(27)--第二章第七讲钢结构设计.ppt

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1、1l 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点l 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点 l 2.6.5.3 牛腿节点牛腿节点 l 2.6.5.4 摇摆柱与斜梁的连接构造摇摆柱与斜梁的连接构造2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计2 2.6 6 刚架设计刚架设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计2l斜梁与柱的连接及斜梁拼接形式斜梁与柱的连接及斜梁拼接形式:一般采用高强螺栓端板连接，按刚接节点设计，一般采用高强螺栓端板连接，按刚接节点设计，其形式：其形式：端板竖放端板竖放端板斜放端板斜放端板平放端板平放2.6.5.1 2.

2、6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计2 2.6 6 刚架设计刚架设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计3（b b b b）端板斜放）端板斜放）端板斜放）端板斜放h1Me（a a a a）端板竖放）端板竖放）端板竖放）端板竖放（c c）端板平放）端板平放（d d d d）斜梁拼接）斜梁拼接）斜梁拼接）斜梁拼接刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的拼接（摩擦型高强螺栓）刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的拼接（摩擦型高强螺栓

3、）刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的拼接（摩擦型高强螺栓）刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的拼接（摩擦型高强螺栓）2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计2 2.6 6 刚架设计刚架设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计4l l（1 1 1 1）梁柱及梁梁端板连接的构造要求）梁柱及梁梁端板连接的构造要求）梁柱及梁梁端板连接的构造要求）梁柱及梁梁端板连接的构造要求 端板连接接头宜采用摩擦型高强端板连接

4、接头宜采用摩擦型高强端板连接接头宜采用摩擦型高强端板连接接头宜采用摩擦型高强度螺栓连接；度螺栓连接；度螺栓连接；度螺栓连接；梁柱、门式刚架端板的厚度不应梁柱、门式刚架端板的厚度不应梁柱、门式刚架端板的厚度不应梁柱、门式刚架端板的厚度不应小于小于小于小于16mm16mm，并不宜小于连接螺，并不宜小于连接螺，并不宜小于连接螺，并不宜小于连接螺栓的直径；栓的直径；栓的直径；栓的直径；（a a）端板竖放）端板竖放 螺栓的布置应紧凑，螺栓至板件边缘的距离在满足螺栓的布置应紧凑，螺栓至板件边缘的距离在满足螺栓的布置应紧凑，螺栓至板件边缘的距离在满足螺栓的布置应紧凑，螺栓至板件边缘的距离在满足螺栓施拧条件下

5、应尽量采用最小间距，端板螺栓竖向最螺栓施拧条件下应尽量采用最小间距，端板螺栓竖向最螺栓施拧条件下应尽量采用最小间距，端板螺栓竖向最螺栓施拧条件下应尽量采用最小间距，端板螺栓竖向最大间距不应大于大间距不应大于大间距不应大于大间距不应大于1616d d0 0（d d0 0为螺栓孔径为螺栓孔径为螺栓孔径为螺栓孔径）或或或或400mm400mm；2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计2 2.6 6 刚架设计刚架

6、设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计5 端板外伸部分受拉螺栓的布置应符合端板外伸部分受拉螺栓的布置应符合端板外伸部分受拉螺栓的布置应符合端板外伸部分受拉螺栓的布置应符合e2e11.25e2图图2-71 2-71 外伸端板连接接头外伸端板连接接头VMNbb/2b/2e1e2hbewewtw 外伸端板可只在受拉螺栓外伸端板可只在受拉螺栓外伸端板可只在受拉螺栓外伸端板可只在受拉螺栓一侧外伸，当有必要加强接头一侧外伸，当有必要加强接头一侧外伸，当有必要加强接头一侧外伸，当有必要加强接头刚性时，可于外伸部分设短加刚性时，可于外伸部分设短加刚性时，可于外伸部分设短加刚性时，可于外伸部分

7、设短加劲肋；劲肋；劲肋；劲肋；端板直接与柱翼缘连接端板直接与柱翼缘连接端板直接与柱翼缘连接端板直接与柱翼缘连接而柱翼缘厚度小于端板厚时，而柱翼缘厚度小于端板厚时，而柱翼缘厚度小于端板厚时，而柱翼缘厚度小于端板厚时，相连的柱翼缘部分宜采用局相连的柱翼缘部分宜采用局相连的柱翼缘部分宜采用局相连的柱翼缘部分宜采用局部变厚板，其厚度应与端板部变厚板，其厚度应与端板部变厚板，其厚度应与端板部变厚板，其厚度应与端板相同；相同；相同；相同；l l（1 1）梁柱及梁梁端板连接的构造要求）梁柱及梁梁端板连接的构造要求）梁柱及梁梁端板连接的构造要求）梁柱及梁梁端板连接的构造要求2.6.5.1 2.6.5.1 2.

