的部分,其强度对于整个结构的承载能力有着直接的影响。焊缝强度的计算公式如下: σ焊 = F/A焊 其中,F为焊缝所承受的力,A焊为焊缝的面积。 五、螺栓连接的计算 螺栓连接是钢结构中常见的连接方式之一。为了保证螺栓连接的安全性和稳定性,需要进行相关的计算。计算公式如下: 1、螺栓预紧力的计算:

F预 = kxdn/1000 其中,kx为拧紧系数,d为螺栓直径,n为螺栓数量。 2.螺栓受剪力的计算: F剪 = ndfμcos(θ-1) 其中,d为螺栓直径,f为摩擦系数,μ为螺栓连接的摩擦力矩系数,θ为螺栓的角度。 3.螺栓受拉力的计算: F拉 = ndfμsin(θ-1) 其中参数同上。 钢结构构件计算程序大全 随着现代建筑技术的不断发展,钢结构构件的计算变得越来越重要。这些计算不仅关乎建筑物的安全性,也关乎其经济性。因此,本文将详细介绍一些常见的钢结构构件计算程序,以帮助读者更好地理解和应用。 一、梁的强度计算

圆钢管混凝土柱框架节点抗剪承载力计算方法

圆钢管混凝土柱框架节点抗剪承载力计算方法 杨晓;金怀印;胡翔 【摘要】圆钢管混凝土(CFCT)柱承载力高、延性好,可与不同类型的混凝土梁、钢梁或钢-混凝土组合梁可靠连接,形成满足不同功能需求的CFCT柱框架结构.CFCT 柱框架节点抗剪承载力主要由节点核心区混凝土、钢管和加劲构造等抗剪元件承担,并受柱轴压力影响.总结提出了CFCT柱框架节点的抗剪机理以及各抗剪元件的抗剪贡献计算方法.基于课题组前期完成的CFCT柱框架节点抗剪试验结果,确定了柱轴压力对节点承载力的定量影响,并提出了CFCT柱框架节点抗剪承载力计算方法.该方法计算结果与国内外相关试验结果吻合良好.%Concrete filled circular steel tube (CFCT) columns,which behaved in high loading capacity and ductile manner,could be conveniently connected with reinforced concrete beams,steel beams,steel-concrete composite beams,and steel reinforced concrete beams to form a frame structures for different function.The shear resistance of the frame connections was composed of concrete core,circular steel tube,and stiffening rib,and also affected by the axial load.The shear-resistant mechanism of the frame connection with CFCT columns were summarized based on the available research results,and the calculation method of different shear-resistant parts of the connection was also proposed.Based on the test results,a calculation method of shear capacity of frame connection with CFCT columns was established for considering the effect of axial load.The calculation results were validated by the test results in available references.

门式钢架房屋钢结构课程设计计算书

目录 一、设计资料........................................................... 错误!未定义书签。 二、结构平面柱网及支撑布置...................................................... - 3 - 三、荷载的计算 ................................................................... - 4 - (1)、计算模型选取.............................................................. - 5 - (2)、荷载计算.................................................................. - 6 - (3)、内力计算....................................................... 错误!未定义书签。 四、主钢架设计 ........................................................ 错误!未定义书签。 (1)、刚架梁验算..................................................... 错误!未定义书签。 (2)、刚架柱验算..................................................... 错误!未定义书签。 (3)、位移验算....................................................... 错误!未定义书签。 五、次结构结构 ........................................................ 错误!未定义书签。 (1)梁柱节点设计.................................................... 错误!未定义书签。 (2)梁梁节点设计.................................................... 错误!未定义书签。 (3)柱间支撑的设计.................................................. 错误!未定义书签。 (4)、檩条设计....................................................... 错误!未定义书签。 (5)墙梁的构造与计算 (34) 六、施工图设计 ........................................................ 错误!未定义书签。 七、参考文献........................................................... 错误!未定义书签。

