【正文】 m. 選用 2[22a,A=,ix=. (2)對(duì)虛軸 —— 確定柱寬 假定 λ 1=35（約等于 x) cmliyyy 6 0000 ???? 222122120 ??????? ????? xyy ???xxxil?bi y ?實(shí)際 cmib y ??mmb 2 3 0?(3)截面驗(yàn)算 驗(yàn)算對(duì)實(shí)軸整體穩(wěn)定性 ???xxx il? [ ] 1 5 0???查得 2223/215/ 101 0 0 0 mmNfmmNANx????? ????x?驗(yàn)算對(duì)虛軸的穩(wěn)定性 cmz ? 41 158 cmI ? cmi ?42 5 9 3 6) 5 8(2 cmI y ?????cmi y 5936 ?? ??y? 222120 ????? ??? yy [ ] 1 5 0???2223/215/212101 0 00 mmNfmmNANy????????(4)綴板和橫隔 a）綴板間距 cmil ???? ?1選用 — 180 8， cml 1 ???采用 l1 =96cm。 b）驗(yàn)算綴板線剛度 分肢 綴板 3111 1 5 8 cmlIK ???3133 12121 cmKcmaIK bb ?????????c）綴板與分肢的連接 NfAfV y 1 6 0 9 023523585 2?????一側(cè)剪力 NVV 8 0 4 521 ??綴板與分肢連接處內(nèi)力為 Na lVT 4 1 0 8 01 8 8 9 6 08 0 4 511 ????mmNlVaTM ???????? 611 9608 0 4522取 hf=6mm，采用 lw=180mm。 剪應(yīng)力： 2/41080 mmNf ?????彎矩 M產(chǎn)生的應(yīng)力（垂直焊縫長(zhǎng)度方向）： 226/ mmNf ??? ????圖 綴板柱簡(jiǎn)圖 橫隔采用鋼板，間距應(yīng)小于 9倍柱寬（即 9 23=207cm）。 222222/160/mmNfmmN wfff ??????????????????????合應(yīng)力： 軸心受壓柱柱頭和柱腳的構(gòu)造與計(jì)算 軸心受壓柱頭 (1)設(shè)計(jì)原則 梁與柱必須通過(guò)在柱頭處的相互連接才能形成可以承載的結(jié)構(gòu)整體。因此在結(jié)構(gòu)中，柱頭起著連接和傳力的作用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循 如下基本原則： 1)傳力準(zhǔn)確可靠 ； 2)便于制作與安裝； 3)經(jīng)濟(jì)合理。 (2)梁與柱的鉸接連接 軸心受壓柱只承受梁端傳來(lái)的軸心壓力，因此其連接形式一般為鉸接；同時(shí)根據(jù)梁與柱的不同位置，鉸接連接又分為支承于柱側(cè)和柱頂兩種。 1)梁支承于柱頂?shù)你q接連接 無(wú)論是實(shí)腹式還是格構(gòu)式軸心受壓柱，均須通過(guò)柱頂蓋板來(lái)實(shí)現(xiàn)梁與柱的連接。 蓋板位于柱頂，與柱用構(gòu)造焊縫連接，蓋板上設(shè)置普通螺栓與梁下翼緣連接，梁端剪力通過(guò)蓋板傳給柱子。蓋板應(yīng)有足夠的剛度，一般厚度為 12㎜ ～ 24㎜ 。根據(jù)荷載大小和腹板寬度，可在蓋板下設(shè)置加勁肋。 (a) (b) (c)(d) (e)蓋板突緣加勁肋 填板蓋板加勁肋支承加勁肋蓋板承托突緣加勁肋軸心受力構(gòu)件 2)梁支承于柱側(cè)的鉸接連接 梁端設(shè)端板，底面刨平頂緊支承于焊在柱身的托板上 (厚 2030mm的厚鋼板或大號(hào)角鋼 )；按所傳壓力驗(yàn)算端板的承壓面積和托板與柱身的角焊縫連接。焊縫計(jì)算中，把反力加大 25— 30％，以考慮反力對(duì)焊縫的偏心作用。