浅述刚性柱脚螺栓计算和应用
柱脚高强螺栓

柱脚高强螺栓柱脚高强螺栓是一种常用于建筑和工程领域的连接件,它具有承载能力强、安全可靠的特点。
本文将从柱脚高强螺栓的定义、结构、性能以及应用等方面进行详细介绍。
一、柱脚高强螺栓的定义柱脚高强螺栓是一种通过将螺栓固定在混凝土柱脚上,实现柱脚与基础之间的连接的构件。
它通常由螺栓、螺母和垫圈组成,其中螺栓是起到连接作用的主要部件。
柱脚高强螺栓通常由高强度钢材制成,常见的材料有碳素钢和合金钢。
它的结构包括螺纹部分和螺栓头部分。
螺纹部分是用来与螺母连接的,而螺栓头部分则用来将螺栓固定在混凝土柱脚上。
三、柱脚高强螺栓的性能柱脚高强螺栓具有承载能力强、抗震性能好、使用寿命长等优点。
它的承载能力主要取决于螺栓的直径、材料和螺纹的强度等因素。
为了确保柱脚高强螺栓的性能,通常需要进行抗拉、抗剪和抗扭强度的测试。
四、柱脚高强螺栓的应用柱脚高强螺栓广泛应用于建筑和工程领域,特别是在大型建筑物和桥梁的建设中。
它可以用于固定柱脚与基础之间的连接,增强结构的稳定性和安全性。
此外,柱脚高强螺栓还常用于连接钢结构、桥梁支座等部件。
五、柱脚高强螺栓的安装注意事项在安装柱脚高强螺栓时,需要注意以下几点:1. 确保螺栓的质量符合相关标准要求;2. 在安装过程中,要使用扭矩扳手来控制螺栓的紧固力;3. 在紧固螺栓之前,要确保螺栓孔和螺栓螺纹的清洁;4. 在紧固螺母时,要保持螺母与螺栓的平行,避免倾斜或错位;5. 紧固螺母时,要逐个旋紧相邻的螺母,保证力分布均匀;6. 紧固螺栓后,要进行检查,确保螺栓的紧固力达到要求。
六、柱脚高强螺栓的发展趋势随着建筑和工程领域的发展,对柱脚高强螺栓的要求也越来越高。
未来,柱脚高强螺栓将更加注重材料的研发和改进,以提高其承载能力和抗震性能。
此外,随着数字化技术的应用,柱脚高强螺栓的生产和安装也将更加精准和智能化。
柱脚高强螺栓作为一种重要的连接件,在建筑和工程领域扮演着重要的角色。
它的结构简单,性能优越,广泛应用于各种工程中。
柱脚螺栓间距要求

柱脚螺栓间距要求柱脚螺栓是建筑结构中十分重要的一部分,它们连接着柱子和地基,承受着整个建筑的重量。
因此,柱脚螺栓的间距要求十分重要,它直接关系到建筑的安全性和稳定性。
一、柱脚螺栓的作用柱脚螺栓是连接柱子和地基的重要部分,它的作用主要有以下几个方面:1. 承受建筑的重量:柱脚螺栓通过连接柱子和地基,承受着整个建筑的重量。
2. 抵抗风力和地震力:柱脚螺栓能够抵抗风力和地震力的作用,保证建筑的稳定性和安全性。
3. 传递荷载:柱脚螺栓能够传递荷载,保证建筑的结构完整性。
二、柱脚螺栓间距的要求柱脚螺栓的间距是建筑结构设计中十分重要的一部分,它的要求主要有以下几个方面:1. 根据建筑的荷载计算:柱脚螺栓的间距需要根据建筑的荷载计算确定,以保证柱脚螺栓能够承受建筑的重量和荷载。
2. 按照规范要求:柱脚螺栓的间距需要按照规范要求进行设计,以保证建筑的安全性和稳定性。
3. 根据建筑的结构形式:柱脚螺栓的间距需要根据建筑的结构形式进行设计,以保证柱脚螺栓能够传递荷载和抵抗风力和地震力的作用。
三、柱脚螺栓间距的实例柱脚螺栓的间距需要根据具体的建筑结构进行设计,下面以某一建筑为例进行说明。
某一建筑的柱子高度为6米,柱子的截面尺寸为400mm x 400mm,建筑的荷载为500KN,地基的承载力为2000KN/m2。
根据这些数据,可以计算出柱脚螺栓的间距。
首先,根据建筑的荷载和柱子的截面尺寸,可以计算出柱子的荷载。
柱子的荷载为:荷载 = 柱子的截面积 x 建筑的荷载= 0.4m x 0.4m x 500KN= 80KN其次,根据地基的承载力和柱子的荷载,可以计算出柱子的安全系数。
