建筑钢结构柱头.pptx

7 轴心受压构件的柱头和柱脚 从结构系统看，梁置于柱子顶部，在柱顶和梁之间应该设计一套连接构造系统，把梁的反力传给柱子。这套构造系统称为柱头。 设计柱头的要求： 传力路径明确、可靠，构造简单，便于施工。 梁、柱布置的主要方式： 梁置于柱顶之上；梁连于柱顶之侧。 柱头设计应根据梁、柱布置不同有所区别。 一、柱头 1、梁置于柱顶之上 （1）实腹式柱柱头 ①方案Ⅰ——通过柱的腹板传力a)10～20填板b1/2N/2突缘垫圈h1加劲肋t1垫板b柱顶板图34 柱头构造 a) 柱顶构造 顶板、垫板、双侧短竖肋，布置如图34a。 b) 梁端构造 梁端加突缘，相邻两梁端加填板，用螺栓连接。 c) 主要连接 垫板与柱顶板焊接（构造焊接），短竖肋和柱顶顶板间焊接（传力小时）或承压连接（传力大时），短竖肋和腹板间角焊缝连接。10～20填板焊缝①(梁端凸缘)b1/2N/2突缘垫圈h1加劲肋t1 d) 传力路径柱顶板短竖肋梁端剪力垫板焊缝②腹板柱子全部 e) 优点 构造简单、柱子受力好、梁的刚度大。 f) 需要验算的焊缝 短竖肋和柱顶板间的两条角焊缝按受均布向下的力进行验算，每条焊缝上的分布力为N/(2b1)。（N——梁传下的总竖向力） b)a)梁端加劲肋集中垫板图36 实腹柱柱端构造 ② 方案Ⅱ——通过柱的翼缘传力 图36a情况构造很简单。因梁在荷载作用下挠曲，柱顶压力可看成三角形分布。当左右两梁受力不等时，可造成柱子偏心受压，所以这种构造仅适合于荷载较小的情况。 当荷载较大时，可按b图构造，在梁加劲肋正下方的梁下翼缘上加一条集中垫板，使传力明确。b)t≤2t缀板柱顶板加劲肋a缀板N/2N/4N/4图4-34 柱头构造 （2）格构式柱柱头 ① 柱顶构造 顶板、垫板、加劲肋、缀板。 ② 梁端构造 同实腹式柱构造。 ③ 主要连接 垫板与柱顶板焊接（构造焊接），加劲肋和柱顶板间焊接（焊缝①），加劲肋和缀板焊接（焊缝②） ，缀板和柱肢焊接（焊缝③） 。a)b)5～10短角钢梁端突缘填板刨平承托承托 2、梁置于柱顶之侧 （1）方案1：柱侧设承托，量置于承托上 ① 当梁作用于承托的支反力较小时，承托可采用a图方案。短角钢用来防止梁端发生平面外位移。图37 梁和柱侧面连接的构造 ② 当梁作用于承托的支反力较大时，应采用厚承托方案（a图）。厚度应比梁端凸缘板厚10～12mm，宽度也比梁端凸缘板宽10mm。 两种情况的承托都采用角焊缝与柱身焊透。考虑到梁传到承托上的支反力可能有偏心等不利情况，用1.25倍支反力验算焊缝。梁端与柱身应留5～10mm空隙，加填板并设置构造螺栓，以便固定梁的位置又具有简支特性。 二、柱脚 1、组成 靴梁、底版、隔板、锚栓（图38～40）。锚栓柱身靴梁底板锚栓盖板膈板图39 柱脚构造之二图38 柱脚构造之一a)b)靴梁悬臂肋靴梁悬臂肋图40 柱脚构造之三锚栓柱身靴梁底板锚栓盖板N柱子压力 靴梁 底板 基础混凝土基础 四根竖向焊缝把柱身和靴梁连接起来；四条水平焊缝连接靴梁和底版。 传力路径：靴梁底板膈板 部件作用： 靴梁：传递柱子压力与基础。 底版：比较集中的垂直压力经过底版过渡后，比较均匀地分布到混凝土上面去。 隔板：起增强靴梁稳定与增加刚度作用。 锚栓：将底板与基础连接定位。一般用2-4个锚栓。 从组成看出：着眼于传递垂直压力。尽量减小附加弯矩，使其具有“铰”支承特性。锚栓柱身靴梁底板锚栓盖板N混凝土基础 2、构造 底版厚度不应小于14mm，一般取20～40mm。保证传到混凝土上的应力较均匀分布。 锚栓应置于垂直于主梁轴线位置，在底版上开一 个缺口，用垫板、螺帽将底版固 定在混凝土基础上（简支定位）。