锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算
1.1锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算
按 5.2.2[JGJ145-2004]规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示)，进行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算：
1：当N/n-My
1/Σy
i
2≥0时：
N sd h=N/n+My
1
/Σy
i
2
2：当N/n-My
1/Σy
i
2<0时：
N sd h=(NL+M)y
1
//Σy
i
/2
在上面公式中：
M：弯矩设计值；
N
sd
h：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；
y 1，y
i
：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离；
y 1/，y
i
/：锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；
L：轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；
…………
在本例中：
N/n-My
1/Σy
i
2
=7199.01/4-589680×65/16900 =-468.247
因为：
-468.247<0
所以：
N
sd h=(NL+M)y
1
//Σy
i
/2=4067.752N
按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定，这里的N
sd
h再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。
柱脚锚栓设计计算书
柱脚锚栓设计计算书 计算依据： 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003 一、基本参数 锚栓号M1 弯矩M(kN·m) 50 轴力N(kN) 100 底板长L(mm) 700 底板宽B(mm) 300 锚栓至底板边缘距离d(mm) 650 11.9 混凝土强度等级C25 混凝土轴心抗压强度设计值fc (N/mm2) 单侧锚栓个数n 4 锚栓直径de(mm) 21 锚栓材质Q235 锚栓抗拉强度设计值fta (N/mm2) 140 计算简图： σm ax=N/(B*L)+M/(B*L2/6)=100×103/(300×700)+50×106/(300×7002/6)=2.517N/mm2≤fcc=0
.95*fc=0.95×11.9=11.305N/mm2 满足要求！ σmin=N/(B*L)-M/(B*L2/6)=100×103/(300×700)-50×106/(300×7002/6)=-1.565N/mm2 压应力分布长度：e=σmax/(σmax+|σmin|)*L=2.517/(2.517+|-1.565|)×700=431.627mm 压应力合力至锚栓距离：x=d-e/3=650-431.627/3=506.124mm 压应力合力至轴心压力距离：a=L/2-e/3=700/2-431.627/3=206.124mm 锚栓所受最大拉力： Nt=(M-N×a)/x=(50-100×206.124/1000)/(506.124/1000)=58.064KN≤n×π×de2/4×fta=4×3.142×212/4×140=193.962KN 满足要求！
柱脚节点计算
M N ???--2 233102.20361027.1416
mm f M t 7.15205 8495 66=?=≥ 满足要求 取,30mm t ∴ ③区段内底板下平均反力 2min max /45.12 85 .004.22 mm N =+= += σσσ ③区按三边支承板：mm a 178 2= mm b 2002= 124.1178 200 22==a b 查表得118 .0=β N a M 1260717846.3115.022 22=??==σβ mm y 6903 480 100950=- -= 锚拴受力为 KN y Na M Nt 25.680690 31592.36100.4813=?-?=-= 采用4个M45的锚拴，Nt=182.8*4=731.2KN 满足要求 2、Z2柱脚
0.1=c kN 82.954 cc c f βcc c f β= 查表得060.0=β N a M 2368026562.5060.022 22=??==σβ mm f M t 9.21295 23680 66=?=≥ 满足要求 取,30mm t ∴ ③区按三边支承板：mm a 178 2= mm b 2002= 124.1178 200 22==a b 查表得118.0=β N a M 2047717862.5115.022 22=??==σβ mm f M t 4.20295 20477 66=?=≥ 满足要求 取,30mm t ∴
mm y 7493 100950=- -= 锚拴受力为 KN N 14422.1/24.10482/36.1138=+= 223/6.9/77.4756 400101442mm N mm N bl N c <=??==σ ○ 1区段内底板下平均反力
埋件计算
埋件计算 建筑埋件系统 设计计算书 设计： 校对： 审核： 批准： 二〇一四年三月二十二日