柱子的安全系数为:安全系数 = 地基的承载力 / 柱子的荷载= 2000KN/m2 / 80KN= 25最后,根据柱子的高度和安全系数,可以计算出柱脚螺栓的间距。
柱脚螺栓的间距为:间距 = 柱子的高度 / 安全系数= 6m / 25= 0.24m因此,柱脚螺栓的间距为0.24m。
钢结构刚接柱脚螺栓与短柱边距

钢结构刚接柱脚螺栓与短柱边距钢结构中,刚接柱脚螺栓与短柱边距是一个非常重要的设计问题。
在选择合适的边距时,需要考虑多个因素,包括材料的性质、荷载条件、地震作用等。
首先,钢结构中的刚接柱脚螺栓是连接柱子和基础的关键部件。
它们负责承载柱子的重量以及承受来自上部结构的荷载。
因此,确保
刚接柱脚螺栓与短柱之间的边距足够大,以充分发挥其承载能力是非
常重要的。
其次,边距的选择还取决于构件的材料性质。
钢材具有良好的抗
拉和抗压性能,但其抗剪性能相对较差。
因此,在设计中需要确保刚
接柱脚螺栓与短柱边距足够大,以避免在受剪力作用下螺栓和构件发
生破坏。
此外,还需要考虑荷载条件。
在设计中,应根据实际荷载情况和
结构的使用条件,选择合适的螺栓种类、数量和布置方式。
同时,刚
接柱脚螺栓与短柱边距的选择也应考虑到钢结构的结构类型和建筑的
用途。
在地震作用下,刚接柱脚螺栓与短柱边距的大小对结构的稳定性
和抗震性能起着决定性的作用。
边距的选择应考虑地震力的作用方式
以及地震波的影响。
通常情况下,为了提高结构的稳定性和抗震能力,刚接柱脚螺栓与短柱边距应适当增大。
综上所述,刚接柱脚螺栓与短柱边距在钢结构中起着至关重要的
作用。
在设计过程中,需要根据材料性质、荷载条件、地震作用等因
素综合考虑,选择合适的边距。
只有确保刚接柱脚螺栓与短柱边距合理,才能保证钢结构的安全性和稳定性。
立柱地脚螺栓长度计算公式

立柱地脚螺栓长度计算公式在建筑结构中,立柱地脚螺栓是连接立柱和地基的重要部件,其长度的计算对于建筑的安全和稳定至关重要。
在本文中,我们将介绍立柱地脚螺栓长度的计算公式,以及计算过程中需要考虑的因素。
首先,我们需要了解立柱地脚螺栓的作用和结构。
立柱地脚螺栓通常由螺栓、螺母和垫片组成,其作用是将立柱牢固地连接到地基上,以承受建筑物的重量和外部力的作用。
因此,螺栓的长度需要根据立柱和地基的情况来确定,以确保其具有足够的承载能力和稳定性。
计算立柱地脚螺栓长度的公式如下:L = H + D + n + t + e。
其中,L为螺栓长度,H为立柱底部到地基表面的高度,D为地脚板的厚度,n 为螺母的高度,t为垫片的厚度,e为螺栓的伸出长度。
在使用这个公式进行计算时,需要考虑以下几个因素:1. 立柱的高度,立柱地脚螺栓的长度需要能够覆盖立柱底部到地基表面的高度,以确保螺栓能够完全固定在地基上。
2. 地脚板的厚度,地脚板是立柱地脚螺栓的支撑面,其厚度会影响螺栓的长度,需要根据地脚板的厚度来确定螺栓的长度。
3. 螺母和垫片的高度和厚度,螺母和垫片的高度和厚度也需要考虑在内,以确保螺栓能够正确地连接立柱和地基。
4. 螺栓的伸出长度,螺栓的伸出长度是指螺栓在连接立柱和地基时伸出的长度,需要根据具体情况来确定。
在实际计算中,还需要考虑地基的承载能力、立柱的重量和外部力的作用等因素,以确保螺栓具有足够的承载能力和稳定性。
此外,还需要根据当地的建筑规范和标准来确定螺栓的长度,以满足安全和稳定的要求。
总之,立柱地脚螺栓长度的计算是建筑结构设计中非常重要的一部分,需要根据具体情况来确定螺栓的长度,以确保其具有足够的承载能力和稳定性。
