铰接柱脚的设计

柱脚节点－－铰接柱脚、刚接柱脚牛腿节点摇摆柱与斜梁的连接构造节点设计第9讲节点国家级精品课程—钢结构设计第2章轻型门式刚架结构设计柱脚形式：平板式铰接柱脚刚接柱脚一般情况当有5t以上桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点平板式铰接柱脚柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点平板式刚接柱脚靴梁式刚接柱脚靴梁柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点（1）铰接柱脚的设计：1）柱脚底板尺寸的确定2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算3）柱脚锚栓的要求

4）柱脚水平抗剪验算柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点1）柱脚底板尺寸的确定：（2-96）

σc

—折算应力；

N

—钢柱的轴心压力；

L、B—分别为钢柱柱脚底板的长度和宽度；

fc—钢柱柱脚底板下的混凝土轴心抗压强度设计值。①铰接柱脚底板的长度和宽度应按下式确定，同时需要满足构造上的要求。（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第9讲节点②铰接柱脚底板的厚度t应按下式确定，且不宜小于20mm。Mimax

—根据柱脚底板下混凝土基础的反力和底板的支承条件确定的最大弯矩；

f

—钢柱柱脚底板的钢材抗拉（压）强度设计值。

钢柱柱脚底板上的最大弯矩通常是根据底板下混凝土基础的反力和底板的支承条件来确定的。

1）柱脚底板尺寸的确定：（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：

当不考虑加劲肋等补强板件与底板连接焊缝的作用时，底板与柱下端的连接焊缝，可按以下三种情况确定。底板与钢柱下端的连接焊缝（a）（b）（c）（a）周边为角焊缝连接；（b）翼缘为完全焊透的坡口对接焊缝，腹板为角焊缝连接；（c）周边为完全焊透的坡口对接焊缝连接（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点①当H形截面柱与底板采用周边角焊缝时，焊缝强度应按下列公式计算：2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第2章轻型门式刚架结构设计（a）（b）（c）N—钢柱的轴心压力；Aew—沿钢柱截面四周角焊缝总截面面积；V—钢柱水平剪力；Aeww—钢柱腹板处的角焊缝面积；σfs—角焊缝的折算应力。NV第9讲节点2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计②H形截面柱翼缘采用完全融透的对接焊缝，腹板采用角焊缝连接时，焊缝强度按下列公式计算：

AF

—单侧翼缘的截面面积。

第2章轻型门式刚架结构设计NV第9讲节点2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计③当H形截面柱与底板采用完全融透的坡口对接焊缝时，可以认为焊缝与柱截面是等强的，不必进行焊缝强度的验算。第2章轻型门式刚架结构设计（a）（b）第9讲节点（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计3）柱脚锚栓的要求：柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢材制作。锚固长度不宜小于25d（d为锚栓直径),锚栓端部按规定设置弯钩或锚板。铰接柱脚的锚栓主要起安装过程的固定作用，通常选用2个或4个，锚栓直径一般可在24～42mm的范围内选用。计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数1.0。锚栓直径不宜小于24mm，且应采用双螺帽以防松动。第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计3）柱脚锚栓的要求：柱脚锚栓应采用双螺母紧固，在钢柱安装校正完毕后，应将锚栓垫板与柱底板、螺母与锚栓垫板焊牢，焊脚尺寸不宜小于10mm。当砼基础顶面平整度较差时，柱脚底板与基础混凝土之间应填充比基础混凝土强度等级高一级的细石混凝土或膨胀水泥砂浆找平，厚度不宜小于50mm。第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点锚栓d0d0d11柱底板垫板柱底板垫板1-1锚栓孔径示意图d1d：锚栓直径d0：=

1.5d

；d0

柱底板孔径d1=d+（1～2）mm；d1垫板孔径（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计3）柱脚锚栓的要求：第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点4）柱脚水平抗剪验算：

铰接柱脚中，柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力，此水平剪力可由柱脚底板与混凝土基础间的摩擦力来抵抗。此时摩擦力Vfb应符合下式要求：（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第2章轻型门式刚架结构设计（2-101）第9讲节点

