【正文】 確定：連接板凈截面與梁腹板凈截面相等計算t：式中hh2分別為腹板、連接板的高度；nw為單排螺栓數(shù)。根據(jù)螺栓間距最大要求確定連接板厚度t:根據(jù)支承板的寬度bs,求連接板的厚度t:綜合以上數(shù)值，并考慮腹板彎矩去連接板的厚度t=14mm,則。2) 驗(yàn)算連接板的強(qiáng)度：驗(yàn)算連接板的抗剪強(qiáng)度：螺栓連接處的連接板凈截面面積：，滿足要求。驗(yàn)算連接板在Mw0作用下的抗彎強(qiáng)度：螺栓連接處的連接板凈截面模量（近似）：，滿足要求。連接板在、作用下的折算應(yīng)力：滿足要求。(5) 連接板與柱翼緣相連的雙面角焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算：1） 焊腳尺寸的確定按構(gòu)造要求，求hf:焊腳尺寸hf取。2） 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算（按彎剪計算） 滿足要求。(6) 節(jié)點(diǎn)域驗(yàn)算：1） 節(jié)點(diǎn)域的柱腹板厚度驗(yàn)算： 滿足要求。2） 節(jié)點(diǎn)域的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算： 滿足要求,式中VP為節(jié)點(diǎn)域腹板體積(VP=hbhctw)。 主梁A5B5與柱栓焊連接設(shè)計主梁A5B5左右截面最大控制內(nèi)力相差不大，此梁的最大控制內(nèi)力M=,N=,V=,與主梁A1B1的控制內(nèi)力M=,N=,V=，梁A1B1的內(nèi)力較A5B5的內(nèi)力大(N不起控制作用)，且起控制作用的M、V相差很?。ㄝS力N不予考慮）分析如下： 綜上，且考慮方便施工，主梁A5B5與柱的節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計采用與主梁A1B1與柱連接設(shè)計相同的方案。： 主梁B1C1與柱栓焊連接設(shè)計主梁B1C1與柱B0B柱C0C1的連接節(jié)點(diǎn) 梁柱剛接計算圖示采用同一節(jié)點(diǎn)設(shè)計，因?yàn)橹髁築1C1左右截面的控制內(nèi)力相差不大，選取左截面的控制內(nèi)力?？刂苾?nèi)力(1) 計算指標(biāo)，連接為摩擦型，孔徑d0=22mm,摩擦面做噴砂處理，摩擦面抗滑移系數(shù)螺栓預(yù)拉應(yīng)力為；翼緣鋼材腹板鋼材焊縫：焊條為E43系列，手工焊，對接焊縫角焊縫(2) 螺栓布置及計算1) 按螺栓布置要求: 2) 判斷是否需要雙排螺栓翼緣的塑性截面模量：梁全截面塑性截面模量： ，梁腹板與柱的連接可采用單排。3) 一個高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力設(shè)計值根據(jù)剪力確定螺栓數(shù)目，據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，設(shè)螺栓3個，單排。螺栓間距a=75mm8d0=176mm,滿足。： 梁柱剛接計算圖示(3) 節(jié)點(diǎn)彈性設(shè)計計算梁腹板凈慣性矩（扣除焊蜂通過孔高上下各35mm）為： 梁翼緣慣性矩為：式中Ib0為焊縫通過孔慣性矩。則腹板分擔(dān)的彎矩：單個螺栓承受的剪力為：螺栓承受的扭矩為：在T作用下受力最大螺栓承受的剪力：則滿足要求。(4) 連接板厚度的確定及強(qiáng)度驗(yàn)算（采用單側(cè)連接板）1) 連接板厚度的確定：連接板凈截面與梁腹板凈截面相等計算t：式中hh2分別為腹板、連接板的高度；nw為單排螺栓數(shù)。根據(jù)螺栓間距最大要求確定連接板厚度t:根據(jù)支承板的寬度bs,求連接板的厚度t:綜合以上數(shù)值，并考慮腹板彎矩去連接板的厚度t=14mm,則。2) 驗(yàn)算連接板的強(qiáng)度：驗(yàn)算連接板的抗剪強(qiáng)度：螺栓連接處的連接板凈截面面積：，滿足要求。