2015第六讲 拉弯同压弯构件十二周.pptVIP

二. 铰接柱脚的设计 （一）形式和构造 1. 无靴梁的铰接柱脚 柱底端切割平齐, 与底板焊接，用两 个锚栓（d=20~30 mm)固定在基础上。 柱所受的力通过焊 缝传给底板，再传 给基础。适用于轴 力很小的柱。 2. 有靴梁的铰接柱脚 当柱的轴力较大时，通常采用增设靴梁、隔板的方法，把底板分成几个较小区格，减小基础反力引起的底板弯矩值，使底板厚度减小。 轴力先通过柱与靴梁连接的竖向焊缝传给靴梁，然后从靴梁通过其与底板连接的水平焊缝传给底板，再传给基础。柱身与底板的水平焊缝由于质量不易保证，计算时通常不考虑其受力，焊缝的焊脚尺寸按构造条件确定。靴梁外伸较长时，可设隔板，将底板区格划小，并提高靴梁的侧向刚度。 （二）铰接柱脚的计算 1. 底板的计算 （1）底板的长度L和宽度B的确定（混凝土抗压） 假设底板与基础接触面上的应力为均匀分布，则底板的宽度B和长度L可按下式计算（螺栓分布） B×L=N/fc + A0 底板宽度B 可根据柱截面宽度和部件分布结构布置确定，取B= b+2tb+2c , tb为靴梁厚度,通常取10~16mm;c为底板悬臂部分长度，一般取20~100mm，当有锚栓孔时，c?（2~5）d 。采用的B值应为10mm的倍数，且使底板长度L≤2B。底板下的压应力应满足 q = N/( B × L- A0) ? fc （2）底板厚度计算 底板是一块整体板，计算时可将靴梁、隔板及柱身截面视作底板的支承，它们把底板划分为不同支承条件的矩形区格，每一区格可独立地按弹性理论计算由基础反力引起的最大弯矩，以此来确定底板厚度。为简化计算，对四边和三边支承板，通常偏安全均按板边简支考虑。 所需底板厚度 设计时应尽可能地使各区格的弯矩值接近，可通过重新划分区格或对个别区格增加隔板的方法来实现，以节约钢材 。 2.靴梁计算 靴梁按支承于柱身两侧的连接焊缝处的单跨双伸臂梁计算其强度。设计时常先计算靴梁与柱身间的连接焊缝，再验算靴梁的强度。 （1）靴梁与柱身间连接焊缝计算 一般采用4条竖向焊缝，先选定hf 然后可确定焊缝长度lw。 （2）靴梁与底板间的水平焊缝计算 按传递柱全部压力N计算，一般不计入柱与底板间和隔板与底板间的焊缝。但由于这些焊缝的存在，靴梁与底板间焊缝可按均匀传递N计算。 （3）靴梁强度验算 每个靴梁承受由底板传来的基础反力，按线性均布荷载qb=q×B/2计算(有隔板时仍可按此均布反力qb计算)。按求得的最大弯矩和最大剪力验算靴梁截面的抗弯和抗剪强度。 3.隔板的计算 （肋板） 隔板按简支梁计算。为简化计算，可按荷载最大宽度处的分布荷载值作为全跨均布荷载进行计算。根据隔板的支座反力计算其与靴梁连接的竖向焊缝，确定隔板高度hd。计算隔板与底板间的连接焊缝。验算隔板截面的抗弯强度和抗剪强度。 4、螺栓计算 根据承受拉力大小选择螺栓直径以及个数 三、刚接柱脚设计 （一）形式和构造 有整体式和分离式两种类型。实腹柱或分肢间距小于1.5m的格构柱，常采用整体式柱脚；分肢间距不小于1.5m的格构柱常采用分离式柱脚。 刚接柱脚的锚栓常承受较大的拉力，其直径和数量需由计算确定。锚栓应固定在焊于靴梁上的刚度较大的锚栓支承托座上，使柱脚与基础形成刚性连接。顶板或角钢上宜开缺口（宽度不小于锚栓直径的1.5倍），并且锚栓位置宜在底板之外。在安放垫板、固定锚栓的螺母后，再将这些零件与支承托座相互焊接，以免松动。 （二）整体式柱脚计算 1.底板面积 由构造要求确定宽度B，悬臂长宜取20~50mm。由底板最大压应力不超过混凝土fc，确定底板的长度L： 2.底板厚度 计算各区格底板单位宽度上的最大弯矩，可偏安全地取各区格中的最大压应力作为作用于底板单位面积的均匀压应力q进行计算。根据底板的最大弯矩，来确定底板的厚度。 3.靴梁和隔板的设计 方法与铰接柱脚类似。在计算靴梁与柱身连接的竖直焊缝时，应按可能承受的最大内力N1计算 4.锚栓的设计 锚栓既要固定柱脚位置，还要承受柱脚底部的N和M作用引起的拉力Nt。假定拉应力的合力由锚栓承受，由对