当不能满足公式（2-101）的要求时，可设置抗剪键抵抗水平剪力，抗剪键可采用角钢、槽钢、工字钢等制作。抗剪键（a）立面图（b）模型图图2-75抗剪键示意图膨胀细石混凝土抗剪键基础4）柱脚水平抗剪验算：（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点国家级精品课程—钢结构设计节点设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点抗剪键（槽钢）抗剪键（钢板）（1）铰接柱脚的设计：柱脚节点节点设计4）柱脚水平抗剪验算：国家级精品课程—钢结构设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点（2）刚接柱脚的设计：1）柱脚底板尺寸的确定2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算3）柱脚锚栓的要求4）柱脚水平抗剪验算柱脚节点节点设计国家级精品课程—钢结构设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点靴梁加劲板锚栓浇入素混凝土保护锚栓（2）刚接柱脚的设计：柱脚节点节点设计国家级精品课程—钢结构设计第2章轻型门式刚架结构设计第9讲节点图2-76底板尺寸图1）柱谦脚底画板尺掘寸的论确定壮：柱脚番底板术的长震度L和宽禽度BL=h瓣+2l1+2l2B=b太+2b1+2焰b2b1、l1—底板荒宽度奥和长醉度方怖向加袄劲肋揭或锚祝栓支谎承托浙座板件的尺贫寸，可档参考表2-贝10的数枪值确溉定；b2、l2—底板宽光度和长唱度方向舍的边距飘，一般厨取10～30换mm（2）刚接留柱脚的双设计：柱脚涉节点节点设普计国家脏级精装品课阀程—钢结构滋设计第2章病轻型泡门式勇刚架阶结构勇设计第9讲节悬点（2-1絮03）柱脚稻底板渣的宽故度B和长上度L还必须柄满足以零下公式甩要求1）柱级脚底羡板尺冰寸的谜确定寸：（2）刚崖接柱外脚的疑设计优：柱脚节蚀点节点设酸计国家耀级精曲品课异程—钢结构仇设计第2章谣轻型妖门式遣刚架残结构蔬设计底板盐下混趣凝土望局部葡承压寨轴心脸抗压考强度再设计希值提竿高系允数，塌由混多凝土渴规范退确定碎。底板受刘压区长打度，由察（2－10峡4）公钳式确泥定第9讲节凭点柱脚礼底板汪的宽结度B和长萄度L还必须搁满足以盛下公式放要求（a）（b）（c）图277-柱脚底板计算简图1）柱脚哭底板尺慢寸的确壶定：（2）刚突接柱麦脚的部设计港：柱脚节饶点节点设阁计国家级跌精品课开程—钢结构课设计第2章待轻型渴门式戴刚架缓结构诞设计2-1052-1042-106第9讲渠节点1）柱竟脚底五板尺物寸的傅确定茎：（2）刚接脱柱脚的寸设计：柱脚节佣点节点设起计国家级洽精品课穷程—钢结眼构设毙计刚接柱餐脚底板箭的厚度t应按上腰式计算盯确定，茅且不应鼓小于钢答柱较厚语板件的功厚度，筐也不宜甲小于30m膝m。第2章守轻型奇门式暑刚架宫结构色设计第9讲圈节点①当H形截面柱与底板采用周边角焊缝时,焊缝强度应按下列公式计算：

（2-107a）

（2-107b）

（2-107c）

（2-107d）

2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：（2）刚接柱脚的设计：柱脚节误点节点设咐计国家咱级精皮品课瓣程—钢结构名设计第2章哭轻型门核式刚架嚼结构设晒计第9讲节病点2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：（2）刚接柱脚的设计：柱脚节够点节点斯设计国家级锋精品课诱程—钢结酱构设水计②当H形截面柱翼缘与底板气采用完隔全熔透领的对接博焊缝，腹板采用耕角焊炕缝时,焊缝米强度拔应按叉下列期公式溪计算尝：a)对翼音缘：b)对腹板星：第2章片轻型找门式娱刚架勾结构丹设计第9讲堤节点2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：（2）刚接柱脚的设计：柱脚竟节点节点宇设计国家珍级精擦品课卡程—钢结钢构设饱计③当H形截面傻柱与底固板采用接完全融府透的坡口对岩接焊缝时,可以认绑为焊缝迷与柱截辽面是等强的，黎不必故进行仔焊缝游强度终的验泻算。第2章碑轻型雅门式局刚架已结构写设计第9讲泄节点柱脚节锚栓奴应采过用Q23誉5或Q34职5钢材制灿作。锚邀固长度桑不宜小更于25俱d（d为锚辞栓直氏径),锚栓端色部按规棚定设置延弯钩或射锚板。刚接柱婚脚锚栓监直径一宰般在30～76m苏m的范酿围内忆选用穴，但绢不宜晚小于30m放m。锚栓退的数目勿在垂直肾于弯矩杀作用平传面的每泊侧不应练小于2个。埋设越锚栓滨时，森一般倚宜采勒用锚尸栓固棒定支暗架，短以保偷证锚阁栓位魔置的膨准确挎。3）柱脚够锚栓的束要求：（2）刚贿接柱紫脚的却设计钟：柱脚节愧点节点书设计国家形级精气品课籍程—钢结构背设计第2章街轻型年门式躁刚架枯结构扒设计第9讲扬节点（2）刚扮接柱俯脚的座设计惰：柱脚节私点节点职设计国家津级精万品课橡程—钢结构患设计铰接柱漆脚中，腊柱脚锚套栓不宜过用于承否受柱脚产底部的竞水平剪柱力，此杠水平剪慈力可由叼柱脚底胳板与混武凝土基绘础间的顽摩擦力笨来抵抗某。此时赛摩擦力Vfb应符梅合下决式要史求：（2-久10歉9）4）柱弦脚水刚平抗泡剪验渐算：μsc—摩擦系殖数，一规般取为0.4；N、V—柱脚处凳的轴力秤和剪力悄；Ta—受拉棚侧锚作栓的齿总拉养力，祸按公纲式（2-1挂06）计原算。第9讲节券点（2）刚然接柱叛脚的搜设计狱：柱脚节迈点节点映设计国家级累精品课饼程—钢结执构设末计4）柱批脚水嫌平抗台剪验蒙算：当不合能满仙足公振式（2-演10逮9）的要次求时，圆可设置阀抗剪键胸抵抗水云平剪力妙，抗剪固键可采