刚接柱脚设计计算(带公式小程序)
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!。
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。
钢柱柱脚“H柱埋入刚接”节点计算书3
“H柱埋入刚接”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柱埋入刚接柱截面：H-390*198*6*8，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= 420 mm×230 mm，厚：T= 20 mm锚栓信息：个数：2采用锚栓：双螺母弯钩锚栓库_Q235-M24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×7列向排列：仅布置一列栓钉实配钢筋：4HRB400_22+8HRB400_16+6HRB400_16近似取X向钢筋保护层厚度：C x=30 mm近似取Y向钢筋保护层厚度：C y=30 mm节点示意图如下：二. 荷载信息设计内力：基本工况内力标准值恒载 -30.0 52.052.0 31.0 31.0 活载0.0 0.0 0.0 0.00.0三. 验算结果一览最大压应力(MPa) 0.42 最大19.1 满足等强全截面 1满足基底最大剪力(kN) 99.3 最大16.2不满足绕x轴抗弯承载力(kN*m) 2266 最小337 满足绕y轴抗弯承载力(kN*m) 4464 最小66.3 满足 X向承担剪力(kN) 73.2 最大290满足 X向压应力(MPa) 0.81 最大11.9满足 Y向承担剪力(kN) 64.2 最大395满足 Y向压应力(MPa) 0.41 最大11.9满足沿Y向抗剪应力比 17.0 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) 99 最小为28满足绕Y轴承载力比值 0.41 最大1.00满足绕X轴承载力比值 0.21 最大1.00满足绕Y轴含钢率(%) 0.30 最小0.20满足绕X轴含钢率(%) 0.35 最小0.20满足沿Y向主筋中距(mm) 125 最小47.0满足沿Y向主筋中距(mm) 125 最大200满足沿X向主筋中距(mm) 138 最小47.0满足沿X向主筋中距(mm) 138 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) 950 最小770满足四. 混凝土承载力验算控制工况：1.35D+0.98L，N=(-40.5) kN；底板面积：A=L*B =420×230×10^-2=966cm^2底板承受的压力为：N=40.5 kN底板下混凝土压应力：σc=40.5/966 ×10=0.41925 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：1.35D+0.98L，N=(-40.5) kN；V x=70.2 kN；V y=70.2 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×(40.5+0)=16.2 kN柱脚所承受的剪力：V=(V x^2+V y^2)^0.5=(70.2^2+70.2^2)^0.5=99.278 kN＞16.2，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=8.149e+005mm3M p=W p*f y=8.149e+005×345=281.14 kN·m因为N/N y=40500/1.9172e+006=0.021125<=0.13, 所以M pc=M p=281.14 kN·m绕x轴柱脚的极限受弯承载力：M u,base j=f ck B c l[((2l + h b)2+h b2)0.5-(2l +h b)]=26.8×198×2500×[((2×2500+1500)2+15002)0.5-(2×2500+1500)]=2266.3 kN·m >=1.2Mpc=1.2×2.8114e+008=337.37 kN·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：W p=1.6018e+005M p=W p*f y=1.6018e+005×345=55.263 kN·m因为N/N y=40500/1.9172e+006=0.021125<=Aw/A, 所以M pc=1M p=55.263 kN·m绕y轴柱脚的极限受弯承载力：M u,base j=f ck B c l[((2l + h b)2+h b2)0.5-(2l +h b)]=26.8×390×2500×[((2×2500+1500)2+15002)0.5-(2×2500+1500)]=4463.8 kN·m >=1.2Mpc=1.2×5.5263e+007=66.315 kN·m, 满足八. 