轴心受压柱柱脚.doc

已知：柱子采用热扎H型钢，截面为HW250×250×9×14，轴心压力设计值为1650KN，柱脚钢材选用Q235，焊条为E43型。基础混凝土强度等级为C15，fc=7.5N/mm2。
解：选用带靴梁的柱脚，如下图所示。
底板尺寸
锚栓采用d=20mm，锚栓孔面积A0约为5000mm2，靴梁厚度取10mm，悬臂C=4d≈76mm，则需要的底板面积为：
mm2

B=a1+2t+2c=278+2(10+76)=450mm
mm
采用B×L=450×580。
底板承受的均匀压应力：
N/mm2
四边支承板（区格①）的弯矩为：
b/a=278/190=1.46，查表8.6.1，α=0.0786
=0.0786×6.45×1902=18302N·mm
三边支承板（区格②）的弯矩为
b1/a1=100/278=0.36，查表8.6.2，β=0.0356
=0.0356×6.45×2782=17746N·mm
悬臂板（区格③）的弯矩为：
N·mm
各区格板的弯矩值相差不大，最大弯矩为：
N.mm
底板厚度为：
≥mm
取底板厚度为24mm。
2．靴梁与柱身间竖向焊缝计算
连接焊缝取hf=10mm，则焊缝长度Lw为：
hf
靴梁高度取400mm。
3．靴梁与底板的焊缝计算
靴梁与底板的焊缝长度为：
mm
所需焊缝尺寸hf为：
mm
选用hf=10mm
4．靴梁强度计算
靴梁按双悬臂简支梁计算，悬伸部分长度l=165mm。靴梁厚度取t=10mm。
底板传给靴梁的荷载q1为：
N/mm
靴梁支座处最大剪力Vmax为：
N
靴梁支座处最大弯矩Mmax为：
N·mm
靴梁强度：
N/mm2<fv=125N/mm2。
N/mm2<f=215N/mm2
5．隔板计算
隔板按简支梁计算，隔板厚度取t=8mm。
底板传给隔板的荷载：
N/mm
隔板与底板的连接焊缝强度验算（只有外侧焊缝）：连接焊缝取hf=10mm，焊缝长度为Lw。
N/mm2<=160N/mm2
隔板与靴梁的连接焊缝计算：取hf=8mm。
隔板的支座反力R为：
N
焊缝长度Lw为：
mm
取隔板高度h=270mm，取隔板厚度t=8mm>==5.6mm。
隔板强度验算：
N
N·mm
N/mm2<fv=125N/mm2
N/mm2<f=215N/mm2
柱脚与基础的连接按构造要求选用两个直径d=20mm的锚栓。