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 =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: 2 max 6L B 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 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 锚栓拉力 3 /)3/2/(n t n a x l L x L e N T --+-⋅= 综上解得: 基础混凝土的最大压应力 ==max c σσ 4.88 N/mm 2c f l β≤=11.9 N/mm 2 柱脚底板的受压区长度 x n =476.19mm 锚栓拉力 T a =405.045kN 2. 锚栓的强度校核 柱脚中部的锚栓主要起到安装定位作用,承受拉力较小,忽略其抗拉贡献。

钢结构柱脚抗剪键设计方法研究

钢结构柱脚抗剪键设计方法研究 钢结构柱脚抗剪键设计方法研究 摘要:在钢结构建筑物中,钢柱柱脚作为上部钢结构和混凝土根底间的重要连接,其担负着将作用在上部结构的荷载传递到根底的作用,因此,柱脚的设计能否可靠地传递上部荷载变得非常重要,那么钢结构柱脚抗剪键的设计就成了钢结构设计人员面临的重要课题。本文通过分析柱脚所受到的水平力,重点介绍了钢结构柱脚抗剪键设计方法,以便满足钢结构柱脚传递给根底较大水平力的要求。 关键词:钢柱脚;抗剪键;设计方法 中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号: 1.引言 随着钢结构形式的开展,钢结构中越来越追求轻质高效的受力形式,但是,目前来说,由于钢结构中所用的钢量比拟少,自重较轻,所以在水平力的作用下,钢结构的柱脚承受着巨大的剪力,许多研究人员提出柱脚锚栓具有一定的抗剪能力,并且提出了用于考虑锚栓抗剪的设计公式,但是我国钢结构标准明确规定柱脚锚栓不能参加抗剪,所以必须通过设置抗剪键或是由地板和混凝土的摩擦力来承当水平力。 2.柱脚受水平力分析 在柱脚施工的过程中,根底短柱的顶部会有预留槽,当柱子安装就位后,抗剪键的设置通常是在根底中预留槽,然后用灌浆材料将预留槽以及找平层进行灌满充实,这样一来,抗剪键和混凝土是紧密地结合在一起的,在分析柱脚承受的剪力时,应该考虑混凝土的作用。柱脚的水平力通过底板传递给抗剪键,抗剪键再把产生的剪力传递给其周围的混凝土,强大的剪力使得抗剪键变得弯曲,无形中就给混凝土造成了压力,如此一来,假设水平力比拟大时,由于混凝土抗压的强度比钢材的抗压强度要小很多,所以,极易产生斜裂缝,这些裂缝使得在底板和抗剪键处的混凝土发生变形甚至完全破碎,直接导致了抗剪键的刚度减小,从而有发生整体坍塌的可能。所以,在柱脚的施工时,应该确定抗剪键的埋设深度,以确保混凝土到达破坏时的承载力大于柱脚承受的水平力。 另外,还需要注意抗剪键的抗剪性能是由柱脚处于处于压剪或拉剪的状态所决定的,所以,柱脚在承受较大剪力的同时也承受着较大的拉力,相对来说,也提高了对抗剪键设置的要求。 3.柱脚水平反力传递方法 我国钢结构标准明确规定设置抗剪键或是由地板和混凝土的摩擦力来承当水平力。利用柱脚底板和混凝土之间的摩擦力,这种方法简单直观,便于理解,但是其前提条件是柱脚压力必须足够大,因为当柱脚出现拉力时,柱脚会同时承受着较大的剪力和拉力,所以,这种方法不能有效地传递柱脚水平反力至根底。这时,常用的方法便是在柱脚底板设置抗剪键,抗剪键常采用方刚或H型钢,下文将主要阐释钢结构抗剪键的设计方法。 4.抗剪键设计方法分析 以往的实践证明,在柱脚底板下设置抗剪键,可以有效地解决基顶摩擦力缺乏的问题,但是,在工程设计的过程中,还需要确定抗剪键的埋置深度,因为其能保证混凝土到达破坏时的承载力大于柱脚承受的水平荷载。本文全面考虑抗剪键与混凝土的协同工作,分别推导了