驗(yàn)算連接板在Mw0作用下的抗彎強(qiáng)度：螺栓連接處的連接板凈截面模量（近似）：，滿足要求。連接板在、作用下的折算應(yīng)力：滿足要求。(5) 連接板與柱翼緣相連的雙面角焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算：1) 焊腳尺寸的確定按構(gòu)造要求，求hf:焊腳尺寸hf取。2) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算（按彎剪計算） 滿足要求。(6) 節(jié)點(diǎn)域驗(yàn)算：1) 節(jié)點(diǎn)域的柱腹板厚度驗(yàn)算：滿足要求。2) 節(jié)點(diǎn)域的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：滿足要求，式中VP為節(jié)點(diǎn)域腹板體積(VP=hbhctw)。 主梁B5C5與柱栓焊連接設(shè)計主梁B5C5與柱B4B柱C4C5的連接節(jié)點(diǎn)采用同一節(jié)點(diǎn)設(shè)計，因?yàn)橹髁鹤笥医孛娴目刂苾?nèi)力相差不大，選取左截面的控制內(nèi)力。控制內(nèi)力(1) 計算指標(biāo)，連接為摩擦型，孔徑d0=18mm,摩擦面做噴砂處理，摩擦面抗滑移系數(shù)螺栓預(yù)拉應(yīng)力為；翼緣鋼材腹板鋼材焊縫：焊條為E43系列，手工焊，對接焊縫角焊縫(2) 螺栓布置及計算1) 按螺栓布置要求: 2) 判斷是否需要雙排螺栓翼緣的塑性截面模量：梁全截面塑性截面模量： ，梁腹板與柱的連接可采用單排。3) 一個高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力設(shè)計值根據(jù)剪力確定螺栓數(shù)目，據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，設(shè)螺栓2個。螺栓間距a=140mm8d0=144mm,滿足。： 梁柱剛接計算圖示(3) 節(jié)點(diǎn)彈性設(shè)計計算梁腹板凈慣性矩（扣除焊蜂通過孔高上下各35mm）為： 梁翼緣慣性矩為：式中Ib0為焊縫通過孔慣性矩。則腹板分擔(dān)的彎矩：單個螺栓承受的剪力為： 螺栓承受的扭矩為：在T作用下受力最大螺栓承受的剪力： 則，滿足要求。(4) 連接板厚度的確定及強(qiáng)度驗(yàn)算（采用單側(cè)連接板）1) 連接板厚度的確定：連接板凈截面與梁腹板凈截面相等計算t：式中hh2分別為腹板、連接板的高度；nw為單排螺栓數(shù)。根據(jù)螺栓間距最大要求確定連接板厚度t:根據(jù)支承板的寬度bs,求連接板的厚度t:綜合以上數(shù)值，并考慮腹板彎矩去連接板的厚度t=14mm,則。2） 驗(yàn)算連接板的強(qiáng)度：驗(yàn)算連接板的抗剪強(qiáng)度：螺栓連接處的連接板凈截面面積：，滿足要求。驗(yàn)算連接板在Mw0作用下的抗彎強(qiáng)度：螺栓連接處的連接板凈截面模量（近似）：，滿足要求。連接板在、作用下的折算應(yīng)力：滿足要求。(5) 連接板與柱翼緣相連的雙面角焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算：1) 焊腳尺寸的確定按構(gòu)造要求，求hf:焊腳尺寸hf取。2) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算（按彎剪計算）滿足要求。(6) 節(jié)點(diǎn)域驗(yàn)算：1) 節(jié)點(diǎn)域的柱腹板厚度驗(yàn)算： 滿足要求。2) 節(jié)點(diǎn)域的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：滿足要求，式中VP為節(jié)點(diǎn)域腹板體積(VP=hbhctw)，為梁A5B5右截面的彎矩，即為Mb1。 次梁與主梁的連接設(shè)計次梁與主梁的連接采用鉸接，在計算連接螺栓或焊縫時，偏于安全的，除了考慮作用在次梁端部的剪力外，尚應(yīng)考慮由于偏心產(chǎn)生的附加扭矩，但是在鉸接設(shè)計中，剪力起絕對的控制作用。