8、6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计2 2.6 6 刚架设计刚架设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计6 外伸端板连接应按节点所受最大内力设计，其厚度不外伸端板连接应按节点所受最大内力设计，其厚度不外伸端板连接应按节点所受最大内力设计，其厚度不外伸端板连接应按节点所受最大内力设计，其厚度不宜小于宜小于宜小于宜小于16mm16mm16mm16mm，且不宜小于连接螺栓的直径。，且不宜小于连接螺栓的直径。，且不宜小于连接螺栓

9、的直径。，且不宜小于连接螺栓的直径。当内力较小时，应满足下式要求：当内力较小时，应满足下式要求：当内力较小时，应满足下式要求：当内力较小时，应满足下式要求：（2-88）MMJ J、V VJ J 端板连接节点的抗弯承载力设计值和端板连接节点的抗弯承载力设计值和端板连接节点的抗弯承载力设计值和端板连接节点的抗弯承载力设计值和 抗剪承载力设计值；抗剪承载力设计值；抗剪承载力设计值；抗剪承载力设计值；MMe e、V Ve e 较小被连接截面的抗弯承载力和抗剪较小被连接截面的抗弯承载力和抗剪较小被连接截面的抗弯承载力和抗剪较小被连接截面的抗弯承载力和抗剪 承载力。承载力。承载力。承载力。l l（2 2）

10、外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计2 2.6 6 刚架设计刚架设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计7图图2-70 2-70 高强度螺栓连接的破坏形式及端板变形示意图高强度螺栓连接的破坏形式及端板变形示意图图（图（b b）端板与螺栓刚度相近时极限状态）端板与螺栓刚度相近时极限状态图（图（c c）端板弱于螺栓刚度时极限状态端板弱

11、于螺栓刚度时极限状态M M图（图（a a）端板变形示意图）端板变形示意图 端板连接的设计中适当考虑端板的部分塑性变形，将撬端板连接的设计中适当考虑端板的部分塑性变形，将撬端板连接的设计中适当考虑端板的部分塑性变形，将撬端板连接的设计中适当考虑端板的部分塑性变形，将撬力的影响计入，可以减小节点连接板的厚度并提高节点的塑力的影响计入，可以减小节点连接板的厚度并提高节点的塑力的影响计入，可以减小节点连接板的厚度并提高节点的塑力的影响计入，可以减小节点连接板的厚度并提高节点的塑性变形能力。性变形能力。性变形能力。性变形能力。外伸端板设计可以有两种设计方法：一种是不允许板件出外伸端板设计可以有两种设计方

12、法：一种是不允许板件出外伸端板设计可以有两种设计方法：一种是不允许板件出外伸端板设计可以有两种设计方法：一种是不允许板件出现弯曲变形，即不考虑撬力作用，此时端板设计较厚，刚度较现弯曲变形，即不考虑撬力作用，此时端板设计较厚，刚度较现弯曲变形，即不考虑撬力作用，此时端板设计较厚，刚度较现弯曲变形，即不考虑撬力作用，此时端板设计较厚，刚度较大；另外一种方法是设计中允许端板发生一定变形，考虑撬力大；另外一种方法是设计中允许端板发生一定变形，考虑撬力大；另外一种方法是设计中允许端板发生一定变形，考虑撬力大；另外一种方法是设计中允许端板发生一定变形，考虑撬力作用，板件设计较薄，可以增加节点的塑性变形能力

