双向弯矩（MX、MY）下，H型钢柱脚节点如何计算？ - B1. 连接与节点

wzg

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2005-5-29 11:33

双向弯矩（MX、MY）下，H型钢柱脚如何计算？
包括底板、肋板等的计算，关键是在MX、MY作用下，底板受力状态？
MX、MY是应该分别计算还是合成呢，如何合成？

edit

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2005-5-29 16:08

如果采用了平截面假设和弹性状态的假设，
分开算和合成算，结果一致。
合成算，过程较复杂，因此分开算。
如果合成算，合力方向，然后再中和轴位置。

如果截面进入弹塑性状态，则分开算和合成算结果不一样，此时需要采用纤维模型法（截面网格化），编程序算。

wzg

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2005-5-29 20:18

请教：edit
分开算具体如何算呢？比如我要算底板厚度，在MX下算出厚度为t1，
在MY下算出为t2 ，那么在MX、MY下，厚度如何求？

wallman

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2005-5-30 09:50

多数情况下柱脚底板强度和下部混凝土强度都是按照弹性设计的。只有在有充分依据的条件下，柱脚底板才可按塑性设计，我们国家是很少用的，规范中也没有相应规定，记得好像欧洲规范中有相应的塑性设计内容。

如果按弹性设计，关键是计算柱脚底板和混凝土接触面之间的压应力分布和最大压应力。然后根据不同柱脚底板区格的应力状态和支承条件计算区格的弯矩值，也可以偏于安全的按该区格的最大压应力计算。

所以在计算柱脚底板与混凝土接触面之间的压应力时，双向弯矩分开算和合起来算都是一样的，可以根据平截面假定来计算。当然分开计算可能更简单一些，此时只需将需要求解那一点在双向弯矩作用下的压应力直接叠加即可。

wzg

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2005-5-30 15:16

谢谢WALLMAN：
能不能具体给个图和计算方法？

wallman

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2005-5-30 16:08

任何一本钢结构教材中都有刚性柱脚底面压应力的计算方法，你可以参阅一下呀。
你这里唯一不同的就是还有另外一个方向的弯矩。
两个方向分别计算，然后叠加。

wzg

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2005-5-30 23:01

to:WALLMAN
假如X向最大压应力为：10，Y向最大压应力为：20，
在X、Y向共同作用下，最大压应力为：10+20=30，
是这样吗？

wallman

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2005-5-31 07:51

是这个意思。

但压应力最大点也仅仅是角上的一点而已，这一点处于双向均受压区。最大压应力应该小于下部混凝土的抗压强度，否则混凝土被压坏。

应该注意到其它各点的压应力都小于上述的最大点，因此在计算区格底板厚度时，应该根据每个区格下面的实际压应力进行计算。

当然，不要忘记荷载组合呀，弯矩可能是有正有负的。

wzg

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2005-5-31 10:14

"应该注意到其它各点的压应力都小于上述的最大点，因此在计算区格底板厚度时，应该根据每个区格下面的实际压应力进行计算。"

如果这样算出来，那每个区格的厚度可能不同，如何取板厚呢？

jbr1314

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#10

2005-5-31 20:49

受弯矩作用的柱脚底板厚度的计算方法与轴心受压柱脚底板厚度的计算方法相似，区别仅在于刚接柱脚底板下基础反力非均匀分布，计算各区格底板弯矩时偏于安全地取区格内的最大压应力。

zhaohui_wen

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#11

2005-6-5 22:48

wallman wrote:
多数情况下柱脚底板强度和下部混凝土强度都是按照弹性设计的。只有在有充分依据的条件下，柱脚底板才可按塑性设计，我们国家是很少用的，规范中也没有相应规定，记得好像欧洲规范中有相应的塑性设计内容。

如果按弹性设计，关键是计算柱脚底板和混凝土接触面之间的压应力分布和最大压应力。然后根据不同柱脚底板区格的应力状态和支承条件计算区格的弯矩值，也可以偏于安全的按该区格的最大压应力计算。

所以在计算柱脚底板与混凝土接触面之间的压应力时，双向弯矩分开算和合起来算都是一样的，可以根据平截面假定来计算。当然分开计算可能更简单一些，此时只需将需要求解那一点在双向弯矩作用下的压应力直接叠加即可。

为安全起见，应该是按上面的说法处理为好，另外应该注意区隔的设计可以有效减少板厚。