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申请/专利权人：湖北工建集团第三建筑工程有限公司

摘要：本发明属于钢结构设计技术领域，提供一种钢柱刚接柱脚的柱脚底板计算方法，包括以下步骤：S1、判断柱脚底板在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下的偏心状态，若刚接柱脚为小偏心状态，转入步骤S2，若刚接柱脚为大偏心状态，转入步骤S3；S2、基于容许应力法计算小偏心状态时柱脚底板的计算厚度；S3、基于容许应力法计算大偏心状态时柱脚底板的计算厚度。本发明考虑到柱脚底板存在小偏心和大偏心两种状态，且基于容许应力法，同时根据塑性屈服强度理论，假定基础反力均匀分布，采用塑性截面模量，计算柱脚底板在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下的计算厚度，可以大大简化计算工作量，提高设计效率。

主权项：1.一种钢柱刚接柱脚的柱脚底板计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定刚接柱脚在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下的计算偏心距e，并比较e与临界偏心距er的大小关系判断刚接柱脚的偏心状态，若e≤er，则刚接柱脚为小偏心状态，转入步骤S2，若eer，则刚接柱脚为大偏心状态，转入步骤S3，其中，式中，M为刚接柱脚的弯矩标准值，其由永久荷载、活荷载、风荷载的单一组合确定，M＝1.0×M永久轴+0.7×M活轴+0.6×M风轴；F轴为刚接柱脚的轴力标准值，其由永久荷载、活荷载、风荷载的单一组合确定，F轴＝1.0×F永久轴+0.7×F活轴+0.6×F风轴；S2、基于容许应力法即基于计算小偏心状态时柱脚底板的计算厚度tb，当X≥l时，当Xl时，M抗压由塑性模量确定，M抗压＝fyZb压，计算得到，当X≥l时，当Xl时，tb＝maxtb压，25mm，其中tb压取最小值；S3、基于容许应力法即基于计算大偏心状态时柱脚底板受压侧的计算厚度，当X≥l时，当Xl时，M抗压由塑性模量确定，M抗压＝fyZb压，计算得到，当X≥l时，当Xl时，基于容许应力法即基于计算大偏心状态时柱脚底板受拉侧的计算厚度，M抗拉由塑性模量确定，M抗拉＝fyZb拉，计算得到tb＝maxtb压，tb拉，25mm，其中tb压、tb拉均取最小值；式中，M永久轴为钢柱柱脚在永久荷载作用下产生的弯矩标准值，M活轴为钢柱柱脚在活荷载作用下产生的弯矩标准值，M风轴为钢柱柱脚在风荷载作用下产生的弯矩标准值，F永久轴为钢柱柱脚在永久荷载作用下产生的竖向轴力标准值，F活轴为钢柱柱脚在活荷载作用下产生的竖向轴力标准值，F风轴为钢柱柱脚在风荷载作用下产生的竖向轴力标准值，M效压为柱脚底板受压侧在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下产生的基础反力引起的单位宽度最大效应弯矩，X为柱脚底板的承压宽度，l为柱脚底板在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下的基础反力引起的单位宽度最大弯矩沿弯曲方向的悬臂长度，或fp为小偏心状态时柱脚底板在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下产生压应力，Lb为柱脚底板的计算长度，Wb为柱脚底板的计算宽度，H为钢柱的高度，B为钢柱的宽度，M抗压为计算柱脚底板受压侧在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下单位宽度最大抵抗弯矩，fy为柱脚底板的屈服强度值，Zb压为柱脚底板受压侧在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下单位宽度最大塑性截面模量，tb压为柱脚底板受压侧的计算厚度，Ω为安全系数，Ω＝1.5，fck为混凝土轴心抗压强度标准值，M效拉为柱脚底板受拉侧地脚螺栓拉力标准值作用下产生的基础反力引起的单位宽度最大效应弯矩，Ta为柱脚底板受拉侧地脚螺栓拉力标准值，Ta＝fckWbX-F轴，a为柱脚底板单侧地脚螺栓拉力标准值作用下产生的基础反力引起的最大弯矩时的悬臂长度，b为单侧地脚螺栓拉力标准值产生的最大弯矩在钢柱翼缘上的分布宽度，M抗拉为柱脚底板受拉侧在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下单位宽度最大抵抗弯矩，Zb拉为柱脚底板受拉侧在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下单位宽度最大塑性截面模量，tb拉为柱脚底板受拉侧的计算厚度。

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