本工程的次梁選取的截面相同，按承受的荷載不同可分為3種，分別記為CLCLCL3?，F(xiàn)將3種梁承受的剪力分析如下：由上數(shù)據(jù)可知V=。(1) 計算指標(biāo),承壓型連接，孔徑d0=17mm,焊縫：角焊縫，采用E43型焊條，手工焊，；(2) 設(shè)計假定次梁為簡支連接，故可不考慮地震作用，次梁支點(diǎn)在主梁的中心線上，連接螺栓和連接板除承受次梁剪力外，尚應(yīng)考慮由于連接偏心所產(chǎn)生的偏心扭矩T=Ve的作用。(3) 螺栓布置、主梁加勁肋板厚度的確定及計算1) 螺栓布置要求：按螺栓布置構(gòu)造要求，安裝縫隙f≥15mm,切角b=25mm；螺栓至連接板端部螺栓間距且設(shè)螺 主、次梁鉸接圖示栓2個，單排。a=100mm≥51mm,且≤136mm,滿足要求。（其中h1為次梁腹板的高度，h2為次梁腹板外伸部分高度），f取43mm。2) 加勁肋板厚度的確定：按構(gòu)造要求：滿足要求。3） 一個螺栓的抗剪承載力設(shè)計值： 故。根據(jù)剪力確定螺栓數(shù)目，據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，設(shè)螺栓2個,單排。螺栓間距3d0=51mma=100mm8d0=136mm,滿足。：(4) 螺栓抗剪驗(yàn)算單個螺栓承受的剪力為：螺栓承受的扭矩為：在T作用下受力最大螺栓承受的剪力：則,滿足要求。(5) 主梁加勁肋的連接焊縫設(shè)計按構(gòu)造求hf:焊腳尺寸hf，取。焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算（計算時偏于安全地只計算與腹板鏈接的豎向焊縫）：焊縫的計算長度： 滿足要求。（6） 驗(yàn)算次梁腹板外伸處的強(qiáng)度 滿足要求。(7) 驗(yàn)算次梁腹板外伸板件的拉剪撕裂據(jù)公式： 第i段破壞面的截面積Ai=lit,當(dāng)有孔時取凈截面積； 第i段的拉剪折算系數(shù)。 第i段破壞線與剪力軸線的夾角。 滿足要求。 柱腳設(shè)計壓彎構(gòu)件與基礎(chǔ)的連接有鉸接和剛接柱腳兩種類型。鉸接柱腳不受彎矩，剛接柱腳因同時承受壓力和彎矩，構(gòu)造上要保證傳力明確，柱腳與基礎(chǔ)之間的連接要兼顧強(qiáng)度和剛度，并要便于制造和安裝。無論鉸接還是剛接，柱腳都要傳遞剪力。由于作用于B柱腳的壓力和彎矩都比較大且要求較高的連接剛性，本柱腳設(shè)計采用外露式剛性柱腳，外露式柱腳的軸力、彎矩直接傳給下部混凝土，此時應(yīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)混凝土的抗壓強(qiáng)度及錨栓的抗拉強(qiáng)度。柱底板的尺寸由底板反力和底板區(qū)格邊界條件計算確定，當(dāng)?shù)装鍓毫Τ霈F(xiàn)負(fù)值時，應(yīng)有錨栓承受拉力。為使傳到基礎(chǔ)上的力分布開來，提高柱腳底板的剛度和減小底板的厚度，本設(shè)計通過設(shè)置加勁肋達(dá)到這一要求。 B柱柱腳設(shè)計(1) 設(shè)計資料鋼柱為，柱翼緣與柱腳底板采用完全焊透的對接焊縫 ，腹板采用角焊縫與柱腳底板連接；柱腳落在混凝土強(qiáng)度等級C30的8001000基礎(chǔ)短柱上。： 剛接柱腳示意圖1) 柱腳底板處控制內(nèi)力 2) 計算指標(biāo)錨栓采用底板厚度：據(jù)剛接柱腳構(gòu)造要求，取，混凝土：采用C30級，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)。柱與柱腳的連接角焊縫：焊條為E43型系列，手工焊。(2) 柱腳底板尺寸的確定初定錨栓為4M24mm, 取 取F=16mm,加勁肋板厚支承加勁肋個數(shù)個,則滿足要求。取 則 底板尺寸： (3) 錨栓計算、底板下混凝土局部受壓計算、底板下后澆層抗剪承載力計算1) 錨栓受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 錨栓總有效面積： ，則柱腳板底全截面受壓。