目录 1 计算引用的规范、标准及资料 (1) 2 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) (1) 2.1 埋件受力基本参数 (1) 2.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (1) 2.3 群锚受剪内力计算 (2) 2.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 (2) 2.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 (3) 2.6 拉剪复合受力承载力计算 (3) 3 附录常用材料的力学及其它物理性能 (4)
幕墙后锚固计算 1 计算引用的规范、标准及资料 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003 《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001 《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004 《混凝土结构加固设计规范》 GB50367-2006 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004 2 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) 2.1埋件受力基本参数 V=4000N N=5000N M=200000N·mm 选用锚栓：慧鱼-化学锚栓,FHB-A 12×80/100； 2.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 按5.2.2[JGJ145-2004]规定，在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示)，进行弹性分析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算： 1：当N/n-My 1/Σy i 2≥0时： N sd h=N/n+My 1 /Σy i 2 2：当N/n-My 1/Σy i 2<0时： N sd h=(NL+M)y 1 //Σy i /2 在上面公式中： M：弯矩设计值； N sd h：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值； y 1，y i ：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离； y 1/，y i /：锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离； L：轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离；
钢结构柱脚设计(优.选)
第八章基础设计 第一节基础设计的特点 由于结构型式、荷载取值、支座条件等方面的不同，传至基础顶面内力是不同的，轻钢结构与传统的砼结构相比，最大差别就是在柱脚处存在较小的竖向力和较大的水平力，对于固接柱脚，还存在较大的弯矩，在风荷载起控制作用的情况下，还存在较大的上拔力。柱底水平力会使基础产生倾覆和滑移，基础受上拔力作用，在覆土较浅的情况下，会使基础向上拔起，有关这方面的问题，后面再作详述。由于轻钢结构的这些受力特点，导致其基础设计与其它结构存在很大的不同，主要表现在以下几个方面： ⒈基础形式 基础型式选择应根据建筑物所在地工程地质情况和建筑物上部结构型式综合考虑，对于砼结构基础，常见的基础型式有独立基础、条形基础、片筏基础、箱形基础、桩基等等，而对于轻钢结构而言，由于柱网尺寸较大，上部结构传至柱脚的内力较小，一般以独立基础为主，若地质条件较差，可考虑采用条形基础，遇到暗浜等不良地质情况，可考虑采用桩基础，一般情况下不采用片筏基础和箱形基础。
轴向力N和水平力V之外，还存在一定的弯矩M，从而使刚接柱脚的基础大于铰接柱脚。 ⒊基础破坏形式 要正确进行基础设计，首先要知道基础破坏形式，对其工作原理有所了解。 对于砼结构，通常柱网尺寸较小，故柱底水平力相对较小，基础一般不会产生滑移现象，又由于上部结构自重很大，足以抵抗风荷载作用下产生的上拔力，故基础也不会产生上拔的可能，对于这种结构，基础主要发生冲切、剪切破坏；而轻钢结构则不同，基础除
发生冲切、剪切破坏之外，由于存在较大的水平力，对于固接柱脚，还存在较大的弯矩作用，从而导致基础产生倾覆和滑移破坏，另外，在风荷载较大的情况下，特别对于一些敞开或半敞开的结构，由于轻钢结构自重很轻，有可能不足于抵抗风荷载产生的上拔力，导致基础上拔破坏。为防止这些破坏的发生，最经济有效的方法是增加基础埋深，即增加基础上覆土的厚度，但增加了土方开挖和回填工程量。另外对于轻钢结构基础，还须预埋锚栓（也称地脚螺栓），用于上部结构和基础的连接，若锚栓离砼基础边缘太近，会产生基础劈裂破坏，所以我国钢结构设计规范规定了锚栓离砼基础边缘的距离不得小于150mm；若锚栓长度过短，会使锚栓从基础中拔出，导致破坏，所以规范也规定了锚栓埋入长度。 ⒋基础设计内容 基础设计一般包括基础底面积确定、基础高度确定和配筋计算，还应符合有关构造措施。基础底面积可根据地基承载力确定，同时还应考虑软弱下卧层存在；基础高度由冲切验算确定；在基础底面积和高度确定的情况下计算基础配筋，这里须注意伸缩缝双柱基础处理，双柱为基础提供了两个支点，在地基反力作用下，有可能出现负弯矩，即基础上部受拉的情况，
柱脚锚栓计算
