【正文】 綜合B柱柱腳設(shè)計(jì)的兩種方案，并結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)所見的實(shí)際工程，本工程柱腳設(shè)計(jì)選擇方案一，采用外露式平板柱腳。鋼板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取，鋼板厚度30mm,據(jù)構(gòu)造要求取t=30mm。(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。為了提高柱腳的剛度，在外側(cè)焊兩根18a的短槽鋼。 A柱柱腳設(shè)計(jì)A柱柱腳底板內(nèi)力設(shè)計(jì)值為比較B柱柱腳底板內(nèi)力設(shè)計(jì)值可得A柱柱腳底板內(nèi)力設(shè)計(jì)值均略小于B柱柱腳底板內(nèi)力設(shè)計(jì)值,分析如下：所以A柱柱腳設(shè)計(jì)可與B柱柱腳設(shè)計(jì)采用同一柱腳。(6) 支承加勁肋的計(jì)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。取q=。故 錨栓不受拉力作用，滿足要求。： 剛接柱腳示意圖1) 柱腳底板處控制內(nèi)力 2) 計(jì)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(jì)值混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)。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(jì)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(shí)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。 滿足要求。焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算（計(jì)算時(shí)偏于安全地只計(jì)算與腹板鏈接的豎向焊縫）：焊縫的計(jì)算長度： 滿足要求。根據(jù)剪力確定螺栓數(shù)目，據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)螺栓2個,單排。a=100mm≥51mm,且≤136mm,滿足要求。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。2) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算（按彎剪計(jì)算）滿足要求。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。： 梁柱剛接計(jì)算圖示(3) 節(jié)點(diǎn)彈性設(shè)計(jì)計(jì)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。 主梁B5C5與柱栓焊連接設(shè)計(jì)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(jì)，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。(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。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。螺栓間距a=75mm8d0=176mm,滿足。 主梁A5B5與柱栓焊連接設(shè)計(jì)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相差很小（軸力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(jì)采用與主梁A1B1與柱連接設(shè)計(jì)相同的方案。(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。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。螺栓栓距a=70mm，線距a1=140mm。在計(jì)算腹板承擔(dān)的彎矩時(shí)慣性矩為扣除焊縫通過孔后的截面（梁上、下翼緣焊縫通過孔的尺寸取相同）?？蚣艿闹_為雙向剛接，本工程只有5層，又處于6度抗震設(shè)防區(qū)，側(cè)向剛度要求不高，采用外露式平板柱腳。 框架連接設(shè)計(jì)框架連接設(shè)計(jì)包括主梁與柱、次梁與主梁的連接及柱腳設(shè)計(jì)。(2) 斜截面抗剪驗(yàn)算，滿足要求。恒載：活載： 使用階段內(nèi)力按塑性計(jì)算：壓型鋼板頂面上混凝土厚。 荷載和內(nèi)力計(jì)算(1) 施工階段恒載包括：鋼筋和混凝土自重、壓型鋼板自重。 壓型鋼板上翼緣必須焊橫向短鋼筋來保證壓型鋼板與混凝土共同作用。壓型鋼板頂面上混凝土厚采用C25混凝土。 荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下?lián)Q算成鋼截面后的組合截面特征值：組合板截面中和軸到板頂?shù)木嚯x組合截面慣性矩荷載準(zhǔn)永久組合下?lián)Q算成鋼截面后的組合截面特征值：組合截面中和軸到板頂?shù)木嚯x截面慣性矩荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下?lián)隙群奢d準(zhǔn)永久組合下的撓度容許撓度(5) 自振頻率驗(yàn)算僅考慮恒載作用時(shí)組合板的撓度自振頻率滿足要求。 組合板驗(yàn)算（使用階段）(1) 正截面抗彎驗(yàn)算組合板的有效高度:正截面抗彎驗(yàn)算 由于因此組合板的塑性中和軸在混凝土中：取滿足要求。以1m寬板條為計(jì)算單元：跨中正彎矩 支座負(fù)彎矩支座剪力(2) 使用階段恒載包括：混凝土板自重、樓面做法、吊頂自重、壓型鋼板自重。