13、。作用，板件设计较薄，可以增加节点的塑性变形能力。作用，板件设计较薄，可以增加节点的塑性变形能力。作用，板件设计较薄，可以增加节点的塑性变形能力。l l（2 2）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计 2 2.6 6 刚架设计刚架设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计8 1 1 1 1）不考虑撬力作用时外伸）不考虑撬力作用时外伸）不考虑撬力作用时外伸）不考虑撬力作用时外伸端板的厚度端板的厚度端板的厚度端板的厚度t t t tc c c c按下式计算按下式计算按下式计算按下式计算：（2-89）高强度螺栓的抗拉极限承载力；高强度螺栓的抗拉极限承载力；高强度螺栓的抗

14、拉极限承载力；高强度螺栓的抗拉极限承载力；e e2 2 最外排螺栓到翼缘板的距离，如图最外排螺栓到翼缘板的距离，如图最外排螺栓到翼缘板的距离，如图最外排螺栓到翼缘板的距离，如图2-712-712-712-71所示；所示；所示；所示；b b 外伸端板的宽度，如图外伸端板的宽度，如图外伸端板的宽度，如图外伸端板的宽度，如图2-712-712-712-71所示；所示；所示；所示；btN图图2-71 2-71 外伸端板连接接头外伸端板连接接头VMNbb/2b/2e1e2hbewewtwl l（2 2）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1

15、 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计2 2.6 6 刚架设计刚架设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计9 2 2 2 2）考虑撬力作用时外伸端板的厚度计算）考虑撬力作用时外伸端板的厚度计算）考虑撬力作用时外伸端板的厚度计算）考虑撬力作用时外伸端板的厚度计算t t t tp p p p按以下计算按以下计算按以下计算按以下计算步骤计算，并对高强螺栓在撬力作用下进行强度验算：步骤计算，并对高强螺栓在撬力作用下进行强度验算：步骤计算，并

16、对高强螺栓在撬力作用下进行强度验算：步骤计算，并对高强螺栓在撬力作用下进行强度验算：（2-90a）（2-90b）l l（2 2）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计2 2.6 6 刚架设计刚架设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计10 N Nt t 最外排一个高强度螺栓所受的最大拉力；最外排一个高强度螺栓所受的最大拉力；最外排一

17、个高强度螺栓所受的最大拉力；最外排一个高强度螺栓所受的最大拉力；e1e1、e2e2 分别为最外排螺栓到端板边缘及翼缘板的距离分别为最外排螺栓到端板边缘及翼缘板的距离分别为最外排螺栓到端板边缘及翼缘板的距离分别为最外排螺栓到端板边缘及翼缘板的距离;f f 钢材的设计强度；钢材的设计强度；钢材的设计强度；钢材的设计强度；杠杆力影响系数，当不考虑杠杆力作用时，杠杆力影响系数，当不考虑杠杆力作用时，杠杆力影响系数，当不考虑杠杆力作用时，杠杆力影响系数，当不考虑杠杆力作用时，=1.0=1.0=1.0=1.0；端板截面系数，；端板截面系数，；端板截面系数，；端板截面系数，；n n、d d0 0 翼缘板上螺

18、栓的列数及螺栓孔孔径；翼缘板上螺栓的列数及螺栓孔孔径；翼缘板上螺栓的列数及螺栓孔孔径；翼缘板上螺栓的列数及螺栓孔孔径；系数。系数。系数。系数。l l（2 2）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计2 2.6 6 刚架设计刚架设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计113 3 3 3）考虑撬力影响时，高强度螺栓的轴向受拉承载力应按）考

19、虑撬力影响时，高强度螺栓的轴向受拉承载力应按）考虑撬力影响时，高强度螺栓的轴向受拉承载力应按）考虑撬力影响时，高强度螺栓的轴向受拉承载力应按 以下公式计算：以下公式计算：以下公式计算：以下公式计算：（a a）按承载能力极限状态设计时应符合下式的要求）按承载能力极限状态设计时应符合下式的要求（2-93）（2-92）式中式中Q-撬力，按下式计算：撬力，按下式计算：（2-91b）（b b b b）按正常使用极限状态设计时应符合下式的要求：）按正常使用极限状态设计时应符合下式的要求：）按正常使用极限状态设计时应符合下式的要求：）按正常使用极限状态设计时应符合下式的要求：（2-91a）l l（2 2）外