通过使用上述的计算公式和考虑相关因素,可以有效地确定立柱地脚螺栓的长度,为建筑的安全和稳定提供保障。
钢梁与钢柱刚性连接计算(JGJ99-2015应用系列)

钢材抗剪强度设计值: fbv = 170 ⋅ N ⋅ mm− 2
钢材屈服强度:
fyb = 335 ⋅ N ⋅ mm− 2
梁截面特性
tbf
全截面惯性矩:
Ibx = 1.017 × 109 ⋅ mm4
腹板截面惯性矩:
Ibwx = 1.756 × 108 ⋅ mm4
hbw
hb
翼缘截面惯性矩:
Ibfx = 8.413 × 108 ⋅ mm4
hbw := hb − 2tbf = 560 ⋅ mm
钢梁材质:
按JGJ99 − 2015表4.2.1和GB50017 − 2003表3.4.3取值。
梁材料参数程序 钢材抗拉强度设计值: 钢材极限抗拉强度: 端面承压强度设计值:
fsb = 295 ⋅ N ⋅ mm− 2 fub = 470 ⋅ N ⋅ mm− 2 fce = 400 ⋅ N ⋅ mm− 2
接触面抗滑移系数: 传力摩擦面数:
μ = 0.4 nf = 2
高强螺栓预拉力
P = 155 ⋅ kN
螺栓材料抗拉强度最小值: fubt = 1040 ⋅ N ⋅ mm− 2
螺栓极限抗拉强度:
fpbu := fpbt = 500 ⋅ MPa
单个螺栓的抗剪承载力: Nvbp := 0.9nf ⋅ μ ⋅ P = 111.6 ⋅ kN
每排螺栓数: nv := 7 螺栓排数:
nh := 3
螺栓中心距和边距:
s := 70mm
a := 50mm
c := 50mm
螺栓边距 := "满足GB50017-2003中8.3.4条要求" if min(a , c) ≥ 2d0 "不满足GB50017-2003中8.3.4条要求,增加边距或减小螺栓直径" otherwise
《钢柱脚节点》PPT课件

高度:ha 由其与柱间的焊缝(4条)长度确定。
lw
N 4 0.7hf
f
w f
60hf
所以:ha lw 2hf 且取10的倍数。
hf≤1.2t
lw — 焊缝长度
h f — 焊脚尺寸
f
w f
—
焊缝强度设计值
N — 轴向压力
t — 被连接较薄板厚
a
32
a1 t1 B t1
靴梁抗弯剪验算 按支承在柱边的双悬臂外伸梁受均布反力作用。
设计原则:传力明确、经济合理、有足够的刚度且构造力求简单(备
注:在实际工程应用中完全的刚接和铰接是难以做到的)
a
5
柱脚构造设计要求:
1. 柱脚锚栓应采用Q235钢或Q345钢制作。锚栓的锚固长度应符合国家 标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定,锚栓应设置弯钩或
锚板(Φ39 ),其锚固长度不宜小于25d(d为锚栓直径)且直径不宜
轻型门式刚架时,跨度小于等于18m时2M24;小于等于27m时4M24;小于等于 30m时4M30,铰接柱脚锚栓布置从安全角度考虑,中柱两个锚栓可改为4个,间
距不能太大。具体布置应根据柱端尺寸及底板尺寸和锚栓对柱脚自由度的限制 情况)
a
9
(1)底板尺寸的计算
A LB
N f cc
A0
N ―柱的轴心压力;
钢柱脚节点分析及计算
1. 柱脚概念、分类、适用范围、设计原则和构 造要求 2. 常用平板式铰接柱脚构造、传力方式及计算 3. 常用平板式刚接柱脚(加劲肋式)构造、传 力方式及计算 4. 常用平板式刚接柱脚(靴梁式)构造、传力 方式及计算 5. 埋入式、外包式刚接柱脚简单介绍
a
1
柱脚锚栓锚固长度
柱脚锚栓锚固长度柱脚锚栓锚固长度是指将柱脚锚栓嵌入混凝土中的长度,用于固定建筑物的柱子或结构物的基础。