Annex 2: Form of Submission for JCPL Best Practice (Submit your contribution (Annex 2 form and soft copy of the proposal) via email to kmd@https://www.wendangku.net/doc/0b13496439.html,) Author (s)/作者: 徐丽惠 Originator: Dept/部门: 设计部 Title of Submission /题目: 钢结构柱脚锚栓计算方法 A. Types of Submission /类型: ( ? Please tick 1 of the submission type /请选择其中一项) B. Category/专业分目:( ? Can tick more than 1 field/可多选) ?Research Papers/研究报告 ?Design Resources & Details/设计资源及细节 ?Procedures/过程 ?Forms & templates/表格及样本?Others/其它By Discipline: ?Architectural ?Civil ?Structural ?Mechanical ?Electrical ?Quantity Surveying ?Masterplanning ?Others: Facility Management By Project Phases: ?Business Development ?Design & Documentation ?Authority Submission ?Construction ?Post Construction ?Others_____________ C. Synopsis/ 摘要:关于钢结构柱脚锚栓的计算方法 D.Keywords/关键词:柱脚锚栓计算方法 E. Contents/内容:见附件 F. Date of Submission/上交日期: 8／10／２００３ G. Signature of Originator/作者签名: 徐丽惠
化学锚栓计算
化学锚栓计算： 采用四个5.6级斯泰NG-M12×110粘接型（化学）锚栓后锚固，h ef =110mm ，A S =58mm 2 ， f u =500N/mm 2 ，f y =300N/mm 2 。 荷载大小： N=5.544 KN V=2.074 KN M=2.074×0.08=0.166 KN ·m 一、锚栓内力分析 1、受力最大锚栓的拉力设计值 因为36122 1 5.544100.166105042250 My N n y ???-=-??∑=556 N ＞0 故，群锚中受力最大锚栓的拉力设计值： =2216 N 2、承受剪力最大锚栓的剪力设计值 化学锚栓有效锚固深度：ef h '=ef h -30=60 mm 锚栓与混凝土基材边缘的距离c=150 mm ＜10ef h '=10×60=600 mm ，因此四个锚栓中只有部分锚栓承受剪切荷载。 承受剪力最大锚栓的剪力设计值： 2 h Sd V V = =2074/2=1037 N 二、锚固承载力计算 1、锚栓钢材受拉破坏承载力 锚栓钢材受拉破坏承载力标准值：
,5850029000Rk s s stk N A f ==?=N 锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数： 锚栓钢材破坏时受拉承载力设计值： ,,,29000145002.0 Rk s Rd s RS N N N γ= ==N ＞h Sd N =2216 N 锚栓钢材受拉承载力满足规范要求！ 2、混凝土锥体受拉破坏承载力 锚固区基材为开裂混凝土。 单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值： =8248.64 N 混凝土锥体破坏情况下，确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距： 混凝土锥体破坏情况下，确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距： 基材混凝土劈裂破坏的临界边距： 则，c 1=150 mm ＞,90cr N c =mm ，取c 1=90 mm 边距c 对受拉承载力降低影响系数： ,,90 0.70.3 0.70.390 s N cr N c c ψ=+=+?=1.0 表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力降低影响系数：
预埋件计算原理及算例
混凝土结构设计计算算例 第17章预埋件 王依群 20201212年12月 这是《混凝土结构设计计算算例》（建筑工业出版社2012年8月出版）新增加的第17章。第17.1节配置直锚筋的预埋件计算，第17.2节配置直锚筋和弯折锚筋的预埋件计算。 例题演示了预埋件的计算和结果的准确性。 RCM软件试用版本RCML软件可到下面网站下载。 http//https://www.wendangku.net/doc/0b13496439.html,
