7.4 管道支架结构柱脚

7.4.2 锚栓式基础中锚栓的计算,世界各国计算方法差别很大。我国目前采用的计算方法,是《钢结构设计规范》TJ 17-74建议的方法。该方法在荷载偏心大时,锚栓的计算结果偏大,因此又要求当锚栓计算结果直径大于60mm时,改用“钢筋混凝土梁比拟法”计算,计算比较复杂。这里采用李德滋教授提出的方法,应用了半无限空间弹性体的计算方法。当确定锚栓拉力为零的偏心距 e 时,近似地假定混凝土压应力图形为二次抛物线,压应力图形重心距受压底板受压端为 xn/4。当弯矩引起的边缘应力与轴向力引起的应力之比 ε≤1.65时,锚栓不受拉。 ε>1.65时,底板下混凝土压应力图形假定为三角形,压应力合力及压应力图形重心距受压底板受压端位置不变(仍为 xn/4)。λ≤0.85是为保证柱脚底板与混凝土的接触面不小于0.6h0。该法取用的混凝土受压合力点位置与试验结果较接近。比较各方法计算结果,该方法比《钢结构设计规范》TJ 17-74建议的方法节省,比“钢筋混凝土梁比拟法”计算方便,且在弯矩较大时两者计算结果相近。另外,该方法不论偏心大小只需单一方法计算。所以,这里推荐该方法。锚栓承受拉力与梁柱外伸端板高强度螺栓连接相似,但不同的是:锚栓没有预拉力,柱底板很快提离下部混凝土,钢柱底板基本不承受拉力;锚栓通常开有较大孔,并配有较厚的锚栓垫板,所以柱脚底板受拉可借鉴梁柱外伸端板高强度螺栓连接计算端板厚度的思路(但不能引用),采用塑性铰理论线理论推出相关公式。