正确的锚固长度可以确保建筑物的稳定性和安全性。
本文将从柱脚锚栓的定义、锚固长度的计算方法、锚固长度的影响因素以及锚固长度的设计要求等方面进行阐述。
一、柱脚锚栓的定义柱脚锚栓是一种用于固定柱子或结构物基础的连接件,主要由锚栓体、锚栓板和锚栓帽等部分组成。
锚栓体一般为螺纹钢筋,通过嵌入混凝土中来实现固定作用。
柱脚锚栓的作用是将柱子或结构物的荷载传递到基础上,同时保证建筑物的稳定性。
二、锚固长度的计算方法锚固长度的计算方法主要包括静力计算法和破坏平衡计算法。
静力计算法是根据柱脚锚栓的受力特点和力学原理进行计算,考虑到混凝土的强度、锚栓的直径和长度等因素,以及柱子或结构物的荷载和安全系数等参数。
破坏平衡计算法是根据柱脚锚栓的破坏力学特性,通过平衡力和力矩的原理,计算出柱脚锚栓的锚固长度。
三、锚固长度的影响因素锚固长度的大小受多种因素的影响,包括混凝土的强度、锚栓的直径和长度、柱子或结构物的荷载、设计要求等。
混凝土的强度决定了锚固长度的最小值,一般要求混凝土的抗压强度不低于锚栓的强度。
锚栓的直径和长度决定了其抗拉强度和抗剪强度,直径和长度越大,锚固长度越长。
柱子或结构物的荷载是锚固长度的主要参考依据,荷载越大,锚固长度越长。
设计要求是根据具体的工程需求和规范要求来确定锚固长度的最终值。
四、锚固长度的设计要求锚固长度的设计要求主要包括以下几个方面:1.满足建筑物的稳定性和安全性要求,确保柱子或结构物与基础之间的连接牢固可靠。
2.根据荷载大小和工程要求来确定锚固长度的最终值,避免过长或过短造成不必要的材料浪费或结构安全隐患。
3.考虑混凝土的强度和锚栓的直径和长度等因素,确保锚固长度满足强度和稳定性的要求。
4.根据工程实际情况和规范要求,选择适合的计算方法和设计参数,确保设计结果的准确性和可靠性。
5.在施工过程中,要严格按照设计要求进行锚栓的安装和固定,保证锚固长度的准确性和一致性。
柱脚锚栓计算方法
柱脚锚栓计算方法邓 柏 林(中国石化洛阳石油化工工程公司,河南 洛阳 471003)摘 要:针对石油化工装置中柱脚锚栓的受力情况进行了分析,提出了四种受力情况,是否考虑锚栓与混凝土基础弹性性质的压 弯受力状态及有无受压区的拉弯受力状态,并详细推导每种状态下柱脚锚栓受拉力的计算过程,以期指导相关设计工作。
关键词:柱脚锚栓,压弯受力状态,拉弯受力状态 中图分类号:T U323. 1文献标识码:A解得:引言在石油化工装置中,钢构架、钢管架、钢楼梯间等都是常见的构筑物,钢柱与混凝土基础短柱之间都靠锚栓来连接,柱脚锚栓 占整个钢材量的比重非常小,但作用却非常重要,设计中需认真 对待。
锚栓一方面起到固定钢柱位置的作用,另一方面当柱脚板 底存在有零压力区,即柱脚板底有一部分与混凝土基础脱开时, 还要承担脱开区域的拉力。
锚栓承受拉力的计算是设计中经常遇到的问题,经查阅相关 书籍,并结合实际工程设计经验,对柱脚锚栓承受拉力的计算方 法分四种情况总结如下。
1 压弯受力状态,不考虑锚栓与混凝土基础的弹性性质如图 1 所示,底板与混凝土基础顶面间的应力分布为线性变 化,F 为受压区反力的合力,虚线箭头所代表的力 T 为假定受拉 区应力的合力,位于假定受拉区的形心处。
设底板宽度为 b ,合力 T 的计算公式推导如下:0 σm ax( 3)x = × d σmax - σm i n设计中一般都采用式( 3) ,由式( 1) 和式( 3) 联合即可求得受 拉区合力 T 。
当锚栓正好位于假定受拉区的形心位置时,即可由式( 1) ,式 ( 3) 求得锚栓所受拉力。
