CRITICAL MOMENT AND ROTATIONAL STIFFNESS OF STEEL COLUMN BASE CONNECTED TO CONCRETE FOOTING BY PRESTRESSING

预应力连接混凝土基础钢柱底座的临界弯矩及转动刚度

• 批准号: 03650461
• 负责人: MIMURA Hiroaki
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Denki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650461/
• 关键词: Steel Structure; Exposed Type Column Base; Ultimate Strength; Hysteresis Loop; プレストレス

One of the typical steel column bases is formed by a set of base plate welded to the bottom of the column and anchor bolts embedded in cocrete footing by prestressing. Critical moment and rotational stiffness of column base have been examined by adopting various combination of the base plate rigidity and anchor bolts. Test and analytical results are as follows,(1) Critical moment depend on the rigidity of overhang of base plate.(2) Stiffnes of column base, if the active moment are under the critical moment, depend on the local deformation of cocrete footing and if the active moment are over the critical moment, depend on the deformation of base plate and anchor bolts.(3) The drawing method which estimate the hysteresis loops of the column base under cyclic loading is derived by use of the critical moment and stiffness of column base.(4) The empirical formuls for critical moment and stiffness of column base have been derived, which may enable a more reasonable earthquake resistant design of steel structure.

其中一个典型的钢柱基础是由一套焊接在柱底的底板和通过预应力嵌入混凝土基础中的地脚螺栓形成的。采用底板刚度和地脚螺栓的不同组合，对柱脚的临界弯矩和转动刚度进行了验算。试验和分析结果如下：(1)临界弯矩取决于底板悬挑的刚度。(2)柱脚的刚度，当活动弯矩在临界弯矩以下时，取决于混凝土基础的局部变形，如果活动弯矩超过临界弯矩，则取决于底板和地脚螺栓的变形。(3)利用柱基的临界弯矩和刚度，导出了估算柱基在循环荷载作用下的滞回曲线的作图方法。(4)推导了柱基的临界弯矩和刚度的经验公式。从而使钢结构的抗震设计更加合理。

项目成果

懸尾 敏章: "プレストレストアンカーボルトを用いた鉄骨露出型柱脚に関する研究(オーバーハングの無い場合)" 日本建築学会関東支部研究報告. 137-140 (1993)

Toshiaki Kakeo：“使用预应力锚栓的裸露钢柱底座的研究（无悬垂）”日本建筑学会关东分会研究报告137-140（1993）。

稲井 慎介: "プレストレストアンカーボルトを用いた鉄骨露出型柱脚の力学的性状に関する研究 その2.リブ補強したベースプレートを用いた実験" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 1597-1598 (1992)

Shinsuke Inai：“使用预应力锚栓的裸露钢柱底座的机械性能研究，第 2 部分。使用肋加强基板的实验”日本建筑学会会议学术讲座摘要 1597-1598（1992 年）。

INAI,SHINSUKE: "Stiffness of column base plate with overhangs connected concrete footing by prestressing, Part2.Column base plate with overhang reinforced by ribs" Summarise of Technical Papers of Anuual Meeting of AIJ. 1597-1598 (1992)

INAI，SHINSUKE：“通过预应力连接混凝土基础的悬挑柱底板的刚度，第 2 部分。肋骨加固的悬挑柱底板”AIJ 年会技术论文摘要。

稲井 慎介: "プレストレストアンカーボルトを用いた鉄骨露出型柱脚の力学的性状に関する研究," 日本建築学会大会学術講演梗概集. 1379-1380 (1991)

Shinsuke Inai：“使用预应力锚栓的裸露钢柱底座的机械性能研究”，日本建筑学会会议记录，1379-1380（1991）

懸尾 敏章: "プレストレストアンカーボルトを用いた鉄骨露出型柱脚の力学的性状に関する研究 その1.リブ補強のないベースプレートを用いた実験" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 1595-1596 (1992)

Toshiaki Kakeo：“使用预应力锚栓的裸露钢柱底座的机械性能研究，第 1 部分。使用无肋钢筋的基板的实验”日本建筑学会会议学术讲座摘要 1595-1596（1992 年）。