目录 (33) 第3章R CM软件的功能和使用方法.................................................................................................................................... (44) 第17章预埋件计算原理及算例............................................................................................................................................ 17.1由锚板和对称配置的直锚筋所组成的受力预埋件 (4) 【例17-1】受拉直锚筋预埋件算例 (5) 【例17-2】受剪直锚筋预埋件算例 (6) 【例17-3】受拉剪直锚筋预埋件算例 (7) 【例17-4】受拉弯直锚筋预埋件算例 (8) 【例17-5】受压弯直锚筋预埋件算例 (10) 【例17-6】受弯剪直锚筋预埋件算例 (11) 【例17-7】受拉弯剪直锚筋预埋件算例 (12) 【例17-8】受压弯剪直锚筋预埋件算例 (13) 17.2由锚板和对称配置的弯折锚筋及直锚筋共同承受剪力的预埋件 (15) 【例17-9】受剪弯折锚筋及直锚筋预埋件算例 (15) 以后增加17.3构造要求
钢管柱脚计算手册DOC
圆形底板刚接柱脚压弯节点技术手册 根据对柱脚的受力分析，铰接柱脚仅传递垂直力和水平力；刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚，除了传递垂直力和水平力外，还要传递弯矩。 软件主要针对圆形底板刚接柱脚压弯节点，计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》（第二版）中的相关条文及规定，并对相关计算过程自行推导。 设计注意事项 刚性固定外露式柱脚主要由底板、加劲肋（加劲板）、锚栓及锚栓支承托座等组成，各部分的板件都应具有足够的强度和刚度，而且相互间应有可靠的连接。 为满足柱脚的嵌固，提高其承载力和变形能力，柱脚底部（柱脚处）在形成塑性铰之前，不容许锚栓和底板发生屈曲，也不容许基础混凝土被压坏。因此设计外露式柱脚时，应注意：（1）为提高柱脚底板的刚度和减小底板的厚度，应采用增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施； （2）设计锚栓时，应使锚栓在底板和柱构件的屈服之后。因此，要求设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量，软件一般按20%考虑。 （3）为提高柱脚的初期回转刚度和抗滑移刚度，对锚栓应施加预拉力，预加拉力的大小宜控制在5~8kN/cm2的范围，作为预加拉力的施工方法，宜采用扭角法。 （4）柱脚底板下部二次浇灌的细石混凝土或水泥砂浆，将给予柱脚初期刚度很大的影响，因此应灌以高强度微膨胀细石混凝土或高强度膨胀水泥砂浆。通常是采用强度等级为C40的细石混凝土或强度等级为M50的膨胀水泥砂浆。 一般构造要求 刚性固定露出式柱脚，一般均应设置加劲肋（加劲板），以加强柱脚的刚度；当荷载大、嵌固要求高时，尚须增设锚栓支承托座等补强措施。 圆形柱脚底板的直径和厚度应按下文要求确定；同时尚应满足构造上的要求。一般底板的厚度不应小于柱子较厚板件的厚度，且不宜小于30mm。 通常情况下，圆形底板的长度和宽度先根据柱子的截面尺寸和锚栓设置的构造要求确定；当荷载大，为减小底板下基础的分布反力和底板的厚度，多采用补强做法，如增设加劲肋（加劲板）和锚栓支承托座等补强措施，以扩展底板的直径。此时底板的尺寸扩展的外伸尺寸（相 对于柱子截面的边端距离），每侧不宜超过底板厚度的倍。
后置埋件计算
幕墙埋件计算 基本参数： 1：计算点标高：26.2m； 3：幕墙立柱跨度：L=4500mm，短跨L1=550mm，长跨L2=3950mm； 3：立柱计算间距：B=1300mm； 4：立柱力学模型：双跨梁，侧埋； 5：板块配置：中空玻璃； 6：选用锚栓：化学锚栓 M12*160；锚板采用Q235B的300×200×8 mm钢板。荷载标准值计算 (1)垂直于幕墙平面的分布水平地震作用： qEk=βEαmaxGk/A =5.0×0.08×0.0005 =0.0002MPa (2)连接处水平总力计算： 对双跨梁，中支座反力R1，即为立柱连接处最大水平总力。 qw：风荷载线荷载设计值(N/mm)； qw=1.4wkB =1.4×0.001551×1300 =2.823N/mm qE：地震作用线荷载设计值(N/mm)； qE=1.3qEkB =1.3×0.0002×1300 =0.338N/mm 采用Sw+0.5SE组合：……5.4.1[JGJ133-2001] q=qw+0.5qE =2.823+0.5×0.338 =2.992N/mm N：连接处水平总力(N)； R1：中支座反力(N)； N=R1 =qL(L12+3L1L2+L22)/8L1L2 =2.992×4500×(5502+3×550×3950+39502)/8/550/3950 =17370.342N (3)立柱单元自重荷载标准值： Gk=0.0005×BL =0.0005×1300×4500 =2925N (4)校核处埋件受力分析： V：剪力(N)；
N ：轴向拉力(N)，等于中支座反力R1； e0：剪力作用点到埋件距离，即立柱螺栓连接处到埋件面距离(mm)； V=1.2Gk =1.2×2925 =3510N N=R1 =17370.342N M=e0×V =106×3510 =372060N ·mm 二、埋件计算 锚板面积 A=60000.0 mm2 0.5fcA=429000.0 N N=11547.3N < 0.5fcA 锚板尺寸可以满足要求! 锚筋采用后植锚固的形式，锚筋采用2-M12化学螺栓的埋设方式，锚板采用Q235B 的300×200×8 mm 钢板。 N 拔=n z M N 1)2(?+?β＜5 .1拉拔N =21)100416000210738( 25.1?+? =7969 N M12化学螺栓单个设计值为16200 N ； 可知均大于N 拔=7969 N 所以满足要求 根据以上计算，整个幕墙埋件设计满足设计要求，达到使用功能，可以正常使用。