钢结构工程中柱脚设计初论

钢结构工程中柱脚设计初论 钢结构建筑中,柱脚是必不可少的结构连接节点,其对整个结构的承载力及稳定性有着非常重要的作用,作为连接钢柱与钢筋混凝土基础或者基础梁的重要节点,其合理的受力分析和节点设计也就显得尤为必要。 柱脚按结构的内力分析,可大体分为铰接连接柱脚和刚性固定连接(刚接)柱脚两大类。其中刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚及外包式柱脚。刚接柱脚除了承受轴心压力和水平剪力外,还要承受弯矩。对于工业厂房、多层及高层钢结构常采用刚接柱脚,《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)亦仅对钢结构的刚接柱脚加以规定。 本文即针对三种钢结构刚接柱脚节点形式的受力分析及设计做以探讨。 1 外露式柱脚 外露式柱脚主要由底板、加劲肋、锚栓及锚栓支承托座等组成(图1),各部分的板件都应具有足够的强度和刚度,而且相互之间应有可靠的连接。 1.1 受力分析 从力学角度看,外露式柱脚更适合作为半刚接性柱脚。震害表明:其破坏特征是锚栓剪断、拉断或拔出。结构设计中应考虑柱脚支座的非完全刚性连接,必要时按刚接和半刚接柱脚采用包络设计方法。当仅采用刚接柱脚计算时,应考虑柱反弯点的下移引起的柱顶弯矩及相关构件的内力增大问题。 外露式柱脚由外露的柱脚螺栓承担钢柱底的弯矩和轴力,柱脚承载力不宜小于柱截面塑形屈服承载力的1.2倍。 底板的尺寸由基础混凝土的抗压设计强度确定,计算底板厚度时,可偏安全地取底板各区格的最大压力进行计算。由于底板与基础之间不能承受拉应力,拉力应由锚栓来承担,当拉力过大,锚栓直径大于60mm时,可根据底板的受力实际情况,按压弯构件确定锚栓。 柱底剪力应由钢底板与其下钢筋混凝土之间的摩擦力承受(摩擦系数可取0.4)。当水平剪力超过摩擦力时,可设置抗剪键及柱脚外包混凝土等有效抗剪措施承担。 1.2 节点构造设计

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。相较于传统的柱脚结构形式,yjk 外包式柱脚在减小孔隙率和优化钢筋配置方面具有显著的优势。

混凝土梁的抗剪承载力计算标准

混凝土梁的抗剪承载力计算标准 一、引言 混凝土梁作为一种常见的结构构件,在工程中得到广泛应用。在设计 混凝土梁时,需要进行抗剪承载力的计算。本文将介绍混凝土梁抗剪 承载力的计算标准。 二、梁的抗剪承载力计算基本原理 混凝土梁的抗剪承载力计算基于剪力的平衡方程式。其基本原理如下: 1. 剪力的平衡方程式 剪力的平衡方程式为:V = Vc + Vs,其中,V为混凝土梁的剪力,Vc 为混凝土的抗剪承载力,Vs为剪力的钢筋配筋带来的贡献。 2. 抗剪承载力的计算 混凝土梁的抗剪承载力可通过以下公式计算: Vc = αc × βw × lw × d 其中,αc为混凝土的抗剪强度系数,βw为混凝土梁的宽度系数,lw

为混凝土梁的长度,d为混凝土梁的有效高度。 3. 钢筋配筋的计算 钢筋配筋的计算可通过以下公式计算: Vs = ΣAsfyd / s 其中,As为钢筋的面积,fy为钢筋的屈服强度,d为混凝土梁的有效高度,s为钢筋的间距。 三、混凝土梁抗剪承载力计算标准 混凝土梁抗剪承载力计算标准包括以下几个方面: 1. 混凝土的抗剪强度系数 混凝土的抗剪强度系数αc可按照以下标准进行选择: - 普通混凝土:αc = 0.85 - 轻质混凝土:αc = 0.5 - 高强混凝土:αc = 0.75 2. 混凝土梁的宽度系数

