400×400钢柱脚计算书
箱形固接柱脚连接类型:外包式柱脚
采用钢截面:箱形:400×400×10
柱脚混凝土标号:C35
柱脚底板钢号:Q345
柱脚底板尺寸:B×H×T=760×760×40
锚栓钢号:Q345
锚栓直径:d =36
锚栓垫板尺寸:B×H ×T=130×130×20
翼缘侧锚栓数量:2
腹板侧锚栓数量:2
柱底混凝土承压计算:
控制内力:N =5551kN
5551⨯103
2=9.59N /mm 柱脚混凝土最大压应力σc : 760⨯760-π⨯362
柱脚混凝土轴心抗压强度设计值f c :16.70N/mm2
σc =9.59N/mm2≤f c =16.70N/mm2,柱底混凝土承压验算满足。
锚栓抗拉承载力校核:
锚栓不承受拉力,按构造设置。
一、柱脚抗剪栓钉
φ19:单个栓钉剪力连接件的受剪承载力为:
N v s =0. 43A st E c f c ;N v s ≤0. 7γAst f u
192
0. 43⨯π⨯⨯. 15⨯104⨯16. 7÷103=88. 43kN 。 4
192
0. 7⨯1. 67⨯π⨯⨯215÷103=71. 22kN ,故取N v s =71kN 。 4
口400×400×10的柱:
若按全截面等强来算,每侧翼缘最大拉力为400×10×310/1000=1240kN 。
所需要栓钉数量为1240/71=17.46个,筏板顶标高-3.10m ,两排布置,符合要求。
二、柱脚主筋、箍筋(按等强设计)
主筋:口400×400×10的柱:
M =Nd =400⨯10⨯310⨯(400-10)÷106=483.6kN m 。
A S =
ρ=M 483600000==1865.74mm 2,故采用5C 25。 d 0f sy 720⨯360A S 2454==0. 00383475=0. 38%>0.2%,满足要求。 bh 800⨯800
A sv h 0,取C 10@100。 s 箍筋:V cs =0. 07b e h 0f cc +0. 5f ys
取b e =200+200=400mm ,h 0=800-50=750mm ,
口400×400×10柱:
V re =0. 07⨯400⨯750⨯16. 7+0. 5⨯360⨯4⨯79⨯750=777.3kN 。 100
三、柱底板厚度校核(按混凝土承压最大压应力计算):
区格1:箱形截面柱范围内四边支撑板,计算底板弯矩: M =βσc a 2=0. 048⨯9.59⨯4002=73651.2N ⋅mm 。 区格2:柱翼缘侧底板三边支撑板,计算底板弯矩: M =ασc a 2=0. 117⨯9.59⨯2082=48543.51N ⋅mm 。 区格3:柱腹板侧底板三边支撑板,计算底板弯矩: M =ασc a 2=0. 117⨯9.59⨯2082=48543.51N ⋅mm 区格4:柱底板角部两边支撑板,计算底板弯矩:
M =ασc a 2=0. 060⨯9.59⨯2772=44149.9N ⋅mm 。 底板厚度计算控制区格:区格1
底板反力计算最小底板厚度:T min1=38.7mm
锚栓拉力(邻边支撑) 计算最小底板厚度:T min2=31.42mm 锚栓拉力(三边支撑) 计算最小底板厚度:T min3=29.97mm 柱底板构造最小厚度:T min =20mm
(最后控制厚度应取以上几者的较大值并规格化后的厚度) 柱脚底板厚度T = 40mm,底板厚度满足要求。
四、柱脚加劲肋验算结果:
翼缘加劲肋:
尺寸:280mm ×160mm ×18.0mm
验算用剪力:345.23 kN
剪应力设计值:180.00N/mm2;剪应力计算值:137N/mm2 加劲肋验算满足。
腹板加劲肋:
尺寸:280mm ×160mm ×18.0mm
验算用剪力:345.23 kN
剪应力设计值:180.00N/mm2;剪应力计算值:137N/mm2 加劲肋验算满足。
五、柱底板与柱肢连接焊缝校核:
柱与底板的焊缝采用:翼缘和腹板均为对接焊缝。 翼缘加劲肋与柱的焊缝采用:角焊缝。
焊脚尺寸:8mm
计算用剪力:123.79kN
焊缝应力设计值:200.00N/mm2;焊缝应力计算值:123.79N/mm2 焊缝验算满足要求。
腹板加劲肋与柱的焊缝采用:角焊缝。
焊脚尺寸:10mm
计算用剪力:345.23kN
焊缝应力设计值:200.00N/mm2;焊缝应力计算值: 161.7N/mm2。
焊缝验算满足要求。
六、柱脚抗剪键校核:
柱脚不需设置抗剪键。