预埋件计算示例
预埋件计算书 ==================================================================== 计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.0.1.6 计算时间：2013年03月27日10:32:08 ==================================================================== 一. 预埋件基本资料 采用化学锚栓：单螺母扩孔型锚栓库_6.8级-M20 排列为(环形布置)：2行；行间距200mm；2列；列间距80mm； 锚板选用：SB12_Q235 锚板尺寸：L*B= 200mm×300mm，T=12 基材混凝土：C35 基材厚度：400mm 锚筋布置平面图如下： 二. 预埋件验算： 1 化学锚栓群抗拉承载力计算 轴向拉力为：N=10kN X向弯矩值为：Mx=9.5kN·m 锚栓总个数：n=2×2=4个 按轴向拉力与X单向弯矩共同作用下计算： 由N/n-M x*y1/Σy i2
=10×103/4-9.5×106×100/60000 =-13333.333 < 0 故最大化学锚栓拉力值为： N h=(M x+N*l)*y1'/Σy i')2 =(9.5×106+10×103×100)×200/60000 =28750=28750×10-3=28.75kN 所选化学锚栓抗拉承载力为(锚栓库默认值)：Nc=90.574kN 故有： 28.75 < 90.574kN，满足 2 化学锚栓群抗剪承载力计算 X方向剪力：Vx=8.2kN X方向受剪锚栓个数：n x=4个 Y方向受剪锚栓个数：n y=4个 剪切荷载通过受剪化学锚栓群形心时，受剪化学锚栓的受力应按下式确定： V ix V=V x/n x=8200/4=2050×10-3=2.05kN V iy V=V y/n y=0/4=0×10-3=0kN 化学锚栓群在扭矩T作用下，各受剪化学锚栓的受力应按下列公式确定： V ix T=T*y i/(Σx i2+Σy i2) V iy T=T*x i/(Σx i2+Σy i2) 化学锚栓群在剪力和扭矩的共同作用下，各受剪化学锚栓的受力应按下式确定： V iδ=[(V ix V+V ix T)2+(V iy V+V iy T)2]0.5 结合上面已经求出的剪力作用下的单个化学锚栓剪力值及上面在扭矩作用下的单个锚栓剪力值公式 分别对化学锚栓群中（边角）锚栓进行合成后的剪力进行计算（边角锚栓存在最大合成剪力）： 取4个边角化学锚栓中合剪力最大者为： V iδ=[(2050+0)2+(0+0)2]0.5=2.05kN 所选化学锚栓抗剪承载力为(锚栓库默认值)：Vc=53.855kN 故有： V iδ=2.05kN < 53.855kN，满足 3 化学锚栓群在拉剪共同作用下计算 当化学锚栓连接承受拉力和剪力复合作用时，混凝土承载力应符合下列公式： (βN)2+(βV)2≤1 式中： βN=N h/Nc=28.75/90.574=0.3174 βV=V iδ/Vc=2.05/53.855=0.03807 故有： (βN)2+(βV)2=0.31742+0.038072=0.1022 ≤1 ，满足 三. 预埋件构造验算： 锚固长度限值计算： 锚固长度为160，最小限值为160，满足！ 锚板厚度限值计算： 按《混凝土结构设计规范2002版》10.9.6规定，锚板厚度宜大于锚筋直径的0.6倍，故取 锚板厚度限值：T=0.6×d=0.6×20=12mm 锚筋间距b取为列间距，b=80 mm 锚筋的间距：b=80mm，按规范且有受拉和受弯预埋件的锚板厚度尚宜大于b/8=10mm,
预埋件计算
预埋件计算(预埋件计算) 项目名称 构件编号 日 期 设 计 校 对 审 核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 计算条件 弯矩设计值M : 0.00kN ·m__轴力设计值N : 454.00kN 剪力设计值V : 0.00kN___力的正方向如图所示 直锚筋层数 : 3___层间距b1 : 200mm 直锚筋列数 : 2___列间距b : 150mm 锚板厚度t : 20mm___锚板宽度B : 300mm 锚板高度H : 750mm___最外层锚筋之间距离z: 400mm 结构重要性系数γ0 : 1.0___层数影响系数αr : 0.90 地震作用 : 不考虑 锚筋级别 : HRB400, f y =360.00N/mm 2, f y ＞ 300, 取 f y = 300N/mm 2 直锚筋直径d : 22mm 砼强度等级 : C35, f c =16.70 N/mm 2, f t =1.57 N/mm 2 2 锚筋截面面积验算 (1)锚板受剪承载力系数αv : 根据混凝土规范9.7.2-5计算: =v (2)锚板弯曲变形折减系数αb : 根据混凝土规范9.7.2-6计算: b (3)直锚筋面积验算: 在剪力、法向拉力、弯矩的组合作用下，直锚筋的计算截面积按照混凝土规范 式 9.7.2-1 及 式9.7.2-2计算，并取其中较大值: ≥A S 0 (r v f 0.8 b f 1.3 r b f ? ( ?0.900.53300.00?0.83300.00 =2279.12mm 2 ≥0 ( ) N 0.8 b f M 0.4 r b f
铰接柱脚计算(5.5.2011)