梁通過(guò)其端板還用普通粗制螺栓與柱翼緣板相連，不需計(jì)算，純?yōu)楣潭旱奈恢?，不傳遞彎矩，梁按簡(jiǎn)支考慮。 該柱頭傳力明確、構(gòu)造簡(jiǎn)單、便于安裝，但對(duì)梁的加工制造要求較嚴(yán)。 柱腳的形式、構(gòu)造和計(jì)算 柱腳是將柱身荷載傳給基礎(chǔ)的部分，根據(jù)所需傳遞的荷載情況以及基礎(chǔ)的連接形式，將其分為鉸接柱腳和剛接柱腳兩種，一般情況下，軸心受壓柱多用鉸接柱腳，而偏心受壓柱（框梁柱）多用剛接柱腳。 鉸接柱腳 1)形式與構(gòu)造 幾種常見(jiàn)的鉸接柱腳形式。 在柱腳端增加靴梁、隔板、肋板等傳力零件，可增強(qiáng)柱腳剛度，同時(shí)將底板分成了多格，減小了底板的反力彎矩，從而可使底板更薄一些。 板式鉸接柱腳 底板(b)(a)靴梁膈板a1cttca底板 抗剪鍵靴梁墊板靴梁靴梁肋板(c)(d)b1a1軸心受力構(gòu)件 肋板式柱腳 軸心受力構(gòu)件 肋板式柱腳 軸心受力構(gòu)件 平板式柱腳（圓柱） 2)底板的計(jì)算 ①底板面積 計(jì)算底板面積時(shí)假設(shè)其壓力均勻分布，其面積由下式確定 式中 Ｌ、Ｂ —— 底板的長(zhǎng)和寬； Ｎ —— 軸心壓力設(shè)計(jì)值； —— 基礎(chǔ)砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； —— 安裝地錨栓時(shí)的底板開(kāi)孔面積。 在根據(jù)柱的截面尺寸調(diào)整底板長(zhǎng)和板寬時(shí)，應(yīng)盡量做成正方形或 的長(zhǎng)方形，不宜做成狹長(zhǎng)形。 ocAfNBLA ????cfoA2/ ?BL② 底板厚度 底板的厚度由底板承受的反力彎矩確定。按 倒梁法 將底板凈反力 Ｐ 作為作用于底板的外荷載，將柱端、靴梁、隔板和肋板作為底板的支承。根據(jù)底板劃分情況分別計(jì)算。 四邊支承板： 三邊支承及兩鄰邊支承： 懸挑板： 24 apM ??? ?21)3(2 apM ??? ?221 cpM ??式中 —— 作用于底板凈反力； —— 四邊支承的短邊長(zhǎng)； —— 三邊支承時(shí)的自由邊長(zhǎng)或二鄰邊支承時(shí)的對(duì)角線長(zhǎng)度； )/( oAANp ??a1afMt 6???Ｃ —— 懸挑長(zhǎng)度； —— 四邊支承系數(shù)，由 查表４ .８； —— 三邊或二鄰邊支承系數(shù)，由 查表４ .９ ,當(dāng) 時(shí)，按懸挑計(jì)算彎矩。 ③ 焊縫的計(jì)算 軸心壓力經(jīng)柱、靴梁 、隔板、肋板間的豎直焊縫傳給水平焊縫，最后傳給底板。計(jì)算水平焊縫時(shí)，一般不考慮柱與底板間的水平焊縫，其原因是加工的誤差或施工時(shí)要調(diào)整柱垂直度等因素的影響，使得柱與底板難以完全接觸，其間的焊縫質(zhì)量也難以保證。 ab/ab/?ab求得板中彎矩后，板的厚度 t為： fMt 6?fMt m a x6? 靴梁可視為支承于柱身的雙懸臂梁 ，承受連接豎焊縫傳來(lái)的反力作用，其高度由傳遞 N 力所需的豎焊縫高度確定，其厚度由其承受的彎矩和剪力計(jì)算確定，一般宜大于柱翼緣厚度。 隔板可視為兩端簡(jiǎn)支于靴梁的簡(jiǎn)支梁。其承受荷載按受荷面積（陰影面積）計(jì)算彎矩和剪力。由剪力可計(jì)算得隔板與靴梁間的連接豎焊縫高度，此即隔板的高度；由彎矩可計(jì)算所需隔板厚度。按構(gòu)造要求，隔板厚度一般不小于隔板高度的 1/50及 10mm。 肋板可按支承于靴梁上的懸臂梁計(jì)算。 (2)靴梁、隔板、肋板的設(shè)計(jì) [例 ]設(shè)計(jì)柱腳。