【学习课件】钢结构基本原理及设计拉弯压弯构件

钢结构基本原理及设计拉弯.压弯构件7-1应用和截面形式 7-2拉弯、压弯构件的强度7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 7-5实腹式压弯构件的局部稳定 7-6实腹式压弯构件的截面设计 7-7格构式压弯构件的计算 7-1应用和截面形式1.压弯（或拉弯）构件承受轴心压（或拉）力和绕截面形心主轴的弯矩作用偏压（或偏拉）构件弯矩由偏心轴力引起时哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 7-1应用和截面形式钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 7-1应用和截面形式钢结构基本原理及设计压弯构件NNMiMiP拉弯构件 丿哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 7-1应用和截面形式钢结构基本原理及设计2. 单向压弯（或拉弯）构件弯矩作用在截面的一个主轴平面内双向压弯（或拉弯）构件 弯矩作用在两个主轴平面内3. 应用墙架柱 工作平台柱 支架柱 单层厂房结构4. 按其截面形式实腹式格构式常用的截面形式：热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面组合截面5. 满足正常使用极限状态和承载能力极限状态C1F4限制构件长细比来保证刚度要求承载力极限状态.包括强度、整体稳定和局部稳定计算.其中整体稳定计算包括弯矩作用平面内稳定和弯矩作用 旅面外稳定的计算.atin -哈总澳工虫丈垮土木工程禽st7-1应用和截面形式钢结构基本原理及设计压弯构件应用比较广泛，例如，有横向节间荷载作用2 口的桁架上弦杆、屋架天窗侧立柱、单层厂房柱、以及多层单向拉弯和压弯构件的截面形式对拉弯构件，一般只需计算其强度和长细比，不需计算 其稳定。但在拉弯构件所受弯矩较大而拉力较小时，由于其 作用已接近受弯构件，就需要验算其整体稳定；在拉力和弯矩作用下出现翼缘板受压时，也需验算翼缘板的局部稳定。这些当由设计人员根据具体情况加以判断。哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀7-1应用和截面形式对单向压弯构件，根据其到达承载能力极限状态时的破坏形式，应计算其:（1）强度；（2）弯矩作用平面内的稳定;(3)弯矩作用平面外的稳定和组成板件的局部稳定;钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计（4）当为格构式构件时还应计算分肢的稳定。为了保证其正常使用，则应验算构件的长细比。对两端支承的压弯构件跨中有横向荷载时，还应验算其挠度。钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀7-1应用和截面形式钢结构基本原理及设计钢结构中拉弯构件应用较少，桁架的下弦杆有时作 用有非节点荷裁，这种下弦杆就是拉弯构件。哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 7-1应用和截面形式哈总澳工虫丈垮土木工程禽st钢结构基本原理及设计7-2拉弯、压弯构件的强度7.2.1拉弯、压弯构件的强度计算一.工作阶段在轴心压力和绕主轴弯矩的共同作用下，截面上应力发展过程，构件中应力最大的截面可能发生强度破坏。2-XW力 =W4兀一* * L rH N(a)fy(c)7-2拉弯、压弯构件的强度A哈总澳工虫丈垮土木工程禽st钢结构基本原理及设计二.强度计算准则： 边缘屈服准则，截面边缘纤维屈服的弹性受力阶段 极限状态作为强度计算的承载能力极限状态。 全截面屈服准则，截面塑性受力阶段极限状态作为 强度计算的承载能力极限状态，形成塑性较。 部分发展塑性准则，截面部分塑性发展作为强度计 算的承载能力极限状态1. 边缘屈服准则令截面屈服轴力NA头,屈服弯Me=Wexfyt则得N和陆的线性相关公式： 比+业_ = A %+ = 1理 二 呛杀演工生丈毋土木工权労就7-2拉弯、压弯构件的强度A哈总澳工虫丈垮土木工程禽st钢结构基本原理及设计2. 全截面屈服准则 得N和畋的相关公式:(2 + 1)2 N2 M仏+ 1 N；+兀哈总澳工虫丈垮土木工程禽St7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽St7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计当轴力很大（NA/）时，塑性中和轴将位于翼缘范 围内，按上述相同方法可以得到：哈总澳工虫丈垮土木工程禽St7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽St7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计m丄=i 尤 2(2。