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    188宝金博页面版: 浅议钢结构柱脚抗剪键的设计

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    内容提示： 浅议钢结构柱脚抗剪键的设计朱 舰 马山积 李卫东(西安体育学院 710068 ; 中国新时代国际工程公司 710054 西安 )摘 要: 钢结构柱脚抗剪键的设计是困惑钢结构设计人员的一个问题。本丈提出摩擦力的算法、 抗剪键的常用做法及抗剪键漏设后的补救措施。对设计提出一些建议, 供设计参考。关键词: 抗剪键; 轴力; 措施1 . 概况钢结构柱脚抗剪键的设计是困惑钢结构设计人员的一个问题, 钢结构设计规范GB50017! 2003第8 . 4 . 13条规定, 柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力, 此水平反力由底板与混凝土基础间的摩擦力 (摩擦系数可...

    文档格式：PDF | 页数：2 | 浏览次数：732 | 上传日期：2012-10-07 00:25:53 | 文档星级：
    浅议钢结构柱脚抗剪键的设计朱 舰 马山积 李卫东(西安体育学院 710068 ; 中国新时代国际工程公司 710054 西安 )摘 要: 钢结构柱脚抗剪键的设计是困惑钢结构设计人员的一个问题。本丈提出摩擦力的算法、 抗剪键的常用做法及抗剪键漏设后的补救措施。对设计提出一些建议, 供设计参考。关键词: 抗剪键; 轴力; 措施1 . 概况钢结构柱脚抗剪键的设计是困惑钢结构设计人员的一个问题, 钢结构设计规范GB50017! 2003第8 . 4 . 13条规定, 柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力, 此水平反力由底板与混凝土基础间的摩擦力 (摩擦系数可取 0 . 4)或设置抗剪键来承受。规范中对压力的取值没有明确的规定, 一般设计中仅取轴力项, 而忽视弯矩的影响, 导致设计轻钢结构时均增加抗剪键, 施工极其不方便, 施工钢柱很难保证规范要求的偏差, 本文对压力的取值给出明确的取法。2 . 压力的取值对于刚接柱脚, 设反力为压力 N, 剪力 V, 弯矩M。按一般的概念, 应该是 0 . 4N< V时, 则认为柱底摩擦力不足以抵抗水平剪力, 此时要加抗剪键 (如果不考虑锚栓抗剪 )。但由于有弯矩 M 的存在, 它必将在柱底一部分产生压力, 一部分产生拉力, 设弯矩产生的压力部分合力为 T, 弯矩作用产生的拉力直接由锚栓传给基础, 在柱底板与基础顶面间其实并不存在拉力区。压力会产生摩擦力, 实际上并不存在的拉力不可能产生与之相反的∀负摩擦力#, 所以柱底的摩擦力应该是所有压力产生的摩擦力之和, 即 0 . 4(N +T), 应该由 0 . 4(N+ T)与 V来比较以决定是否加抗剪键。规范 V< 0 . 4N(压力 ), 个公式只是个简化公式,也就是由 F摩 = N而来, 这个 N 是一般假定过中心,且均匀分布在底板下, 此外只有压力 N才贡献 F摩阻力。用数学角度来分析, 库仑定律 (经典的摩擦理论 ), 摩擦力与作用于摩擦面的垂直力成正比例, 与外表的接触面积之大小无关。锚栓可看作混凝土结构中的受拉钢筋, 而我们知道在混凝土梁的正截面分析中是不考虑混凝土抗拉的, 而钢筋拉力与混凝土受压区的压应力的合力是相等的。磨擦力不是取决于截面上的合力, 而是接触面上压力的大小, 我们所要作的其实就是求出压力区的合力, 就是轴力与锚栓拉力之和。设计中可按以下要求设计: ∃ 当 M = 0 , N > 0 , 锚栓拉力 T= 0 , 可动员的摩擦力 f= 0 . 4N; % 当 M, N>0 , 但底板没有受压区时 (小偏心 ), 锚栓拉力 T = 0 , 可动员的摩擦力 f= 0 . 4N&当 M, N > 0 , 但底板存在受压区时 (大偏心 ), 锚栓拉力 T > 0 , 此时, 设混凝土受压区反力合力为 R, 根据竖向力平衡, R= T+ N, 所以在这种情况下, 摩擦力 f= 0 . 4R= 0 . 4( T+ N)。要注意: f= 0 . 4N公式中的 0. 4是钢板与混凝土表面的摩擦系数值。如是钢板与钢板表面的摩擦接触, 则公式为: f= 0 . 15N。3 . 常用抗剪键的做法112009年 2月总第 164期 陕西建筑

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