混凝土梁的宽度系数βw可按照以下标准进行选择: - 梁宽小于等于宽度系数lw的1.5倍时,βw = 1 - 梁宽大于宽度系数lw的1.5倍时,βw = 1.5lw / b 其中,lw为混凝土梁的长度,b为混凝土梁的宽度。 3. 混凝土梁的有效高度 混凝土梁的有效高度d可按照以下标准进行选择: - 一般情况下,d = h - d' - 当梁受剪跨距比大于2时,d = h - d' - s / 2 - 当梁受剪跨距比小于2时,d = h - d' - s / 3 其中,h为混凝土梁的高度,d'为混凝土梁受压区高度,s为钢筋的间距。 4. 混凝土梁的受剪跨距比 混凝土梁的受剪跨距比按照以下标准进行选择:

钢结构柱脚抗剪承载力计算分析及设计

钢结构柱脚抗剪承载力计算分析及设计 甄军 【摘要】为了确定钢结构柱脚的抗剪承载力,对国内外钢结构柱脚抗剪研究情况进行了总结,从摩擦力、锚栓抗剪承载力、抗剪键抗剪承载力等方面,归纳了柱脚抗剪承载力的计算分析及设计要求,以供参考。%In order to determining the shear bearing capacity of steel-column footing,the paper summarizes steel-column footing shear research conditions at home and abroad,concludes shear bearing capacity computation analysis and design demands of steel-column footing from aspects of friction force,anchor bolt shear bearing capacity and shear connector bearing capacity,with a view to provide some guidance. 【期刊名称】《山西建筑》 【年(卷),期】2016(042)016 【总页数】3页(P34-35,36) 【关键词】钢柱脚;抗剪键;承载力;摩擦力 【作者】甄军 【作者单位】中海油山东化学工程有限责任公司,山东济南 250101 【正文语种】中文 【中图分类】TU312

近年来,我公司承担的化工、热电、石化等工程设计中,钢框架及轻型门式刚架的应用十分普遍。在这类结构设计中均涉及到柱脚抗剪承载力计算的问题,图纸审查机构也会要求设计人提供柱脚抗剪承载力的计算书。然而,国内现有的设计规范及计算软件对柱脚抗剪承载力设计方面表达比较模糊,给结构设计人员带来很多困惑。本文基于对目前国内外钢结构柱脚抗剪承载力的研究情况的总结,提出了柱脚抗剪承载力设计的计算分析及设计要求,下面将结合工程实例,详细讨论这个问题。 按我国习惯,柱脚锚栓不考虑承受剪力,特别是有靴梁的锚栓更不能承受剪力。但对于没有靴梁的锚栓,国外有两种意见,一种认为可以承受剪力,另一种则不考虑(见G.BALLIO,F.M.MAZZOLANI著《钢结构理论与设计》,冶金部建筑研究总院译,1985年12月)。另外,在我国亦有资料建议,在抗震设计中可用半经验半理论的方法适当考虑外露式钢柱脚(不管有无靴梁)受压侧锚栓的抗剪作用。 柱脚示意图见图1。 本文将钢柱脚抗剪性能的分析分三个方面来展开,分别是: 1)摩擦力; 2)锚栓抗剪承载力; 3)抗剪键承载力。 2.1 摩擦力 柱脚底板和基础间的摩擦力的计算公式: 其中,μ为摩擦系数;N为轴力。 由式(1)可以看出,在摩擦系数确定的情况下,摩擦力的大小只取决于轴力的大小。我国目前现行规范一般规定摩擦系数可取0.4,代入轴力即可求得摩擦力。 2.2 锚栓抗剪承载力 目前,我国现行的规范一般忽略柱脚锚栓的抗剪承载力[1,2],水平剪力全部由柱底摩擦力及抗剪键承受。而实际上,柱脚锚栓是有一定的抗剪能力的,在满足结构安