铰接柱脚设计：（考虑电葫芦集中荷载） 锚栓采用Q345钢（抗弯，抗拉设计值f=295N/mm 2;抗剪设计值f v =295N/mm 2;） 假定砼基础为C20，f c =10N/mm 2. 由钢架梁计算知：柱底轴力N=214.75KN,最大剪力V max =582.99 KN 1,柱脚有效A=540mmX350mm=189000 mm 2; 柱脚底板应力验算： 22/10/1159.14323241890001000 75.214mm N mm N X X X X a A N <=-=-=π σ 2，按一边支承板（悬臂板）计算弯矩 mm N X X ?=??? ? ?-=M 161182161751559.12121 脚板厚度mm mm X f M MAX 2011.1832829516118 66<====δ 3，取t=20mm 进行抗剪验算 A:轴力磨擦抗剪MAX fb V X N V <===9.8575.2144.04.0；故需要设计抗剪键 B:抗剪键设计： 施工图总剖面数: 5 当前剖面归并号: 4 柱号: 1 柱脚形式: 2 ( 铰接) 计算柱脚底板的设计内力: M= 0.000 kN.m, N= 214.308 kN 基础混凝土等级: 20 基础混凝土强度: 9.600 基础混凝土最大压应力: 1.529 满足: 柱脚混凝土抗压满足! 计算柱脚锚栓的设计内力: M=0.000 kN.m, N=0.000 kN 锚栓抗拉强度: 直径=M24, Ftb= 180.000 N/mm , Ntb= 63.450 kN 锚栓拉应力 : Max Ft=0.000 N/mm ; 锚栓拉力: Max Nt= 0.000 kN 满足: 柱脚锚栓抗拉满足! 柱脚需要设计抗剪键: 抗剪键设计剪力: V =493.815 kN (组合号= 11 ) 抗剪键截面: [32c 抗剪键长度: 300.0 mm 侧面混凝土压应力: 9.6 抗剪键根部设计弯矩: M =74.072 kN.m 抗剪键强度设计值: f =310.000 N/mm , fv=180.000 N/mm 抗剪键根部应力: sgm = 137.762 N/mm ,tao= 156.944 N/mm 与底板连接角焊缝尺寸: 8 mm
预埋件计算规范
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钢结构用柱脚锚栓选用表
表1Q235 钢锚栓选用表 锚栓直径 d (mm) 锚栓截面 有效面积 A0 (cm) 连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓 的受拉承 载力设计 值 t a N (KN) Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型 单螺母双螺母锚固长度l (mm)锚板尺寸 a (mm) b (mm) a (mm) b (mm) 当基础混凝土的强度等级为 C (mm) t (mm) C15 C20 C15 C20 C15 C20 20 22 24 27 30 33 36 39 42 45 2.448 3.034 3.525 4.594 5.606 6.936 8.167 9.758 11.21 13.06 45 45 50 50 55 55 60 65 70 75 75 75 80 80 85 90 95 100 105 110 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 90 95 100 105 110 120 125 130 135 140 500 550 600 675 750 825 900 1000 400 440 480 540 600 660 720 780 1050 1125 840 900 630 675 505 540 140 140 20 20 34.3 42.5 49.4 64.3 78.5 97.1 114.3 136.6 156.9 182.8
表2Q235 钢锚栓选用表 锚栓直径 d (mm) 锚栓截面 有效面积 A0 (cm) 连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓 的受拉承 载力设计 值 t a N (KN) Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型 单螺母双螺母锚固长度l (mm)锚板尺寸 a (mm) b (mm) a (mm) b (mm) 当基础混凝土的强度等级为 C (mm) t (mm) C15 C20 C15 C20 C15 C20 48 52 56 60 64 68 72 76 80 14.73 17.58 20.30 23.62 26.76 30.55 34.60 38.89 43.44 80 85 90 95 100 105 110 115 120 120 125 130 135 145 150 155 160 165 110 120 130 140 150 160 170 180 190 150 160 170 180 195 205 215 225 235 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 960 1040 1120 1200 1280 1360 1440 1520 1600 720 780 840 900 960 1020 1080 1140 1200 575 625 670 720 770 815 865 910 960 200 200 200 240 240 280 280 320 350 20 20 20 25 25 30 30 30 40 206.2 246.1 284.2 330.7 374.6 427.7 484.4 544.5 608.2