20、伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计）外伸端板设计 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计12（3 3 3 3）在门式刚架斜梁与柱相交的节点域，应按下列）在门式刚架斜梁与柱相交的节点域，应按下列）在门式刚架斜梁与柱相交的节点域，应按下列）在门式刚架斜梁与柱相交的节点域，应按下列公式验算剪应力：公式验算剪应力：公式验算剪应力：公式验算剪应力：t tc c-节点域柱腹板的厚

21、度；节点域柱腹板的厚度；节点域柱腹板的厚度；节点域柱腹板的厚度；f fv v-节点域柱腹板的抗剪强度设计值；节点域柱腹板的抗剪强度设计值；节点域柱腹板的抗剪强度设计值；节点域柱腹板的抗剪强度设计值；h1edbdc2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计13（4 4 4 4）刚架构件的翼缘与端板的连接应采用全熔透对）刚架构件

22、的翼缘与端板的连接应采用全熔透对）刚架构件的翼缘与端板的连接应采用全熔透对）刚架构件的翼缘与端板的连接应采用全熔透对接焊缝，腹板与端板的连接应采用角焊缝。接焊缝，腹板与端板的连接应采用角焊缝。接焊缝，腹板与端板的连接应采用角焊缝。接焊缝，腹板与端板的连接应采用角焊缝。端板端板斜梁斜梁对接焊缝对接焊缝角焊缝角焊缝2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计14（5 5 5 5）在

23、端板设置螺栓处，应按下列公式验算构件腹板的强度：）在端板设置螺栓处，应按下列公式验算构件腹板的强度：）在端板设置螺栓处，应按下列公式验算构件腹板的强度：）在端板设置螺栓处，应按下列公式验算构件腹板的强度：当当当当 时，时，时，时，当当当当 时，时，时，时，P P 高强螺栓的预拉力；高强螺栓的预拉力；高强螺栓的预拉力；高强螺栓的预拉力；N Nt2t2翼缘内第二排一个螺栓的轴向拉力设翼缘内第二排一个螺栓的轴向拉力设翼缘内第二排一个螺栓的轴向拉力设翼缘内第二排一个螺栓的轴向拉力设 计值。计值。计值。计值。当当当当不不不不满满满满足足足足公公公公式式式式（2-952-952-952-95）的的的的要要

24、要要求求求求时时时时，可可可可设设设设置置置置腹腹腹腹板板板板加加加加劲劲劲劲肋肋肋肋或或或或局局局局部加厚腹板。部加厚腹板。部加厚腹板。部加厚腹板。2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计15l l 刚架横梁屋脊拼装节点刚架横梁屋脊拼装节点刚架横梁屋脊拼装节点刚架横梁屋脊拼装节点:不加腋节点：不加腋节点：不加腋节点：不加

25、腋节点：加腋节点：加腋节点：加腋节点：加腋节点：加腋连接可使截面的变化符合弯矩图形的要求，并大大加腋连接可使截面的变化符合弯矩图形的要求，并大大加腋连接可使截面的变化符合弯矩图形的要求，并大大加腋连接可使截面的变化符合弯矩图形的要求，并大大提高了刚架的承载能力。提高了刚架的承载能力。提高了刚架的承载能力。提高了刚架的承载能力。2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 2.6.5.1 梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点梁柱连接及梁梁拼接节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5

26、6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计16p柱脚形式：柱脚形式：平板式铰接柱脚平板式铰接柱脚刚接柱脚刚接柱脚一般情况一般情况当有当有5t以上以上桥式吊车桥式吊车或刚架侧或刚架侧向刚度过向刚度过弱时弱时2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计17平板式铰接柱脚平板式铰接柱脚2.6

27、.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计18平板式刚接柱脚平板式刚接柱脚靴梁式刚接柱脚靴梁式刚接柱脚靴梁靴梁2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设

28、计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计19l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：1 1 1 1）柱脚底板尺寸的确定）柱脚底板尺寸的确定）柱脚底板尺寸的确定）柱脚底板尺寸的确定 2 2 2 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算 3 3 3 3）柱脚锚栓的要求）柱脚锚栓的要求）柱脚锚栓的要求）柱脚锚栓的要求 4 4 4 4）柱脚水平抗剪验算）柱脚水平抗剪验算）柱脚水平抗剪验算）柱脚水平抗剪验算2.6.5.2 2.6.5