钢筋混凝土梁的受剪承载力计算方法

钢筋混凝土梁的受剪承载力计算方法 钢筋混凝土梁的受剪承载力计算方法 一、概述 钢筋混凝土梁的受剪承载力计算是结构设计中的重要内容。本文将介绍混凝土梁受剪承载力的计算方法,包括梁的几何形态、材料性质、受剪承载力的计算公式和实例分析。 二、梁的几何形态和材料性质 1. 梁的几何形态 钢筋混凝土梁是由混凝土和钢筋构成的结构,其几何形态可分为矩形截面、T形截面、L形截面和钢筋混凝土梁等。其中,矩形截面是最常见的一种形式,其次是T形截面和L形截面。 2. 材料性质 混凝土的强度是计算受剪承载力的关键因素。混凝土的强度与其配合比、水灰比、细集料和粗集料的种类、质量等有关。钢筋的强度也是

计算受剪承载力的关键因素,钢筋的强度与其钢号、直径等有关。 三、受剪承载力的计算公式 1. 剪力 混凝土梁的受剪承载力计算是以剪力为基础的。剪力是指垂直于梁轴线方向的力,它是由外荷载引起的。混凝土梁的受剪承载力计算公式为: V=Rbwd 其中,V为剪力,Rb为混凝土的抗剪强度,w为混凝土梁的宽度,d 为混凝土梁的有效高度。 2. 抗剪强度 混凝土的抗剪强度是指混凝土受剪时的抗力。混凝土梁的抗剪强度计算公式为: Rb=0.138fck1/3 其中,fck为混凝土的标准强度等级。

3. 梁的有效高度 混凝土梁的有效高度是指混凝土梁上部混凝土受压区域的高度。混凝土梁的有效高度计算公式为: d=h-As/0.85fy 其中,h为混凝土梁的总高度,As为钢筋的总面积,fy为钢筋的屈服强度。 四、实例分析 1. 实例描述 某企业新建厂房,设计一跨度为6m,宽度为0.3m的矩形截面混凝土梁。混凝土强度等级为C30,钢筋采用HPB300级,直径为12mm,每根跨度方向等距离放置4根钢筋。设计荷载为200kN,求该混凝土梁的受剪承载力。 2. 实例分析 根据题目,可知该混凝土梁为矩形截面,混凝土强度等级为C30,钢