端部X向抗剪验算1 X向基本参数柱子X向截面高度： h c=390mmX向受压翼缘宽度： b f=198mm柱子X向翼缘厚度： t f=6mm柱子X向腹板厚度： t w=16mm柱子腹板弯角半径： r=6mm基础梁混凝土标号：C25弹性模量：E c=28000N/mm^2抗压强度：f c=11.9N/mm^2抗拉强度：f t=1.27N/mm^2基础埋置深度： d=1.5m水平加劲肋厚度： t s=8mm加劲肋中心到混凝土顶面距离：d s=50mm2 X向抗剪验算基础梁抗剪面积:A cs=2283.9cm^2柱脚上部加劲肋有效承压宽度b e,s计算：b e,s=2*t f+2*t s=2×6+2×8=28mm柱腹板的有效承压宽度b e,w计算：b e,w=2*t f+2*r+t w=2×6+2×6+16=40mm钢柱承压区的承压力合力到混凝土顶面的距离d c计算：d c=(b f*b e,s*d s+d*d*b e,w/8-b e,s*b e,w*d s)/(b f*b e,s+d*b e,w/2-b e,s*b e,w)=(198×28×50+1500×1500×40/8-28×40×50)/(198×28+1500×40/2-28×40) =333.23mm柱子反弯点距离混凝土顶面高度h0计算：最大抵抗剪力：V cap=A cs*f t=2283.9×1.27/10=290.06kNh0=M y/V x=37.2/62.4×1000=596.15mm承受剪力：V=(h0+d c)*V x/(3*d/4-d c)=(596.15+333.23)×62.4/(3×1500/4-333.23)=73.246kN≤290.06，满足3 X向承压验算混凝土承压力：σ=(2*h0/d+1)*[1+(1+1/(2*h0/d+1)^2)^0.5]*V/b f/d=(2×596.15/1500+1)×[1+(1+1/(2×596.15/1500+1)^2)^0.5]×62.4/198/1500×10^3=0.80879N/mm^2≤11.9，满足九. 端部Y向抗剪验算1 Y向基本参数柱子Y向截面高度： h c=198mmY向受压翼缘宽度： b f=390mm柱子Y向翼缘厚度： t f=16mm柱子Y向腹板厚度： t w=6mm柱子腹板弯角半径： r=6mm2 Y向抗剪验算基础梁抗剪面积:A cs=3113.9cm^2柱脚上部加劲肋有效承压宽度b e,s计算：b e,s=2*t f+2*t s=2×16+2×8=48mm柱腹板的有效承压宽度b e,w计算：b e,w=2*t f+2*r+t w=2×16+2×6+6=50mm钢柱承压区的承压力合力到混凝土顶面的距离d c计算：d c=(b f*b e,s*d s+d*d*b e,w/8-b e,s*b e,w*d s)/(b f*b e,s+d*b e,w/2-b e,s*b e,w)=(390×48×50+1500×1500×50/8-48×50×50)/(390×48+1500×50/2-48×50) =276.45mm柱子反弯点距离混凝土顶面高度h0计算：最大抵抗剪力：V cap=A cs*f t=3113.9×1.27/10=395.47kNh0=M x/V y=37.2/62.4×1000=596.15mm承受剪力：V=(h0+d c)*V y/(3*d/4-d c)=(596.15+276.45)×62.4/(3×1500/4-276.45)=64.169 kN≤395.47，满足3 Y向承压验算混凝土承压力：σ=(2*h0/d+1)*[1+(1+1/(2*h0/d+1)^2)^0.5]*V/b f/d=(2×596.15/1500+1)×[1+(1+1/(2×596.15/1500+1)^2)^0.5]×62.4/390/1500×10^3 =0.41062N/mm^2≤11.9，满足十. 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×7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：1.35D+0.98L控制内力：N=(-40.5)kN，My=41.85kN·m，Vx=70.2kN顶部箍筋处弯矩设计值：Myu=|41.85+0.0702×50|=45.36 kN·mX向截面高度：h x=390mmX向翼缘厚度：t x=8mm沿Y向一侧栓钉承担的翼缘轴力：N f=45.36/(390-8)×10^3=118.74kN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=3.1416×16^2/4=201.06 mm^2N vs1=0.43*A s(E c*f c)^0.5=0.43×201.06×(3.332e+005)^0.5×10^-3=49.906 kNN vs2=0.7*A s*f*γ=0.7×201.06×215×1.67 ×10^-3=50.534 kNN vs=min(N vs1，N vs2)=49.906 kN沿Y向单根栓钉承受剪力：V=118.74/7/1=16.963kN≤49.906，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！十一. 