钢结构柱脚的钢柱脚的防火面积如何计算

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-10-18 22:57 标签： 钢结构柱脚设计
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&&&&&&&&&&&&建筑钢结构柱脚节点
建筑钢结构柱脚节点
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柱脚节点采用铰接的方法与基础相连，铰接柱脚锚栓按构造配置，设置2对锚栓，直径为20mm。节点处的最不利组合内力：弯矩&&&&& ：M=0kN*m最大轴拉力：N=30.7kN最大压拉力：N=-90.9kN最大剪力& ：V=29.5kN&&&& 底板平面尺寸验算：初选底板平面尺寸L=450mm，B=300mm。锚栓直径为20mm，底板上锚栓孔洞直径为50mm。螺栓孔面积：&&&& A0 = 4πd2/4 = 4*π*502/4 = 7854mm2作用在底板单位面积上的压力：q=N/(LB–A0)=90.9*103/(450*300–7854)=0.715N/mm2&fc=11.9N/mm2∴底板平面尺寸满足要求。&&&& 底板厚度验算：三边支承区格：a1 = 150mm，b1 = 90mm，b1/a1 = 90/150 = 0.6，查表知，β= 0.0747M =βqa12 = 0.*1502*10-3 = 1.2kN*m/m &悬臂区格：a1 = 75mmM =0.5qa12 = 0.5*0.715*752*10-3 =2.01kN*m/m 底板厚度：t = (6Mmax/f)1/2 = (6*2.01*103/295)1/2 = 6.39mm∴底板厚度按照构造要求取为t = 20mm，满足要求。&&&& 剪力键验算：&&&&& &设置剪力键，初步选定为热轧普通工字钢Ⅰ12.6，长度为60mm，具体验算如下。τ= V/htw =29.5*103/126*5 = 59.0 N/mm2＜fv = 180N/mm2σ= VL/W = 29.5*0.06*106/77.4*103 = 22.87 N/mm2＜310N/mm2故剪力键强度满足要求。&τv = V/(2*0.7*hfhw )= 29.5*103/(2*0.7*6*(126–2*8.4–2*7) )= 36.89 N/mm2＜ffw = 200N/mm2&& & 故工字钢腹板焊缝抗剪满足要求。&&&&&&&& V/(bL) = 29.5*103/(74*60) = 6.64 N/mm2＜fc = 11.9N/mm2& && 故混凝土局部承压满足要求。&& &综上计算分析，该剪力键设计满足要求。& 柱底和底板的连接焊缝验算：&&& H形截面柱与底板采用周边角焊缝连接，根据构造要求，选择焊脚尺寸hf = 6mmAf1 = 0.7*6*(180–2*6)*2+0.7*6*(180–2*6–6) *2 = 2772mm2Af2 = 0.7*6*(300–2*10)*2 = 2352mm2Af = Af1+ Af2 =
= 5124mm2σN = N/ Af = 90.9*103/5124 = 17.74N/ mm2τv = V/Af2 = 29.5*103/2352 = 12.54 N/ mm2((σN/βf)2+τv2)1/2=((17.74/1.22)2+12.542)1/2=19.2N/mm2＜ffw=200N/mm2&&& ∴柱底和底板的连接焊缝满足要求。&&&&& 风吸力时柱脚抗拔验算：在荷载组合“1.0恒+1.4风载”作用下，柱子存在最大拉力30.7kN。同时还应该考虑柱间支撑产生的最大竖向分力23.2kN，故总计最大拉力为N = 35.0+23.2 = 58.2kNd0≥(N/(4*1/4πftb))1/2 = (58.2*103/(4*1/4*π*180))1/2 = 10.1mm&&& ∴采用直径为20mm的锚栓符合要求。&&&& 综上验算发现，该柱脚节点满足要求。
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