[理学]钢结构轴心受力构件.ppt

4.6 柱头和柱脚 梁柱侧向 连 接 （二）、传力途径 传力路线： 梁 突缘 柱顶板 加劲肋 柱身 焊缝 垫板 焊缝? 焊缝? ? ? 柱顶板 加劲肋 柱 梁 梁 突缘 垫板 填板 填板 构造螺栓 4.6 柱头和柱脚 （三）、柱头的计算 (1)梁端局部承压计算 梁设计中讲授 (2)柱顶板 平面尺寸超出柱轮廓尺寸15-20mm，厚度不小于14mm。 （3）加劲肋 加劲肋与柱腹板的连接焊缝按承受剪力V=N/2和弯矩M=Nl/4计算。 N/2 l/2 l 4.6 柱头和柱脚 二、柱脚 （一）柱脚的型式和构造 实际的铰接柱脚型式有以下几种： 1、轴承式柱脚 制作安装复杂，费钢材，但与力学符合较好。 枢轴 4.6 柱头和柱脚 2、平板式柱脚 X Y N 靴梁 隔板 底板 隔板 锚栓 柱 4.6 柱头和柱脚 锚栓用以固定柱脚位置，沿轴线布置2个，直径20-24mm。 肋板 b1 4.6 柱头和柱脚 格构式柱脚 4.6 柱头和柱脚 （二）柱脚计算 1.传力途径 柱 靴梁 底板 混凝土基础 隔板（肋板） c c a1 B t1 t1 L a b1 靴梁 隔板 底板 隔板 锚栓 柱 N 4.6 柱头和柱脚 2.柱脚的计算 (1)底板的面积 假设基础与底板间的压应力均匀分布。 式中：fc--混凝土轴心抗压设计强度； βl--基础混凝土局部承压时的强度提高系数。 fc 、βl均按《混凝土结构设计规范》取值。 An—底版净面积，An =B×L-A0。 Ao--锚栓孔面积，一般锚栓孔直径为锚栓直径的 1～1.5倍。 c c a1 B t1 t1 a b1 靴梁 隔板 底板 L 4.6 柱头和柱脚 a1— 构件截面高度； t1— 靴梁厚度一般为10～14mm； c— 悬臂宽度，c=3～4倍螺栓直 径d，d=20～24mm，则L可求。 (2)底板的厚度 底板的厚度，取决于受力大小，可将其分为不同 受力区域：一边(悬臂板)、两边、三边和四边支承板。 各区格单位宽度上的最大弯矩为： ①一边支承部分（悬臂板） c c a1 B t1 t1 a b1 L 4.6 柱头和柱脚 ②二相邻边支承部分： --对角线长度； --系数，与 有关。 式中： b2/a2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 ≥1.2 β 0.026 0.042 0.056 0.072 0.085 0.092 0.104 0.111 0.120 0.125 c c a1 B t1 t1 a b1 L a2 b2 4.6 柱头和柱脚 ③三边支承部分： --自由边长度； --系数，与 有关。 式中： c c a1 B t1 t1 a b1 L 当b1/a10.3时，可按悬臂长度为b1的悬臂板计算。 b1/a1 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 ≥1.2 β 0.026 0.042 0.056 0.072 0.085 0.092 0.104 0.111 0.120 0.125 4.6 柱头和柱脚 ④四边支承部分： 式中： a--四边支承板短边长度； b--四边支承板长边长度； α—系数，与b/a有关。 b/a 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 3.0 ≥4.0 α 0.048 0.055 0.063 0.069 0.075 0.081 0.086 0.091 0.095 0.099 0.101 0.119 0.125 c c a1 B t1 t1 a b1 L 4.6 柱头和柱脚 底板最小厚度不得小于14mm,通常为20mm－40mm。(3)靴梁的设计 A、靴梁的最小厚度不宜小于10mm，高度由其与柱间的焊缝（4条）长度确定。 c c a1 B t1 t1 a b1 L 靴梁 ha 4.6 柱头和柱脚 q’ l ha l R R B、靴梁的截面验算 按支承在柱边的双悬臂外伸梁受均布反力作用。 c c a1 B t1 t1 a b1 L l e M 4.6 柱头和柱脚 (4)隔板的计算 隔板的厚度不得小于其宽度的1/50，高度由计算确定，且略小于靴梁的高度。 隔板可视为简支于靴梁的简支梁，负荷范围如图。 c c a1 B t1 t1 a b1 L ha 隔板 h1 q’ h1 a1 4.6 柱头和柱脚 隔板截面验算： q’ h1 a1 式中： (5)靴梁及隔板与底板间的焊缝的计算 按正面角焊缝，承担全部轴力计算，焊脚尺