钢筋混凝土梁抗剪承载力计算方法

钢筋混凝土梁抗剪承载力计算方法 摘要:由于钢筋混凝土梁的抗剪承载力的影响因素众多且破坏机理相对复杂, 所以目前国内外关于抗剪承载力计算的研究仍相对匮乏。本文将从钢筋混凝土梁 的抗剪承载力计算方法出发,针对实腹式矩形梁与箱梁在抗剪承载力计算方法上 的差异进行分析探讨。研究表明:把箱形截面简化成为等效工字形截面进行计算 的方法会使计算结果产生较大差异,这将为今后类似的桥梁抗剪设计以及计算方 法提供相关的依据。 关键词:钢筋混凝土梁;矩形梁;箱梁;抗剪承载力 一、引言 自20世纪开始,混凝土梁的抗剪承载力研究就是一个经典课题,目前钢筋混凝土结构剪切破坏的计算方法,主要分为以下四种:①极限平衡法;②统计分 析法;③非线性有限元分析法;④桁架理论法[1]。钢筋混凝土构件的抗剪承载 力计算主要是沿着桁架模型展开的[2],所以目前此种方法所得到的认可度最高。 二、抗剪承载力计算方法 (一)极限平衡法 苏联学者曾研究了由临界斜裂缝以及穿过斜裂缝顶部垂直剖面分开的构件的上、下部分的极限平衡状态,通过分析隔离体的受力状态和实验结果确定相关内 力的分布和极值,建立了3个平衡方程来进行求解,同时考虑了在平面应力状态 下混凝土的强度准则和平截面假定。 (二)统计分析法 统计分析方法是基于大量的试验数据,从不同的研究角度进行探讨。而其通 常建立在大量数据的回归分析之上,再给出较为简单的计算公式,更加易于应用。但建立抗剪承载力计算公式的初衷不是要我们准确的预测构件的抗剪承载力,而 是能够有效的防止构件产生脆性剪切破坏。基于试验数据的统计方法因其简单实 用的特性,而被广泛的使用,但它也存在着试验工作量大、统计公式范围窄等缺点,并且统计分析方法缺乏明确的力学模型。 (三)非线性有限元分析法 钢筋混凝土结构的非线性有限元分析法逐步体现出较强的分析能力、能够处 理较大难度的问题以及应用范围广的优点,其唯一的缺点就是需要花费大量的时 间来进行计算。对于钢筋混凝土的非线性分析,非线性有限元分析不仅可以准确 地确定秒速构件在非线性加载过程中的整体反应;更重要的是,它还可以描述构 件的局部反应并考虑当构件处在复杂的受力状态下。通过选择合适的理论方法、 单元模型、控制方法等,便可以达到预期目的。 (四)桁架理论法 在配箍率较小的时候,梁柱的抗剪承载力由拱模型以及桁架模型共同建立; 当配箍率较大时,抗剪强度主要由混凝土有效抗压强度控制。在计算公式中,混 凝土的抗压强度不直接用作设计指标,而是采用修正之后的有效抗压强度,关于 有效强度系数的确定则依照半经验半理论公式。随着混凝土轴心抗压强度的逐渐 增大,有效强度系数的折减幅度将会越来越大。 三、箱梁与实腹式矩形梁抗剪承载力计算的差异 影响抗剪承载力的因素很多:混凝土强度及类型、剪跨比、箍筋配筋率以及 纵向钢筋配筋率等。混凝土梁的抗剪承载力随混凝土抗压强度的提高而增加;剪 跨比则反映了外荷载作用下剪应力与正应力的关系,决定了受剪切破坏的形式,

钢结构载荷计算及相关

钢结构载荷计算及相关

目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 1 建筑设计 (1) 1.1 建筑平面设计 (1) 1.2 建筑立面设计 (4) 1.3 建筑平面设计 (6) 2 结构方案设计说明 (7) 2.1 构件截面尺寸及材料选择 (7) 2.2 结构体系抗震防火要求 (7) 3.荷载统计 (9) 3.1恒荷载统计 (9) 3.2活荷载统计 (9) 3.3整个厂房部分作用的荷载 (12) 4.各种荷载作用下的内力分析 (16) 4.1手算内力标准值 (16) 4.2电算内力标准值 (21) 5.门式刚架计算和选型 (24) 5.1 截面选型 (24) 5.2 刚架梁验算 (27) 5.3 刚架柱验算 (28) 5.4 位移验算 (32) 6.檩条设计和计算 (35) 6.1设计说明 (35) 6.2荷载计算 (35) 6.3内力计算 (36) 6.4截面选型及计算 (37) 7.墙梁设计和计算 (41) 7.1 荷载计算 (41) 7.2内力分析 (42) 7.3 截面选型和验算 (42) 7.4 拉条计算 (49) 8 支撑设计 (50)

8.1屋面横向水平支撑设计 (50) 8.2 柱间支撑设计 (53) 9 屋面板设计和计算 (58) 9.1内力及截面验算 (58) 9.2 强度验算 (61) 9.3 刚度验算 (61) 10 吊车梁的设计 (63) 10.1 吊车梁的设计 (63) 11 节点设计 (71) 11.1 柱脚设计 (71) 11.2 梁柱节点设计 (73) 11.3 牛腿 (79) 11.4 抗风柱的计算 (81) 12 基础设计计算 (84) 12.1 基础设计资料 (84) 12.2 基础底面尺寸设计 (84) 13 全文总结 (91) 14 参考文献..................................... 错误!未定义书签。 15 致谢 (95) 附录:内力组合计算表 (96)

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