但实际锚栓所处的位置一般不是正好位 于假定受拉区形心处,而是位于形心偏左边的某个位置,见图中 假定受拉区的实线箭头,实际的 c 值偏小,而 d - c 值偏大,即实际 的拉力对压区形心的力臂比拉区形心处的要长。
因此,在设计中 仍采用求拉区形心处拉力的式( 1) ,式( 3) 是偏于安全的。
柱脚锚栓计算
柱宽300混凝土C20X向锚栓数量3柱高300锚栓材质Q235Y向锚栓数量3柱脚板材质:Q235a。
60锚栓规格M30S 60设计轴力N(KN):350设计弯矩Mx(KNM)20My50Vx 30Vy10剪力V=31.62278抗剪力:0.4*N 140构造底板宽B'388构造底板高L'540底板厚度t:30加劲板厚t:14加劲板材质Q235底板宽度B:450加劲板高h:300加劲板强度f 215fv 125底板高度L:650x向锚栓间距165a 76y向锚栓间距265b 115混凝土抗压计算柱底板砼压应力:σxmax=N/(BL)+M/(BL^2)1.83σxmin=N/(BL)+M/(BL^2)0.57柱翼缘处应力:σx1=1.34受压区长度C=σmax*L/(σmax+σmin)650.00柱肢中心至受压区合力点距离e1无受拉区锚栓中心至受压区合力点距离e2无受拉区柱底板砼压应力:σymax=N/(BL)+6M/(LB^2)3.48σymin=N/(BL)+6M/(LB^2)-1.08柱翼缘处应力:σy1=2.72受压区长度C=σmax*B/(σmax+σmin)343.13柱肢中心至受压区合力点距离e1110.63锚栓中心至受压区合力点距离e2275.63不需设置抗剪键底板砼压应力σmax 4.11柱翼缘处应力σ1: 2.86砼抗压强度fc9.6砼应力比 2.337503砼抗压满足锚栓抗拉计算单个锚栓拉力Tx=(Mx-N*e1)/(e2*n)0.00单个锚栓拉力Ty=(My-N*e1)/(e2*n)13.64单个锚栓最大拉力T=Tx+Ty 13.64锚栓容许拉力78.5锚栓应力比5.75锚栓抗拉满足底板抗压计算端部三边支承区角部两边支承中部三边支承a2165225.68300b2175110.50225b2/a2 1.0606060.48960.7500系数σ0.115030.0583409010.092弯矩M(Nmm)12861.7312203.2801923640.45921底板厚度t=26.30429393底板强度满足加劲肋计算加劲肋1计算加劲肋剪力V(KN)137.0659剪应力τ=1.5*V/(t*h)48.95抗剪满足加劲肋弯矩M(N)9.853238弯曲应力σ=6M/(t*h*h)46.92抗弯满足加劲肋1焊缝计算角焊缝尺寸hf 10焊缝强度160τf=V/2*hf*0.7*(h-30)36.26αf=57.93焊缝满足加劲板2σmax=3.61σ1= 2.86加劲板剪力V 46.70524剪应力τ=1.5*V/(t*h)16.68抗剪满足加劲板弯矩M13.21684弯曲应力σ=6M/(t*h*h)62.94抗弯满足59.74fM /6⨯=+22)/(f f f τβσ2)30(7.026-⨯⨯⨯⨯h hf M本人钢结构做的比较少,因工作中用到型钢柱脚,在对钢柱脚的计算(钢结构设计手册上册)学习之后,才编写了这个表格,柱脚形型没有采用靴梁+加劲肋的形式,全部采用加劲肋,这样底板的宽度可以小一些。
螺栓强度计算方法(附公式)
螺栓强度计算方法详解螺栓强度计算方法详解((附公式附公式))
螺栓强度计算是利用公式对螺栓连接强度进行有效计算,确定螺栓的受力状况。
不同的螺栓强度计算的方法和公式也不相同。