29、.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计201 1 1 1）柱脚底板尺寸的确定：）柱脚底板尺寸的确定：）柱脚底板尺寸的确定：）柱脚底板尺寸的确定：（2-96）c c 折算应力；折算应力；折算应力；折算应力；N N 钢柱的轴心压力；钢柱的轴心压力；钢柱的轴心压力；钢柱的轴心压力；L L、B B 分别为钢柱柱脚底板的长度和宽度；分别为钢柱柱脚底板的长度和宽度；

30、分别为钢柱柱脚底板的长度和宽度；分别为钢柱柱脚底板的长度和宽度；f fc c 钢柱柱脚底板下的混凝土轴心抗压强度设计值。钢柱柱脚底板下的混凝土轴心抗压强度设计值。钢柱柱脚底板下的混凝土轴心抗压强度设计值。钢柱柱脚底板下的混凝土轴心抗压强度设计值。铰接柱脚底板的长度和宽度应按下式确定，同时需铰接柱脚底板的长度和宽度应按下式确定，同时需要满足构造上的要求。要满足构造上的要求。l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家

31、级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计21 铰接柱脚底板的厚度铰接柱脚底板的厚度铰接柱脚底板的厚度铰接柱脚底板的厚度t t t t应按下式确定，且不宜小于应按下式确定，且不宜小于应按下式确定，且不宜小于应按下式确定，且不宜小于2020mmmm。（2-97）MMimaximax 根据柱脚底板下混凝土基础的反力和底板根据柱脚底板下混凝土基础的反力和底板根据柱脚底板下混凝土基础的反力和底板根据柱脚底板下混凝土基础的反力和底板 的支承条件确定的最大弯矩；的支承条件确定的最大弯矩；的支承条件确定的最大弯矩；的支承条件确

32、定的最大弯矩；f f 钢柱柱脚底板的钢材抗拉（压）强度设计值。钢柱柱脚底板的钢材抗拉（压）强度设计值。钢柱柱脚底板的钢材抗拉（压）强度设计值。钢柱柱脚底板的钢材抗拉（压）强度设计值。钢柱柱脚底板上的最大弯矩通常是根据底板下混凝钢柱柱脚底板上的最大弯矩通常是根据底板下混凝钢柱柱脚底板上的最大弯矩通常是根据底板下混凝钢柱柱脚底板上的最大弯矩通常是根据底板下混凝土基础的反力和底板的支承条件来确定的。土基础的反力和底板的支承条件来确定的。土基础的反力和底板的支承条件来确定的。土基础的反力和底板的支承条件来确定的。1 1 1 1）柱脚底板尺寸的确定：）柱脚底板尺寸的确定：）柱脚底板尺寸的确定：）柱脚底板

33、尺寸的确定：l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计22 2 2 2 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：当不考虑加劲肋等补强板件与底板连接焊缝

34、的作用时，当不考虑加劲肋等补强板件与底板连接焊缝的作用时，当不考虑加劲肋等补强板件与底板连接焊缝的作用时，当不考虑加劲肋等补强板件与底板连接焊缝的作用时，底板与柱下端的连接焊缝，可按以下三种情况确定。底板与柱下端的连接焊缝，可按以下三种情况确定。底板与柱下端的连接焊缝，可按以下三种情况确定。底板与柱下端的连接焊缝，可按以下三种情况确定。图图2-73 2-73 底板与钢柱下端的连接焊缝示意图底板与钢柱下端的连接焊缝示意图（a a）（b b）（c c）（a a）周边为角焊缝连接；（）周边为角焊缝连接；（b b）翼缘为完全焊透的坡口对接焊缝，腹板为角焊缝连接；）翼缘为完全焊透的坡口对接焊缝，腹板为角

35、焊缝连接；（c c）周边为完全焊透的坡口对接焊缝连接）周边为完全焊透的坡口对接焊缝连接l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计23当当当当H H H H形截面柱与底板采用周边角焊缝时，焊缝强度形截面柱与底板采用周边角焊缝时，焊缝强度形截面