軸心壓力設(shè)計(jì)值為 1700kN,柱腳鋼材為 Q235鋼 ,焊條 E43型。基礎(chǔ)砼采用C15，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fc=。 圖 柱腳 (a) (b) [解 ] 采用右圖所示柱腳形式。 底板尺寸 需要的底板凈面積： 22 2 6 7 0 0 mmfNAcn ??采用寬為 450mm，長(zhǎng)為 600mm的底板，毛面積為 450 600 =270000mm2，減去錨栓孔面積 (4000mm2)，大于所需凈面積。 基礎(chǔ)對(duì)底板的壓應(yīng)力為： 23/ 101700 mmNANn??????底板的區(qū)格有三種，現(xiàn)分別計(jì)算其單位寬度的彎矩。 區(qū)格①為四邊支承板 ??ab ??mmNaM ???????? 1 9 0 5 7 4 2211 ??區(qū)格②為三邊支承板 7 81 0 011 ??ab ??mmNaM ???????? 2212 ??區(qū)格③為懸臂部分 mmNcM ???????? 223 ?這三種區(qū)格的彎矩值相差不大，不必調(diào)整底板平面尺寸和 隔板位置。最大彎矩為： mmNM ?? 1 9 0 5 0m a x隔板計(jì)算 將隔板視為兩端支于靴梁的簡(jiǎn)支梁，其線荷載為： 底板厚度： mmfMt 2051 9 0 5 066 m a x ????，取 t =24mm。 mmNq /1 2 8 0 01 ???隔板與底板的連接（僅考慮外側(cè)一條焊縫）為正面角焊縫 ?f? mmh f 10?。取 ，焊縫強(qiáng)度計(jì)算： 22 /160/1501280 mmNfmmN wff ????? ＜?隔板與靴梁的連接（外鍘一條焊縫）為側(cè)面角焊縫，所受 隔板的支座反力為： NR 1 7 8 0 0 02 7 81 2 8 921 ????設(shè) mmhf 8?，求焊縫長(zhǎng)度（即隔板高度）： mmfhRlwffw 1 7 8 0 0 0?????取隔板高 270mm，設(shè)隔板厚度 t=8mm b/50=278/50=。 驗(yàn)算隔板抗剪、抗彎強(qiáng)度： NRV 1 7 8 0 0 0m a x ??22m a x /125/12482701 7 8 0 0 mmNfmmNhtVV ?????? ＜?mmNM ?????? 62m a x 2 8 0812226m a x /215/1272708 mmNfmmNWM ??????? ＜?靴梁計(jì)算 靴梁與柱身的連接（ 4條焊縫），按承受柱的壓力 N=1700kN。計(jì)算，此焊縫為側(cè)面角焊縫，設(shè) ，求其長(zhǎng)度： mmh f 10?mfhNlwffw 3 7 91 6 101 7 0 03???? ????取靴梁高 400mm。 靴梁作為支承于柱邊的懸臂梁，設(shè)厚度 t=10mm，驗(yàn)算其抗剪和抗彎強(qiáng)度。 NV 2 7 4 3 0 7 8 0 0 0m a x ?????22m a x /125/103104002 7 4 3 0 mmNfmmNhtVV ?????? ＜?mmNM ????????? 62m a x 7 8 0 0 02226m a x /215/40010 mmNfmmNWM ??????? ＜?靴梁與底板的連接焊縫和隔板與底板的連接焊縫傳遞全部柱的壓力，設(shè)焊縫的焊腳尺寸均為 。 mmh f 10?所需的焊縫總計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)為： mmfhNlwffw 1017003???? ?????顯然焊縫的實(shí)際計(jì)算總長(zhǎng)度已超過(guò)此值。 柱腳與基礎(chǔ)的連接按構(gòu)造采用兩個(gè) 20mm的錨栓。