下面,世界泵阀网为大家汇总螺栓强度计算方法公式。
以供学习参考。
螺栓强度计算,主要是根据联接的类型、联接的装配情况(是否预紧)和受载状态等条件,确定螺栓的受力;然后按相应的强度条件计算螺栓危险截面的直径(螺纹小径)或校核其强度。
螺栓强度计算:
承载力=强度 x 面积;
螺栓有螺纹,以M24螺栓为例,其横截面面积不是24直径的圆面积,而是353平方毫米,称之为有效面积。
普通螺栓C 级(4.6和4.8级)抗拉强度是170N/平方毫米。
那么承载力就是:170x353=60010N 。
换算一下,1吨相当于1000KG ,相当于10000N ,那么M24螺栓也就是可以承受约6吨的拉力。
紧螺栓强度校核与设计计算式:
松螺栓强度计算:
危险截面拉伸强度条件为:
d1——螺纹小径,mm; F——螺栓承受的轴向工作载荷,N:;[σ]——松螺栓联接的许用应力,N/m㎡。
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浅述刚性柱脚螺栓计算和应用
钢结构柱脚锚栓在工程建设中是一个重要的环节,它的施工技术相对复杂,施工难度也较大,柱脚与混凝土的基础链接性能相对较差,在施工中要经过精确的计算。
钢结构刚性柱脚节点的计算方法较多,包括柱脚锚栓的受力和外露式柱脚的计算问题在钢结构设计中较为常见。
一、刚性柱脚的介绍和柱脚螺栓的计算
(一)刚性柱脚的介绍
刚性柱脚一般分为外露式柱脚、埋入式柱脚、外包式柱脚三种形式。
其中外露式柱脚的组成包括底板、加劲肋、锚栓、锚栓支承托座等,每个组成部分相互连接,各个部分在使用过程中本身具有足够的硬度。
(二)刚性柱脚螺栓的计算
1、就外漏式柱脚而言,柱脚底板的应力可以分为三种情况进行计算:
第一种:当时,柱脚底板的偏心距e较小,底板处于一种小偏心受压状态,底板下部与基地混凝土接触面积较大,从而使得柱脚底板整个横截面受压,导致锚栓不再承受拉力作用,即T=0。
第二种:当时,地板的受压状态处于大偏心和小偏心之间,底板由开始的全截面受压变为一侧受压,受压的区域开始发生偏移,逐渐靠近底板的对称轴,但还是处于锚栓的内部位置,这时的锚栓也不承受拉力,即T=0。
第三种:当时,脚底板的受压状态属于大偏心,此时受压区继续靠近底板的对称轴并且超过了锚栓所在位置。
锚栓开始承受一定的拉力。
2、受拉锚栓分析及计算
锚栓的抗拉能力取决于锚栓本身的抗拉力大小,受力混凝土的抗拉力。
在拉力较大的情况下,锚栓的破坏形式有三种,首先是锚栓杆自身无法承受更大的拉力,其次是混凝土的抗拉达到极限,最主要的是一些基础的混凝土与锚杆的接连地区断裂。
此种计算是针对受力混凝土的抗拉力进行的计算分析。
受拉锚栓的计算方法有三种,分别是弯矩平衡法,力和弯矩平衡法和引进平面应变假定。
方法一如下:
底板的长度和宽度要根据底板最大压应力来确定。
所谓弯矩平衡就是作用在底板的外力应该平衡;其中,底板的外力包括五种,竖向力N,底板弯矩M,锚栓的总拉力T,柱下基础混凝土的压力,水平剪力V。
对柱下基础混凝土的压力作用点取矩,可以得到最大最小压应力。
由得锚栓拉力T:
得
;
式中:为底板混凝土受压截面高度;
受拉侧底板边缘至受拉锚栓群中心的长度;
受拉侧锚栓的总拉力;
刚性柱脚底板弯矩;
刚性柱脚底板承受压力;
柱脚底部钢板长度;
柱脚底部钢板宽度。
当时,锚栓开始产生拉力。
这种方法求解简单,结果较安全,但其缺点是不符合平面平行力系的两个静力平衡条件。
二、刚性柱脚的应用
(一)刚性柱脚锚栓的应用
1、随着我国人口的不断增多,土地面积随之减少,带来的是更多高层建筑在城市中逐渐凸显,对钢结构的应用也逐渐加强。