钢结构柱脚设计要点
第八章基础设计 房屋建筑设计总体上分为上部结构设计和下部结构设计两大部分，轻型钢结构建筑也不例外，前面几章已介绍了其上部结构，本章对其下部结构——基础作一些讨论。 众所周知，在房屋建筑中，基础造价约占整个建筑物的30%左右，对于轻钢结构而言，最大优点就是重量轻，从而直接影响基础设计，与其它结构型式的基础相比，轻钢结构基础尺寸小，可以减少整个建筑物造价，另外对于地质条件较差地区，可优先考虑采用轻钢结构，这样容易满足地基承载力方面的要求。那么轻钢结构基础与砼结构基础有什么不同？轻钢结构基础是如何设计的？在轻钢结构基础设计时应注意哪些方面？本章针对这些问题进行探讨，而不涉及基础本身设计的有关内容。 第一节基础设计的特点 由于结构型式、荷载取值、支座条件等方面的不同，传至基础顶面内力是不同的，轻钢结构与传统的砼结构相比，最大差别就是在柱脚处存在较小的竖向力和较大的水平力，对于
砼结构柱脚均为刚接，即同时存在轴向力N、水平剪力V和弯矩M，故基础尺寸较大，轻钢结构常见的柱脚型式有刚接和铰接两种（图8-1），其受力是不同的，对于铰接柱脚，只存在轴向力N和水平力V，对于刚接柱脚，除存在轴向力N和水平力V之外，还存在一定的弯矩M，从而使刚接柱脚的基础大于铰接柱脚。 ⒊基础破坏形式 要正确进行基础设计，首先要知道基础破坏形式，对其工作原理有所了解。 对于砼结构，通常柱网尺寸较小，故柱底水平力相对较小，基础一般不会产生滑移现象，又由于上部结构自重很大，足以抵抗风荷载作用下产生的上拔力，故基础也不会产生上拔的可能，对于这种结构，基础主要发生冲切、剪切破坏；而轻钢结构则不同，基础除发生冲切、剪切破坏之外，由于存在较大的水平力，对于固接柱脚，还存在较大的弯矩作用，从而导致基础产生倾覆和滑移破坏，另外，在风荷载较大的情况下，特别对于一些敞开或半敞开的结构，由于轻钢结构自重很轻，有可能不足于抵抗风荷载产生的上拔力，导致基础上拔破坏。为防止这些破坏的发生，最经济有效的方法是增加基础埋深，即增加基础上覆土的厚度，但增加了土方开挖和回填工程量。另外对于轻钢结构基础，还须预埋锚栓（也称地脚螺栓），用于上部结构和基础的连接，若锚栓离砼基础边缘太近，会产生基础劈裂破坏，所以我国钢结构设计规范规定了锚栓离砼基础边缘的距离不得小于150mm；若锚栓长度过短，会使锚栓从基础中拔出，导致破坏，所以规范也规定了锚栓埋入长度。 ⒋基础设计内容 基础设计一般包括基础底面积确定、基础高度确定和配筋计算，还应符合有关构造措施。基础底面积可根据地基承载力确定，同时还应考虑软弱下卧层存在；基础高度由冲切验算确定；在基础底面积和高度确定的情况下计算基础配筋，这里须注意伸缩缝双柱基础处理，双柱为基础提供了两个支点，在地基反力作用下，有可能出现负弯矩，即基础上部受拉的情况，此时除基础底部配置钢筋外，基础上部也应配筋，避免因上部受拉而出现开裂现象。轻钢结构基础除上述内容以外，还须进行柱底板设计和锚栓设计，至于这两部分设计归于上部结构还是下部结构，也存在一些争议，柱底板尺寸是根据柱与基础连接部位砼的局部承压来确定的，与基础砼参数有关，但其制作又与上部结构连在一起，按照常规柱底板设计归入上部结构；锚栓在上部结构和基础之间起桥梁作用，但基础施工时应将锚栓埋入，故属于基础部分。本章避开这个问题，就锚栓和底板设计分别进行讨论。 ⒌与上部结构连接 基础与上部结构是二次施工完成的，其间存在连接问题。对于砼结构的基础，通过预留插筋的方式连接上部结构（图8-2a）,而对于轻钢结构基础，则通过预埋锚栓的方式进行连接（图8-2b）。
预埋件计算书
目录 一、埋件计算概述 (1) 1.坐标轴定义 (1) 2.规范和参考依据 (1) 二、预埋件MJ01计算 (2) 1.埋件分布 (2) 2.荷载传递简图 (2) 3.埋件YMJ-01加工图中的尺寸： (2) 4.荷载计算 (3) 1)恒荷载标准值 (3) 2)风荷载标准值 (3) 3)地震荷载标准值 (3) 4)荷载工况组合： (3) 5.埋件受力分析 (4) 1)锚筋面积校核 (4) 2)锚板面积校核 (4) 3)锚筋锚固长度校核 (5)
一、埋件计算概述 1.坐标轴定义 对于位于土建梁侧的埋件：埋板的法向方向为Y轴；埋板平面内沿重力方向为Z轴；埋板平面内沿土建梁轴向方向为X轴； Z轴方向的荷载对埋件产生的效应为拉压力，记为N ；X轴和Y轴方向的荷载对埋件产生的效应为竖向剪力，记为Vx和Vy ，同理弯矩记为Mx和My 。 2.规范和参考依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004 《建筑结构静力计算手册》第二版
二、预埋件MJ01计算 1.埋件分布 编号为MJ01类型的埋件在本工程中标高17.8m的位置。 2.荷载传递简图 3.埋件YMJ-01加工图中的尺寸： YMJ-01 尺寸图