+1) Mpx哈总澳工虫丈垮土木工程禽St7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计因此，近似简化为以下两条直线公式，即:当上5 0.130.13哈总澳工虫丈垮土木工程禽St7-2拉弯、压弯构件的强度A哈总澳工虫丈垮土木工程禽st钢结构基本原理及设计丿7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计3. 部分发展塑性准则偏安全地采用直线式相关公式： 旦+翌丄二1 一部分进入塑性，Np Mpx另一部分截面还处于弹性阶段釆用弹性截面模量当构件部分塑性发展时，近似采用直线关系式：N Mx+N V Mp / x ex7.2.2构件强度与刚度计算1.单向拉弯、压弯构件按下式计算截面强度: 厶V2.双向拉弯、压弯构件计算截面强度:N M-1L 土 皿 x + fA V W V Wn / x nx / y ny3.人=Yy = 1哈总澳工虫丈垮土木工程禽st7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计1）计算疲劳的实腹式拉弯、压弯构件2）格构式构件，当弯矩绕虚轴作用时3）为了保证受压翼缘在截面发展塑性时不发生局部失稳受压翼缘的自由外伸宽度b与其厚度t之比限制为b/f 13j235/；时不考虑塑性开展。当 13235/fy b/tl5235/y4）刚度同轴心构件哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀7-2拉弯、压弯构件的强度A钢结构基本原理及设计7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定7.3.1压弯构件整体失稳形式单向压弯构件的整体失稳分为:弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况 弯矩作用平面内失稳为弯曲屈曲 弯矩作用平面外失稳为弯扭屈曲双向压弯构件则只有弯扭失稳一种可能单向压弯构件弯矩平面作用平面内失稳变形和轴力一位移曲线哈金澳工虫丈哮土木工程禽院7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计平面内失稳变形和轴力一位移曲线单向压弯构件弯矩平面作用平面外失稳变形和轴力一位移曲线平面外失稳变形和轴力一位移曲线有初始缺陷压弯构件在弯矩作用平面外失稳为极值失稳7.3.2单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定计算方法分为两大类：1. 极限荷载计算方法。2. 相关公式方法。1. 极限荷载计算法弯矩作用平面内极限荷载的方法有解析法和数值法解析法是在各种近似假定的基础上，通过理论方法求得 构件在弯矩作用平面内稳定承载力Mx的解析解，解析法很 难得到稳定承载力的闭合解，使用很不方便。呛鬆演工生丈摩土木工卷労就 7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定钢结构基本原理及设计数值计算方法可求得单一构件弯矩作用平面内稳定承 载力N讴的数值解，可以考虑构件的几何缺陷和残余应力影哙金澳工虫丈哮土木工程禽院7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计哙金澳工虫丈哮土木工程禽院7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计2. 相关公式计算法各国设计规范压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验 算多采用相关公式法，得到一个半经验半理论公式。利 用边缘屈服准则，可以建立压弯构件弯矩作用平面内稳 定计算的轴力与弯矩的相关公式。受均匀弯矩作用的压弯构件的中点最大挠度为：N(7t儿=勺sec3 一-ll = (sec-l)N 2_ kl 1、Ml2 SEI kl2(sec -l)荡亦隔尹)皿F_哙金澳工虫丈哮土木工程禽院7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计式中=Ml2/SEI为不考虑（仅受均匀弯矩M）时 简支梁的中点挠度，方括号项为压弯构件考虑轴力N影响 （二阶效应）的跨中挠度放大系数。