故 錨栓不受拉力作用，滿足要求。2) 混凝土局部受壓計算混凝土局部受壓時的強(qiáng)度提高系數(shù)：則 滿足要求。3) 底板下后澆層抗剪承載力計算 ，滿足要求。(4) 柱腳底板厚度計算1）板段彎矩在底板的三邊支承部分因?yàn)榛A(chǔ)所受壓應(yīng)力最大，邊界條件較不利,因此這部分板承受的彎矩最大。取q=。，查表，彎矩系數(shù) ，其板段彎矩 。 2) 柱腳底板板厚度，根據(jù)構(gòu)造要求，柱腳底板厚度不應(yīng)小于柱中較厚板件的厚度（），且不宜小于30mm,故底板厚度確定為 。(5) 柱與底板的連接焊縫計算1) 柱腹板與底板焊腳尺寸按構(gòu)造要求：則取焊腳尺寸2) 柱腹板與底板焊縫有效截面積3)柱腹板于底板的連接焊縫計算 綜上，柱腹板與底板的角焊縫滿足要求。(6) 支承加勁肋的計算1) 加勁肋參數(shù)加勁肋采用Q235鋼，據(jù)構(gòu)造要求切角 ，加勁肋厚度。() 支承加勁肋計算寬度bR2） 驗(yàn)算 滿足寬厚比要求。3) 支承加勁肋抗剪計算 滿足要求。4) 支承加勁肋焊縫強(qiáng)度計算則取焊腳尺寸 ,滿足要求。 A柱柱腳設(shè)計A柱柱腳底板內(nèi)力設(shè)計值為比較B柱柱腳底板內(nèi)力設(shè)計值可得A柱柱腳底板內(nèi)力設(shè)計值均略小于B柱柱腳底板內(nèi)力設(shè)計值,分析如下：所以A柱柱腳設(shè)計可與B柱柱腳設(shè)計采用同一柱腳。 B柱柱腳設(shè)計方案二下面對B柱柱腳設(shè)計采用另一種形式的外露式柱腳，即靴梁式平板柱腳，此設(shè)計假定柱腳全部彎矩有靴梁傳遞。B柱腳底板處設(shè)計內(nèi)力混凝土為C20，考慮局部承壓強(qiáng)度的提高后混凝土的抗壓強(qiáng)度取。所有板件均為Q235B，焊條為E43型，手工焊。為了提高柱腳的剛度，在外側(cè)焊兩根18a的短槽鋼。： 靴梁柱腳計算簡圖(1) 確定底板的尺寸先確定底板的寬度B，因?yàn)橛袃蓚€槽鋼，每個槽鋼的寬度查表可知為73mm，每側(cè)底板懸出23mm，這樣板寬B=223+273+348=540mm。根據(jù)基礎(chǔ)的最大受壓應(yīng)力確定底板的長度L，得。先計算一下底板是否全截面受壓因此全截面受壓，柱腳按構(gòu)造取4根直徑為24mm的錨栓。(2) 確定底板厚度在底板的三邊支承部分因?yàn)榛A(chǔ)所受壓應(yīng)力最大，邊界條件較不利。因此這部分板所承受的彎矩最大。取q=。由，查表得到彎矩系數(shù)。鋼板的強(qiáng)度設(shè)計值取，鋼板厚度30mm,據(jù)構(gòu)造要求取t=30mm。(3) 靴梁強(qiáng)度驗(yàn)算靴梁的截面由兩個槽鋼18a和底板組成，先確定截面形心軸x的位置，截面的慣性矩靴梁承受的剪力偏于安全的取靴梁承受的彎矩偏于安全地取靴梁的最大彎曲應(yīng)力發(fā)生在截面上邊緣(4) 焊縫計算計算肢件與靴梁的連接焊縫，肢件承受的最大壓力：豎向焊縫的總長度為連接焊縫所需焊腳尺寸為，取hf=11mm。剪力由槽鋼與底板水平連接焊縫承受，按構(gòu)造要求取焊腳尺寸為10mm,由于該焊縫很長，應(yīng)力很小，不必計算。(5) 柱底剪力柱底剪力由底板與混凝土之間的摩擦力承受，因V==,滿足要求，故不必設(shè)抗剪鍵。綜合B柱柱腳設(shè)計的兩種方案，并結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)時所見的實(shí)際工程，本工程柱腳設(shè)計選擇方案一，采用外露式平板柱腳。 基礎(chǔ)設(shè)計 A柱基礎(chǔ)設(shè)計 基礎(chǔ)梁設(shè)計基礎(chǔ)梁主要承受其上部1900mm高的混凝土砌塊的重量，墻厚200mm，采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，, 基礎(chǔ)梁尺寸初選為bh=250mm300mm,基礎(chǔ)梁鋼筋采用Ⅱ級筋HRB335(fy=300N/mm2)，混凝土等級采用C30(fc=,ft= N/mm2)。砌體傳給基礎(chǔ)的荷載：基礎(chǔ)梁自重：