36、柱与底板采用周边角焊缝时，焊缝强度形截面柱与底板采用周边角焊缝时，焊缝强度应按下列公式计算：应按下列公式计算：应按下列公式计算：应按下列公式计算：（2-99a）（2-99b）（2-99c）2 2 2 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计

37、2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计24 N 钢柱的轴心压力；钢柱的轴心压力；Aew 沿钢柱截面四周角焊缝的总的有效截面面积；沿钢柱截面四周角焊缝的总的有效截面面积；V 钢柱的水平剪力；钢柱的水平剪力；Aeww 钢柱腹板处的角焊缝有效面积。钢柱腹板处的角焊缝有效面积。fs 角焊缝的折算应力。角焊缝的折算应力。当当当当H H H H形截面柱与底板采用周边角焊缝时形截面柱与底板采用周边角焊缝时形截面柱与底板采用周边角焊缝时形截面柱与底板采用周边角焊缝时 2 2 2 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢

38、柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计25 2 2 2 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接

39、焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计 H H H H形截面柱翼缘采用完全融透的对接焊缝，腹板采形截面柱翼缘采用完全融透的对接焊缝，腹板采形截面柱翼缘采用完全融透的对接焊缝，腹板采形截面柱翼缘采用完全融透的对接焊缝，腹板采用角焊缝连接时，焊缝强度

40、按下列公式计算：用角焊缝连接时，焊缝强度按下列公式计算：用角焊缝连接时，焊缝强度按下列公式计算：用角焊缝连接时，焊缝强度按下列公式计算：（2-100a）（2-100b）（2-100c）AF 单侧翼缘的截面面积。第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计26 2 2 2 2）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：）钢柱与柱脚底板的连接焊缝计算：l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点

41、2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计当当当当H H H H形截面柱与底板采用完全融透的坡口对接焊缝形截面柱与底板采用完全融透的坡口对接焊缝形截面柱与底板采用完全融透的坡口对接焊缝形截面柱与底板采用完全融透的坡口对接焊缝时，可以认为焊缝与柱截面是等强的，不必进行焊时，可以认为焊缝与柱截面是等强的，不必进行焊时，可以认为焊缝与柱截面是等强的，不必进行焊时，可以认为焊缝与柱截面是等强的，不必进行焊缝强度的验算。缝强度的验算。缝强度的验算。缝强度的验算。第第2章章 轻型门式刚架结

42、构设计轻型门式刚架结构设计27l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计 3 3 3 3）柱脚锚栓的要求：）柱脚锚栓的要求：）柱脚锚栓的要求：）柱脚锚栓的要求：柱脚锚栓应采用柱脚锚栓应采用柱脚锚栓应采用柱脚锚栓应采用Q235Q235Q235Q235或或或或Q345Q345Q345Q345钢材

43、制作。锚固长度不宜小钢材制作。锚固长度不宜小钢材制作。锚固长度不宜小钢材制作。锚固长度不宜小于于于于25d25d25d25d（d d d d为锚栓直径为锚栓直径为锚栓直径为锚栓直径),),),),锚栓端部按规定设置弯钩或锚板。锚栓端部按规定设置弯钩或锚板。锚栓端部按规定设置弯钩或锚板。锚栓端部按规定设置弯钩或锚板。铰接柱脚的锚栓主要起安装过程的固定作用，通常选用铰接柱脚的锚栓主要起安装过程的固定作用，通常选用铰接柱脚的锚栓主要起安装过程的固定作用，通常选用铰接柱脚的锚栓主要起安装过程的固定作用，通常选用2 2 2 2个或个或个或个或4 4 4 4个，锚栓直径一般可在个，锚栓直径一般可在个，锚栓

44、直径一般可在个，锚栓直径一般可在2424242442mm42mm42mm42mm的范围内选用。的范围内选用。的范围内选用。的范围内选用。计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支 撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载(或雪荷载或雪荷载或雪荷载或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的

45、分项系数积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数1.01.01.01.0。锚栓直径不宜小于。锚栓直径不宜小于。锚栓直径不宜小于。锚栓直径不宜小于24mm24mm24mm24mm，且应采用双螺帽以防松动。，且应采用双螺帽以防松动。，且应采用双螺帽以防松动。，且应采用双螺帽以防松动。第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计28l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚

46、架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计 3 3 3 3）柱脚锚栓的要求：）柱脚锚栓的要求：）柱脚锚栓的要求：）柱脚锚栓的要求：柱脚锚栓应采用双螺母紧固，在钢柱安装校正完毕柱脚锚栓应采用双螺母紧固，在钢柱安装校正完毕柱脚锚栓应采用双螺母紧固，在钢柱安装校正完毕柱脚锚栓应采用双螺母紧固，在钢柱安装校正完毕后，应将锚栓垫板与柱底板、螺母与锚栓垫板焊牢，后，应将锚栓垫板与柱底板、螺母与锚栓垫板焊牢，后，应将锚栓垫板与柱底板、螺母与锚栓垫板焊牢，后，应将锚栓垫板与柱底板、螺母与锚栓垫板焊牢，焊脚尺寸不

47、宜小于焊脚尺寸不宜小于焊脚尺寸不宜小于焊脚尺寸不宜小于10mm10mm10mm10mm。当砼基础顶面平整度较差时，柱脚底板与基础混凝当砼基础顶面平整度较差时，柱脚底板与基础混凝当砼基础顶面平整度较差时，柱脚底板与基础混凝当砼基础顶面平整度较差时，柱脚底板与基础混凝土之间应填充比基础混凝土强度等级高一级的细石土之间应填充比基础混凝土强度等级高一级的细石土之间应填充比基础混凝土强度等级高一级的细石土之间应填充比基础混凝土强度等级高一级的细石混凝土或膨胀水泥砂浆找平，厚度不宜小于混凝土或膨胀水泥砂浆找平，厚度不宜小于混凝土或膨胀水泥砂浆找平，厚度不宜小于混凝土或膨胀水泥砂浆找平，厚度不宜小于50mm

48、50mm50mm50mm。第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计29锚栓锚栓d d0 0d d0 0d d1 11 1柱底板柱底板垫板垫板柱底板柱底板垫板垫板1-11-1图图2-2-锚栓孔径示意图锚栓孔径示意图d d1 1 柱脚底板上的锚栓孔径柱脚底板上的锚栓孔径柱脚底板上的锚栓孔径柱脚底板上的锚栓孔径d d0 0宜取锚栓直径宜取锚栓直径宜取锚栓直径宜取锚栓直径d d的的的的（1 11.51.5）倍；倍；倍；倍；垫板上锚栓孔径垫板上锚栓孔径垫板上锚栓孔径垫板上锚栓孔径d d1 1应比锚栓直径应比锚栓直径应比锚栓直径应比锚栓直径d d大大大大1 12 mm2 mml l（1 1 1

49、 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 2.6.5.2 柱脚节点柱脚节点柱脚节点柱脚节点2 2.6 6 刚架设计刚架设计国家级精品课程国家级精品课程钢结构设计钢结构设计2 2 2 2.6.5 6.5 6.5 6.5 节点设计节点设计节点设计节点设计 3 3 3 3）柱脚锚栓的要求：）柱脚锚栓的要求：）柱脚锚栓的要求：）柱脚锚栓的要求：第第2章章 轻型门式刚架结构设计轻型门式刚架结构设计30 4 4 4 4）柱脚水平抗剪验算：）柱脚水平抗剪验算：）柱脚水平抗剪验算：）柱脚水平抗剪验算：铰接柱脚中，柱脚锚栓不宜用于

50、承受柱脚底部的水铰接柱脚中，柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水铰接柱脚中，柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水铰接柱脚中，柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力，此水平剪力可由柱脚底板与混凝土基础间的摩平剪力，此水平剪力可由柱脚底板与混凝土基础间的摩平剪力，此水平剪力可由柱脚底板与混凝土基础间的摩平剪力，此水平剪力可由柱脚底板与混凝土基础间的摩擦力来抵抗。此时摩擦力擦力来抵抗。此时摩擦力擦力来抵抗。此时摩擦力擦力来抵抗。此时摩擦力V Vfbfb应符合下式要求：应符合下式要求：应符合下式要求：应符合下式要求：（2-101）l l（1 1 1 1）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰接柱脚的设计：）铰