可得：kl2(sec-l)sec 伙 2)qkl/2 I-/%对于其他荷载作用的压弯构件，也可导出挠度放大系 数近似为1/（1-N/Ne）。考虑二阶效应后，两端较支构件由 横向力或端弯矩引起的最大弯矩应为：Mxmaxl0x1 一 N/Nex式中陆构件截面上由横向力或端弯矩引起的一阶弯 矩；1=1卩亦等效弯矩系数，将横向力或端弯矩引起的非均匀分 布弯矩当量化为均匀分布弯矩；对均匀弯矩作用的压弯构件， 匸#兀考虑轴力N引起二阶效应的弯矩增大系数，“欧=響为欧拉临界荷载。进一步署虑构件初始缺陷的影响，并将构件各种初始缺陷 等效为跨中最大初弯曲 （表示综合缺陷）。假定等效初弯曲 为正弦曲线，可得，考虑二阶效应后由初弯曲产生最大弯矩为:M xmax2呛鬆演工生丈摩土木工卷労就 7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定钢结构基本原理及设计因此,根据边缘屈服准则，压弯构件弯矩作用平面内截 面最大应力应满足：上+必綁向+必绅阮=上+ 0哄Mx+M。4%A %（1 N/心）Y1=1式中A、Wlv压弯构件截面面积和最大受压纤维的 毛截面模量令式中Mx=0,则满足式关系的N成为有初始缺陷的轴心压杆的临界力Nop在此情况下，解出等效初始缺陷：V陥仔应汎）NS扎可得:N1_二 1久纭WJ(1-狄N/%)考虑了压弯构件的二阶效应和构件的综合缺陷，是按边 缘屈服准则得到的，由于边缘屈服准则以构件截面边缘纤维 屈服的弹性受力阶段极限状态作为稳定承载能力极限状态， 因此对于绕虚轴弯曲的格构式压弯构件以及截面发展塑性可 能性较小的构件，可以直接作为设计依据。对于实腹式压弯III构件，应允许利用截面上的塑性发展，经与试验资料和数值 计算结果的比较，可采用下列修正公式：呛杀慎工生丈毋土木工赧労就7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计呛杀慎工生丈毋土木工赧労就7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计N | 伏皿代愆人人(1-0.8/%)呛杀慎工生丈毋土木工赧労就7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计焊接工字钢偏心压杆的相关曲线呛杀慎工生丈毋土木工赧労就7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计3. 压弯构件弯矩作用平面内整体稳定的计算公式 单向压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验算公式为： 绕虚轴（兀轴）弯曲的格构式压弯构件N | 伏皿实腹式压弯构件和绕实轴弯曲的格构式压弯构件N | 久皿0/ _M2； 当两端弯矩使构件产生同向曲率时取同号，使构件产生反向 曲率(有反弯点)时取异号。有端弯矩和横向荷载同时作 用时，使构件产生同向曲率取Anx=l-Oo使构件产生反向曲率 取0mR85。无端弯矩但有横向荷载作用时,Anx=1.0o哈金澳工虫丈哮土木工程禽院7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀7-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定A钢结构基本原理及设计 7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定7.4.1单向压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小 构件在弯矩作用平面外没有足够的支撑 可能发生弯扭屈曲（弯扭失稳） 构件弯矩作用平面外的整体失稳1压弯构件在弯矩作用平面外的弯扭屈曲1）弹性稳定理论，对两端简支、两端受轴心压力和等弯 矩作用的双轴对称截面实腹式压弯构件，当构件没有弯矩作用 平面外的初始几何缺陷时，在弯矩作用平面外的弯扭屈曲临界呛鬆澳工生丈毋土木工赧労就 7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定钢结构基本原理及设计哈金演工虫丈学土木工程席院74实腹式构件在弯矩平面外的稳定钢结构基本原理及设计T77/ Jt It /当实腹式单向压弯构件在侧向没 有足够的支承时，构件可能发生侧扭 屈曲而破坏。由于考虑初始缺陷的侧 扭屈曲弹塑性分析过于复杂，目前我 国规范中采用的计算公式是按理想的 屈曲理论为依据的。