钢结构的柱脚主要用锚栓固定,锚栓的类型多样,有钻孔锚栓,灌注锚栓、预应力锚栓等,钻孔锚栓又可以分为三种类型,分别是自钻式锚栓、楔形螺栓、咬边螺栓,各种锚栓在使用过程中功能各不相同,在此主要介绍钻孔锚栓中的自钻式锚栓。
2、自钻式锚栓是由外壳和栓芯组成的结构,对其进行钻孔时主要是使用其外壳进行钻孔,相对方便灵活,不用再使用其他的钻头,使用锚栓外壳进行钻孔时,需要一种工具对其进行辅助作用,等到孔钻好之后,就需要将外壳中残留的灰烬进行清除,然后将外壳放入固定的地方。
(二)埋入式柱脚的破环形式分析
埋入式柱脚的破坏形式主要分为五中情况,首先是刚柱脚屈服,通常是在基础梁和钢柱之间衔接较好的前提下,钢柱的截面小于基础梁截面时,就容易导致这种破环形式发生。
其次是埋入端部受剪切造成破环,这种现象的造成原因主要是刚柱脚的埋入不够深,基础梁端部产生剪切破环,钢柱的侧翼导致基础梁外端造成冲剪破环。
第三种破坏形式是基础梁主筋受力屈服,由于柱脚埋入深度相对较大时,柱脚的承载力就会减小,基础梁上部主筋就会屈服造成破环。
第四种是混凝土局部剪切破环,钢柱脚的一侧翼缘在受拉力较大的情况下就会导致翼缘变形,当翼缘变形较大时会导致这种现象发生。
最后一种破坏形式是柱脚混凝土的上部受压损坏,在柱脚埋入较浅时,受拉侧翼缘的拔出就会带动受压测混凝土的受压严重,在重压下不堪重负使之破坏。
(三)柱承载力受到的影响分析
1、在钢结构的设计中,柱脚埋入的深度大小一定程度上影响着柱承载力及其变形性能。
当柱脚的埋入深度达到柱横截面高度的一倍时,柱的最大承载力就会减少,柱顶就会沿着水平方向出现变形,出现这种情况就说明柱脚没有很好的嵌入地低。
当柱脚的埋置深度达到横截面高度的两到三倍时,柱最大承载力的计算值接近柱脚固定时的计算值,柱顶的变形曲线与柱脚整体固定时的曲线刚好吻合。
2、柱脚在埋入时,一般都会在柱脚翼缘的外侧位置加上一定数量的抗剪栓钉,可以将钢结构中柱身传来的上部荷载通过抗剪栓钉传给混凝土的基础梁,从而使得柱脚底板受力减少,抗剪栓钉通过一种粘贴的力量和混凝土进行连接,共同作用于柱脚。
在一定情况下,可以适量增加抗剪栓钉的数量,就会加大柱脚承载力,但并不是对抗剪栓钉数量加的越大柱脚承载力就会越强,他们之间不是成正比例线性关系,所以要适量对其进行控制。
(四)埋入式柱脚在应用中应注意的问题
在钢结构设计中,对埋入式柱脚进行施工时,应该确保柱脚具有一定的埋藏深度,一般应该将深度控制在2~3米之间,这样才能保证柱脚的承接力符合翼缘栓钉的抗剪承受能力。
对柱脚周围的钢筋混凝土基础梁进行配筋时,应该通过一定的计算然后才能确定,基础梁在结构设计中主要是用来增加埋入式柱脚的嵌固程度的,对基础梁
的合理配筋有利于提高柱脚的承接能力和抗压能力,减小上部柱脚因压力过大而引起的变形。
结束语
在钢结构的设计中,对刚性柱脚螺栓的计算应该采用简单法求锚栓拉力,为了确保设计的安全性,在计算底板厚度时,需要在原先厚度的基础上增加10%。
或者可以按照国家标准规定的底板设计方法进行设计计算。
这样可以确保钢结构的稳定性,準确的计量也能够使得主角的载荷量加大,不易导致工程中出现埋入式柱脚损坏的情况。
能够更好的加固柱脚的使用,延长其使用期限,发挥刚性柱脚在整个钢结构中的作用。
参考文献:
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[2]张晓婷,李军,赵蕾等.锚栓布置模式对露出型刚性柱脚力学性能的影响[J].四川建筑,2010(1)
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