4.荷载计算 1)恒荷载标准值 Gk2＝ρ×t＋gs ρ石材的重力密度，取值为：25.6 KN/m3 t 产生重力荷载的玻璃的有效厚度，此处取0.018 m gs 连接附件等的重量，保守按照11 Kg/m2取值为：0.11 KN/m2 Gk＝28×0.030＋0.11＝0.95 KN/m2 2)风荷载标准值 根据《建筑结构荷载规范》中的风荷载标准值计算方法得出的风荷载标准值Wk1为：Wk1＝W0×μs1×μz×βgz W0基本风压取为，上海50年，取值为0.55 KN/m2 μs1局部风压体形系数，此处按照最不利取值为(1.4＋0.2)＝1.6 μz风压高度系数，地面粗造度为B类，埋件使用部位标高17.8m，取值为1.19 βgz阵风系数，地面粗造度为B类，埋件使用部位标高17.8m，取值为1.63 Wk1＝0.55×1.6×1.19×1.63＝1.707 KN/m2, 3)地震荷载标准值 Ek＝Gk×αmax×βE αmax 地震影响系数放大值，抗震设防烈度为7度，水平地震影响系数α取0.08 βE 动力放大系数，取：5.0 Ek＝0.95×0.08×5.0＝0.380KN/m2 4)荷载工况组合： 工况1 : 1.2×Gk＋1.4×1.0×Wk＋1.3×0.5×Ek 水平荷载 PAh＝1.4×1.0×Wk＋1.3×0.5×Ek＝2.637 KN/m2 竖向荷载 PAv＝1.2×Gk＝1.140 KN/m2 竖框承受的最不利受荷载面积Am＝1.2×2.25＝2.700 m2 所以竖框对埋件产生的最大支反力如下： 水平荷载：RFy＝PAh×Am＝2.637×2.70＝7.120 KN 竖向荷载：RFz＝PAv×Am＝1.140×2.700＝3.078 KN 最大弯矩：M＝RFz×L＝3.078×0.275＝0.846 KN.M
柱脚锚栓安装方案
东北亚（长春）国际机械城会展中心项目钢结构工程钢柱地脚锚栓安装方案 编制人：浙江东南网架股份有限公司 编制日期：2017年4月18日
目录 第一章编制依据 (1) 第二章工程概况 (1) 第三章柱脚锚栓施工部署 (3) 第一节材料准备 (3) 第二节技术准备 (3) 第三节机械及工具准备 (3) 第四节人员准备： (4) 第四章柱脚锚栓安装方案 (4) 第一节预埋锚栓施工工艺 (4) 第二节预埋锚栓的现场安装 (7) 第三节预埋锚栓的测量控制 (8) 第五章柱脚锚栓施工质量保证措施 (9) 第六章柱脚锚栓施工安全保证措施 (9)
第一章编制依据 1、东北亚（长春）国际机械城会展中心项目第二标段钢结构施工图纸。 2、国家现行工程验收规范。 3、集团公司工程质量、安全管理规定。 第二章工程概况 东北亚（长春）国际机械城会展中心项目位于长春市长德甲三路以南，102国道以东。建筑总面积134460.95m2，檐口高度为18。10m，檐口最高点为28.10m。结构类型为钢框架结构；建筑总长度为441m，建筑总宽度为252m。中区有T型地下室。 本工程地脚锚栓种类有M24、M30两种，但数量比较多，而且预埋锚栓的安装精确度，对后期钢结构的安装施工有重要的影响。地脚锚栓插入式埋件主要用于十字型柱的柱底节点、圆管柱柱底节点和箱型柱柱底节点。埋件具体形式如下表：
第三章柱脚锚栓施工部署 第一节材料准备 1、根据施工图纸及施工进度要求，10天提出分区、分段的锚栓计划单，组织锚栓分批进场。 2、根据锚栓固定方案，提出锚栓固定框计划，随锚栓一起进场。 3、对进场的地脚螺栓按照型号合理进行堆放，厂家必须提供相关的材料质量证明及相关的手续，并提供做复检的材料。 第二节技术准备 1、组织项目人员认真学习有关的规范、规程或规定，在施工的过程中做到有据可依。 2、施工前认真查阅结构施工图纸，在图纸会审的基础上争取将施工中可能碰到的难题在施工前解决。提前分析确定施工中的难点及需要着重注意的部分，做到目标明确，重点突出。 3、收集或准备相应技术资料。 4、实行三级交底制，即：技术部对项目部有关人员、分包技术人员进行方案交底；工程部对分包工长、班组长进行交底；分包工长对班组进行技术交底 第三节机械及工具准备
地脚螺栓计算
柱脚锚栓设计 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－工程名称：工程一锚栓编号：M1 2016/9/26 13:59:19 一、基础设计参数： 弯矩 M： 590 KN.M 轴力 N： 560 KN 底板长 L： 920 mm 底板宽 B： 920 mm 锚栓至边距离 d： 50 mm 混凝土等级： C20 二、选用锚栓： 锚栓大小： M24 单侧锚栓颗数： 3 颗 锚栓材质： Q235 三、计算结果： 最大压应力σmax=N/(B*L)+6*M/(B*L^2)= 5.2 N/mm2 最小压应力σmin=N/(B*L)-6*M/(B*L^2)=-3.89 N/mm2 压应力分布长度e=σmax/(σmax+|σmin|)*L= 526.29 mm 压应力合力至锚栓距离 x=d-e/3=-125.43 mm 压应力合力至轴心压力距离 a=L/2-e/3= 284.57 mm 锚栓所受最大拉力 Nt=(M-N*a)/x=-3433.31 KN 四、验算结果： 锚栓所受最大拉力 Nt = -3433.31KN < 3Ntk= 3* 49.4= 148.2 KN Ok! 满足要求！ 工程名称：工程一锚栓编号：M1 2016/9/26 14:00:09 一、基础设计参数： 弯矩 M： 1320 KN.M 轴力 N： 665 KN 底板长 L： 920 mm 底板宽 B： 920 mm 锚栓至边距离 d： 50 mm 混凝土等级： C20 二、选用锚栓： 锚栓大小： M24 单侧锚栓颗数： 3 颗 锚栓材质： Q235
三、计算结果： 最大压应力σmax=N/(B*L)+6*M/(B*L^2)= 10.95 N/mm2 最小压应力σmin=N/(B*L)-6*M/(B*L^2)=-9.39 N/mm2 压应力分布长度e=σmax/(σmax+|σmin|)*L= 495.28 mm 压应力合力至锚栓距离 x=d-e/3=-115.1 mm 压应力合力至轴心压力距离 a=L/2-e/3= 294.9 mm 锚栓所受最大拉力 Nt=(M-N*a)/x=-9764.47 KN 四、验算结果： 锚栓所受最大拉力 Nt = -9764.47KN < 3Ntk= 3* 49.4= 148.2 KN Ok! 满足要求！