兽1时，曲线外凸，“Ey偏安全地取 話=1，得到直线相关方程为:7 N Mx+ = 1“Ey Mg2）将相关公式中的Ne、,和陆凉分别用 0厶和 时/代入， 并引入等效弯矩系数 和截面影响系数，可以得到平 面外稳定承载力的实用相关公式：N _ 0M .F 77= 1一%/y哈金演工虫丈学土木工程席院74实腹式构件在弯矩平面外的稳定钢结构基本原理及设计单向压弯构件在弯矩作用平面外失稳的相关曲线2.压弯构件弯矩作用平面外整体稳定的计算公式考虑抗力分项系数，规范验算公式:式中7截面影响系数：箱形截面“ =0.7,其他截面“ =1.0； 弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，对于单轴对称截面，采用换算长细比久确定0b均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数对工字形截面和T形截面的非悬臂构件可按受弯构件整体稳定系数的近似公式计算；对闭口截面0尸10。墜主 F呛鬆演工生丈毋土木工拆労就7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定钢结构基本原理及设计受弯构件整体稳定系数的近似计算工字形截面（含H型钢）：双轴对称时：才 f0 =1.07鼻44000 235双角钢T形截面：0 严 1 0.0017 九 7/加50 tx-计算弯矩作用平面外稳定时的弯矩等效系数，(1)在弯矩作用平面外有支撑的构件，应根据两相邻支撑点间 构件段内的荷载和内力情况确定： 构件段无横向荷载作用时，0饭=065+0.35必2伽1,和陆是构件段在弯矩作用平面内的端弯矩，IMiRIMJ；当使构件段产生同向曲率时取同号， 产生反向曲率时取异号； 构件段内有端弯矩和横向荷载同时作用时使构件段产生同 向曲率取/?tx=1.0；使构件段产生反向曲率取饭=0.85o构件段内无端弯矩但有横向荷载作用时,0 tx=1.0o(2)弯矩作用平面外为悬臂构件，/? tx=1.0o7.4.2双向压弯构件的稳定承载力计算规范规定，弯矩作用在两个主平面内双轴对称实腹式工字形截面和箱形截面的压弯构件，其稳定按 下列公式计算:7匹眷IAnxMxZxWlx(l-0.8A/)N |0myMy丽+乙(1_0.8盼 )哈金演工虫丈学土木工程席院74实腹式构件在弯矩平面外的稳定钢结构基本原理及设计式中陆、My所计算构件段范围内对兀轴（工字形截 面和H型钢兀轴为强轴）和y轴的最大弯矩；（P X、0y对兀轴和y轴的轴心受压构件稳定系数；0bx、均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：对工 字形截面（含H型钢）的非悬臂（悬伸）构件,0“可按受 弯构件整体稳定系数近似公式计算，产10；对 闭口截面，0bx= %y=lO。等效弯矩系数0吨和0 my应按弯矩作用平面内稳定计算 的有关规定采用；0饭、ty和应按弯矩作用平面外稳定计算 的有关的规定采用。 7-5实腹式压弯构件的局部稳定7.5.1.受压翼缘板的宽厚比限值规范对压弯构件翼缘宽厚比的限制规定如下：外伸翼缘板b/t13235/fy两边支承翼缘板b0 /1 402357当构件强度和整体稳定计算中取rx 0时b515j235/y產M 哙总澳工盈丈垮土木工1燉陀7-5实腹式压弯构件的局部稳定钢结构基本原理及设计752腹板的高厚比限值1 工字形和H形截面的腹板腹板的局部稳定问题受剪应力的影响不大,引入应力梯度来考虑不均匀压力的影响,为此定义:產M 哙总澳工盈丈垮土木工1燉陀7-5实腹式压弯构件的局部稳定钢结构基本原理及设计產M 哙总澳工盈丈垮土木工1燉陀7-5实腹式压弯构件的局部稳定钢结构基本原理及设计b = Kcre 12(1長)漏式中，Ke为弹性屈曲系数，其值与应力梯度勺有关; 弹塑性临界应力为： 卅Et；根据弹塑性稳定理论,不均匀压力和剪力共同作用腹板弹性屈曲临界应力:卅Et；% P 12(1 _ #2)局Kp为塑性屈曲系数，其值与最大受压边缘割线模量和 应力梯度有关当叱 勺6时，力0/心=48%-1当 l6v % S2.0时，hQ /=16%+503 00 1.6 时，空516兔+0.52 + 25型 Y fyS 1.60 2 时， 486/0 + 0.52 - 26.2235fy式中2构件在弯矩作用平面内的长细比，当2 100时，取 A =100o2.箱形截面的腹板考虑两块腹板受力可能不完全一致腹板与翼缘采用单侧焊缝连接也 0.816兔+0.52 + 25辱 fyh0 / Av 40丁235/人產M 哙总澳工盈丈垮土木工1燉陀7-5实腹式压弯构件的局部稳定3. T形截面的腹板规范规定:1）自由边受压当 1 。