钢筋验算1 内力计算X向承载力验算控制工况：1.35D+0.98L控制内力：Mx=41.85 kN·m，Vy=70.2 kNX向柱脚底部弯矩设计值：Mxd=|41.85-70.2×1.5|=63.45 kN·mY向承载力验算控制工况：1.35D+0.98L控制内力：My=41.85 kN·m，Vx=70.2 kNY向柱脚底部弯矩设计值：Myd=|41.85+70.2×1.5|=147.15 kN·m2 承载力计算外包混凝土X向长度：X=772 mm外包混凝土Y向长度：Y=580 mm实配钢筋：4HRB400_22+8HRB400_16+6HRB400_16单侧角筋面积：A c=760.27 mm^2沿Y向中部筋面积：A my=603.19 mm^2外包混凝土X向计算长度：X0=772-30-22×0.5=731 mm构造要求沿Y向配筋量：A ymin=0.002*X0*Y=847.96 mm^2沿Y向单侧实配面积：A sy=A c+A my=1363.5 mm^2≥A ymin=847.96，满足要求沿X向中部筋面积：A mx=804.25 mm^2外包混凝土Y向计算长度：Y0=580-30-22×0.5=539 mm构造要求沿X向配筋量：A xmin=0.002*Y0*X=832.22 mm^2沿X向单侧实配面积：A sx=A c+A mx=1564.5 mm^2≥A xmin=847.96，满足要求沿Y向钢筋中心间距：X00=690 mm角筋绕Y轴承载力：M cy=A c*F yc*X0=760.27×360×731 ×10^-6=200.07 kN·m 中部筋绕Y轴承载力：M my=A mx*F ym*X0=804.25×360×731 ×10^-6=158.73 kN·m 实配钢筋绕绕Y轴承载力：M sy=M cy+M my=200.07+158.73=358.81 kN·mM sy≥|M y|=147.15，满足要求沿X向钢筋中心间距：Y00=498 mm角筋绕X轴承载力：M cx=A c*F yc*Y0=760.27×360×539 ×10^-6=147.52 kN·m 中部筋绕X轴承载力：M mx=A mx*F ym*Y0=804.25×360×539 ×10^-6=156.06 kN·m 实配钢筋绕X轴承载力：M sx=M cx+M mx=147.52+156.06=303.58 kN·mM sx≥|M x|=63.45，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____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 36tl L +=800/6+75/3=158.333mm 偏心距 NMe ==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+=σb.)3/6/(6/t l L e L +≤< 锚栓拉力 0a =T)2/(32max e L B N-=σc. )3/6/(t l L e +> 若d <60mm 则：2max 6L B ML B N ⋅⋅+⋅=σ 2min 6L B ML 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 ae 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 。
钢结构柱脚计算
引言概述：钢结构柱脚计算是钢结构设计中非常重要的一部分，它涉及到钢柱与基础之间的连接，对结构的稳定性和安全性有着直接的影响。
本文将围绕钢结构柱脚计算展开论述，包括柱脚设计原理、设计参数的确定、计算方法以及实例分析等内容。
正文内容：一、柱脚设计原理1.1柱脚设计基本原理柱脚设计的基本原理是将柱子受力传递到基础上，同时保证连接良好的力和刚度传递，确保结构整体的稳定性和安全性。
1.2柱脚受力特点柱脚在使用过程中会承受来自柱子的垂直荷载、水平荷载和弯矩等受力，这些受力特点需要在设计过程中综合考虑。
二、设计参数的确定2.1柱子的受力情况分析针对具体的结构，通过力学分析和计算，确定柱子的受力情况，包括垂直荷载、水平荷载和弯矩等参数。
2.2基础的承载力计算通过对基础的计算，确定其承载能力，以确保能够承受柱脚传递的力和碰撞力等。
三、计算方法3.1直接修改法直接修改法是一种常用的设计方法，它基于静力学平衡原理，通过对柱脚架构的调整，使其能够承受所需的荷载。
3.2增加附加件法通过增加柱脚附加件的数量和尺寸，来提高柱脚的承载力和稳定性，是一种常用的增强柱脚的设计方法。
四、实例分析4.1柱脚计算实例一以某大型厂房的结构设计为例，通过对柱脚的计算和分析，确保其能够满足结构的承载要求和稳定性要求。
4.2柱脚计算实例二以某高层建筑的结构设计为例，通过对柱脚的计算和分析，考虑到地震荷载等因素，确保柱脚设计的合理性和安全性。
五、总结钢结构柱脚计算是保证钢结构稳定性和安全性的重要一环，通过对柱脚的设计原理、设计参数的确定、计算方法的应用和实例分析的展示，可以为工程设计提供一定的参考依据。
在钢结构设计中，合理的柱脚计算可以提高结构的整体性能，保证施工和使用过程中的安全性，具有重要的实际意义。