,選用M16焊釘。,。選用Q235鋼的YX51250750開口型槽口壓型鋼板，其構(gòu)件特性為：板厚t=,一個波距寬度內(nèi)截面面積As=256mm2,截面慣性矩,強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/mm2。 組合樓蓋設(shè)計(jì)本工程的樓、屋面均采用壓型鋼板組合樓板，它的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算都應(yīng)分施工階段和使用階段考慮，兩階段都應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度的要求。恒、活引起的撓度：，滿足要求。 梁B1CB5C5梁B1CB5C5的截面與梁A1BA5B5的截面尺寸相同，、所承擔(dān)荷載較梁A1BA5B5的荷載小，而梁A1BA5B5的強(qiáng)度、撓度均滿足要求，所以梁B1CB5C5的強(qiáng)度和撓度不用驗(yàn)算。梁翼緣承受的正應(yīng)力驗(yàn)算第一組內(nèi)力：第一組內(nèi)力：滿足要求。2）計(jì)算活載撓度 計(jì)算過程如下（）： 梁A5B5活載撓度計(jì)算簡圖用結(jié)構(gòu)力學(xué)圖乘法： 滿足要求。梁腹板承受的剪力第一組內(nèi)力：滿足要求。 梁A5B5 (1) 截面特性 梁A5B5截面為HN，其截面特性為：A=。截面影響系數(shù)對于第一組內(nèi)力：對于第二組內(nèi)力： 框架橫梁驗(yàn)算 采用組合樓板時(shí)，框架梁與樓板有可靠連接，能阻止梁上翼緣的側(cè)向失穩(wěn)；在支座負(fù)彎矩處，受壓下翼緣處設(shè)側(cè)向支撐。梁A3B3的截面為HN其慣性矩為。對第二組內(nèi)力：，滿足要求。，對于第一組內(nèi)力： 對于第二組內(nèi)力： (5) 彎矩作用平面外穩(wěn)定驗(yàn)算縱向框架梁截面為HN其慣性矩為與柱剛接。由于橫梁A1B1的軸力很小，在計(jì)算柱長度系數(shù)時(shí)不考慮其影響。由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表D2 由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C按b類截面查得 ，框架為有側(cè)移純框架，截面影響系數(shù)對于第一組內(nèi)力：對于第二組內(nèi)力： 柱A2A3(1) 截面特性 與柱A1A0 相同。柱腳在橫向?yàn)閯偨樱豢紤]梁的組合效應(yīng)，按純鋼梁計(jì)。(2) 控制內(nèi)力根據(jù)內(nèi)力組合表，強(qiáng)度驗(yàn)算可能由以下組合控制 (3) 強(qiáng)度驗(yàn)算 截面無削弱，對第一組內(nèi)力：滿足要求。2) 腹板的高厚比對于第一組內(nèi)力：腹板的允許高厚比： 高厚比，滿足要求。，對于第一組內(nèi)力： 對于第二組內(nèi)力： (5) 彎矩作用平面外穩(wěn)定驗(yàn)算縱向框架梁截面為HN其慣性矩為與柱剛接。由于橫梁A1B1的軸力很小，在計(jì)算柱長度系數(shù)時(shí)不考慮其影響。 柱A1A0(1) 截面特性柱A1A0的截面為HW，其截面特性此壓彎構(gòu)件受壓翼緣自由外伸寬度b1與其厚度t之比（），即所以查表得。：：彎矩M以梁上部受拉為正，下部受拉為負(fù)；剪力V以使梁順時(shí)針轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針轉(zhuǎn)為負(fù)；軸力N以壓力為正，拉力為負(fù)。②。由于本工程位于6度抗震設(shè)防區(qū)，在設(shè)計(jì)時(shí)不考慮地震作用。 第四層：A節(jié)點(diǎn)：已知則B節(jié)點(diǎn)：已知，則。： 活載固端彎矩計(jì)算表邊跨框架梁中跨框架梁頂層0底層及標(biāo)準(zhǔn)層0(2) 活載作用下內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力圖其內(nèi)力計(jì)算也采用二次分配法，彎矩圖、剪力圖、(a)、(b)、(c)：上柱下柱右梁 左梁上柱下柱右梁 　 　　 　 　 　　 　 　　 　 　 　 　　　　　　　 　 　　 　 　　　　　　　 　 　　 　 　　　　　　　 　 　　 　 　 　　　　　　　 　 　　 　 　 　　　　　　　　 　 恒載作用下內(nèi)力計(jì)算過程上柱下柱右梁　左梁上柱下柱右梁　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　 　 　　 　 　　　　　　　 　 　　 　 　　　　　　　 　 　　 　 　　　　　　　 　 　　 　 　　　　　　　 　 活載作用下內(nèi)力計(jì)算過程(a) 恒載彎矩圖（）(b) 恒載剪力圖（kN）(c) 恒載軸力圖（kN）(a) 活載彎矩圖（）(b) 活載剪力圖（kN）(c) 活載軸力圖（kN） 風(fēng)載作用下內(nèi)力分析(1) 各柱的D值及剪力分配系數(shù)計(jì)算風(fēng)荷載作用下需考慮框架節(jié)點(diǎn)的側(cè)移，采用“D”值法。為簡化計(jì)算，將矩形分布的風(fēng)荷載折算成節(jié)點(diǎn)集中力。 荷載作用分布圖根據(jù)以上荷載情況和結(jié)構(gòu)布置，荷載按下面原則取值：次梁承擔(dān)由屋面板、樓面板傳來的荷載形式為矩形，橫向框架主梁承擔(dān)由次梁傳來的荷載為集中荷載，梁的自重和梁上的墻體荷載按均布荷載加在梁上，外墻荷載按集中荷載加在梁柱節(jié)點(diǎn)處。 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本雪壓 準(zhǔn)永久分區(qū)為Ⅱ,。 框架計(jì)算簡圖框架在豎向荷載作用下，可忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按剛性方案設(shè)計(jì)。 組合樓蓋的