时2）自由边受拉哈总澳工虫丈垮土木工程禽St钢结构基本原理及设计 7-5实腹式压弯构件的局部稳定钢结构基本原理及设计热轧T形钢焊接T形钢(15 + 0.22)力0(13 + 0.172) 7-5实腹式压弯构件的局部稳定钢结构基本原理及设计压弯构件的高厚比不满足时，可调整厚度或高度 对工字形和箱形截面压弯构件的腹板也可在计算构件 的强度和稳定性时采用有效截面。 7-5实腹式压弯构件的局部稳定钢结构基本原理及设计 7-5实腹式压弯构件的局部稳定钢结构基本原理及设计可釆用纵向加劲肋加强腹板,这时应按上述规定验算纵向加劲肋与翼缘间腹板的高厚比。哈永淇工业丈学止木工1席院 7-5实腹式压弯构件的局部稳定钢结构基本原理及设计2.整体稳定验算 平面内 平面外局部稳定验算 刚度验算貳哙总澳工虫丈垮土木工程彥院顾二 76实腹式压弯构件的截面设计k钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计 7-7格构式压弯构件的计算7.7.1弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件格构式压弯构件当弯矩绕虚轴(X轴)作用时，应进行弯矩作用平面内的整体稳定计算和分肢的稳定计算。1丨|y I 1I I兀# + *II ZL： J7(C)HJ-I y(a)I y(b)弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件截面1. 弯矩作用平面内的整体稳定计算N | 0Z 二久A Wlx(l-x A/)-2. 分肢的稳定计算弯矩绕虚轴作用的压弯构件，在弯矩作用平面外 的整体稳定性一般由分肢的稳定计算得到保证，故不 必再计算整个构件在弯矩作用平面外的整体稳定性。整个构件为平行弦桁架，分肢看作桁架体系的弦 杆分肢轴心力计算：哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k分肢的内力计算分肢1N严N% +Maa哈总澳工虫丈垮土木工程禽st钢结构基本原理及设计 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计分肢 2N2=N-N,1）缀条式压弯构件的分肢按轴心压杆计算2）分肢的计算长度，J在缀条平面内（分肢绕1-1轴）缀条体系节间长度；在缀条平面外（分肢绕y-y轴），构件两侧向支撑点间距离。ID缀板式构件分肢计算时，除轴心力M（或R）外，还考虑由缀 板的剪力作用引起局部弯矩，按实腹式压弯构件验算单肢的 稳定性（在缀板平面内分肢的计算长度（分肢绕1轴）取缀板间净距3. 缀材的计算与格构式轴心受压构件相同寻m争一一蔭*哈朱澳工虫丈垮土木工程修院 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计7.7.2弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件格构式压弯构件当弯矩绕实轴（y轴）作用时，与实腹式 压弯构件完全相同。弯矩作用平面内整体稳定计算与实腹 式构件相同，1.平面内N |厂二fr 亚由乩宀 ZxWlx（l-0.8/O2.平面外计算弯矩作用平面外的整体稳定时，长细比应取换算长细比，整体稳定系数取=1.0 O2L+沁 广7.7.2弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件3）分肢稳定按实腹式压弯构件计算轴心压力N在两分肢间的分配与分肢轴线至虚轴X轴的 距离成反比；My弯矩在两分肢间的分配与分肢对实轴和的 惯性矩成正比、与分肢轴线至虚轴X轴的距离成反比。即：y9分肢1的轴心力：N、=Na分肢1的弯矩：M .yIJ VI $2山My哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计分肢2的轴心力：N2=N-N,哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计分肢2的弯矩:My2 h My My哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计式中“ /2分肢1和分肢2对y轴的惯性矩;My 11J分肢17 1t -V1 1a419X(b)哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件截面7.7.3双向受弯的格构式压弯构件1.整体稳定计算 “N _1QmxM xAy y f不叱x（l-小龍）% 分肢1d |1分肢2双向受弯格构柱哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计2.分肢的稳定计算7-7-4格构式压弯构件的设计构件宜采用缀条连接。