平板式铰接柱脚锚栓布置对柱底板厚度的影响.pdfVIP

朝花夕拾－7 平板式铰接柱脚锚栓布置对柱底板厚度的影响 鄙人无知，最近才开始研究钢结构的节点；首先琢磨的是最简单东东——平板式铰接 柱脚，学习过程中我遇到以下两个问题： ⒈ 《钢结构节点设计手册》中对于柱脚受压的情况，把基底反力简化成均匀分布，计 N 算公式为σ ≤ f 。但是按照土力学的弹性地基梁理论，基底反力应该呈现抛物线分 c LB c 布（浅基础），这样对柱脚底板显然是不利的，那么《手册》的做法有何依据？公式到底偏 于安全还是保守？ 陈绍藩的力作《钢结构设计原理》（第二版的 P323 ）介绍了哈尔滨建筑大学的成果、欧 洲规范的公式，都是基于弹性地基梁理论，和《手册》不同。 鄙人曾经试图把两者统一起来，但是没有成功。遍查资料，发现国内关于柱脚的计算， 都是源自《手册》，或许是因为《手册》的做法简便易行吧，也就管不上假定是错误的了。 希望有人能把两者做一个详细的对比，做个可靠度分析。鄙人现在没有时间、精力、能力， 希望有高手独立或和我合作完成。 ⒉ 对于铰接柱脚受拉的情况，很少有资料、程序涉及。柱脚受拉时锚栓在底板上的位 置会影响到板件厚度，我曾经问过好几个人如何布置锚栓，答案各不相同，有很大的随意性， 除了一些构造因素以外，基本上是凭个人喜好。 于是我猜想：地脚锚栓的位置确定有没有一个最优原则？带着这个问题我用 C++做了数 据分析，并且用 Matlab 做了数据可视化分析，我的研究结论是：地脚锚栓的位置对柱底板 的影响很小。下面是我的分析过程： ① 无加劲肋情况： 假定柱子的尺寸为 350X200X5X8，地脚螺栓为 4M24 ，单个锚栓承担拉力 100KN，假 定地脚螺栓不超出翼缘范围，取柱脚的 1/4 范围进行研究。 0 研究区域 0 2 = B L=350 请看柱脚底板厚度数据云图：L 轴代表地脚螺栓横向向位置变化，B 轴代表地脚螺栓纵 向向位置变化，T 轴代表计算所得柱底板厚度的变化。图上颜色的变化代表柱底板厚度数值 的变化。 1 朝花夕拾－7 平板式铰接柱脚锚栓布置对柱底板厚度的影响 透试图： L 轴侧视图： 2 朝花夕拾－7 平板式铰接柱脚锚栓布置对柱底板厚度的影响 B 轴侧视图： 顶视图： 构造要求允许的范围，底 板厚度约为 20mm 从图上可以看出，在构造要求允许的范围内，柱脚底板的计算宽度几乎不变，实际数据 大约为 20mm 。 3 朝花夕拾－7 平板式铰接柱脚锚栓布置对柱底板厚度的影响 ② 有加劲肋情况： 柱脚底板厚度数据云图明显有不同，在 B 方向两度变化，90 －100mm 的范围内底板厚 度反而降低，不像无加劲肋情况。这也表明设加劲肋可以降低底板厚度。 数据云图如下： 4 朝花夕拾－7 平板式铰接柱脚锚栓布置对柱底板厚度的影响