哈总澳工虫丈垮土木工程禽st 77格构式压弯构件的计算k钢结构基本原理及设计 7-8柱头和柱脚一. 柱头设计IU二. 柱脚设计承受轴心压力、水平剪力和弯矩，需与基础刚接。1. 整体式柱脚2. 分离式柱脚Vi分离式钢柱脚，用于格构式柱且两柱肢间距大于或等于 l5m时。分离式柱脚实质上是两个轴心受压柱的柱脚用连系 构件连成整体，连系构件按构造设置。整体式柱脚，主要用于实腹柱或格构柱当柱的分肢间 距小于l5m时。柱脚的主要组成部分与轴心受压柱柱脚一样，包括底板、 靴梁、隔板、肋板、锚栓等。哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀7-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀7-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计工宇形柱 肋板水平板锚栓支底板锚栓 中心线 /N：=1:板水平隔板/*: !Z1:eaj1 LJ：t1L11=锚栓支 架肋板哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀7-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计7-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st7-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计7-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计工字形柱(b)哙总澳工虫丈垮土木工程禽817-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计7-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st78柱头和柱脚max1）柱脚底板尺寸的确定底板长度和宽度内力由柱身传给靴梁再传 至底板。同注弯矩和轴力作用拉力由锚栓来承受假定柱脚底板与基础接触 面的压应力成直线分布，底板 下的最大压应力按下式计算：N 6M17BD BD2N 6MBD BD2哈总澳工虫丈垮土木工程禽陀钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计7-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st78柱头和柱脚钢结构基本原理及设计X rmxmax+ nin哈总澳工虫丈垮土木工程禽st78柱头和柱脚钢结构基本原理及设计使久迪小于或等于基础混凝土的轴心抗压强度设 计值/c，由此解得底板长度0。底板尺寸B和D都应取cm的整数，并应使DS2B。 如不符合此条件时，可重新设定B后再作计算。柱脚底板的厚度计算与轴压柱脚相同。计算各区格底板的弯矩值时，可以偏于安全地按该区格的最大压应力计算。底板的厚度一般不小于20mm o靴梁、隔板、肋扳等的布置等有关计算，都和轴心受压柱柱脚设计中相似。哈总澳工虫丈垮土木工程禽st78柱头和柱脚2)锚栓的计算当柱脚底板下应力分布如图(a)所示时，锚栓可 按构造设置，柱子每边一 般设两个直径大于20mm的 锚拴。在刚接住脚中底板 下的应力分布极大部分如 图(b)所示，因而必须按计 算设置锚栓。哈总澳工虫丈垮土木工程，钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计7-8柱头和柱脚钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st78柱头和柱脚钢结构基本原理及设计baxninNBD6MBD2x =maxbfnax+ nin哈总澳工虫丈垮土木工程禽st78柱头和柱脚钢结构基本原理及设计对受压区压应力合力C的作用点取力矩使刀M=0,可 得锚拴中拉力卩为：” AT D X IM - N 一一(23丿D-c- 33）靴梁、隔板、肋板及其连接焊缝的计算柱身与靴梁连接焊缝的最大内力N,z N MN、= +12 h靴梁高度由焊缝长度确定，其高度不宜小于450mmo靴梁按双悬臂简支梁验算强度。靴梁与底板焊缝按承受底板不均匀反力最大值设计。EJ隔板、肋板连接设计与轴心受压柱脚相似不均匀反力受 荷范围的最大值计算。哈总澳工虫丈垮土木工程禽st78柱头和柱脚钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st78柱头和柱脚钢结构基本原理及设计哈总澳工虫丈垮土木工程禽st78柱头和柱脚