r----横梁截面半径，这里为0.076(m) 压应力合力绝对值：
Nc=∫σc*(2*(R^2-r^2)^1/2)dy 又σc/σcmax = (y-r)/(R-r)
根据法兰的平衡条件：Mb+Mc=M， Nc=ΣNi，求解得： N3=25.739(KN) σcmax=5.042(MPa) 6.1 螺栓强度验算
((Nv/[Nv])^2 + (Nmax/[Nt])^2)^1/2= ((0.675/53.39)^2 + (25.739/37.49)^2)^1/2= 0.687 < 1，满足要求。
悬臂法兰盘的厚度是18mm，则单个螺栓的承压承载力设计值：
Nc= 0.02×0.018×400×10^3= 144(KN)， Nv=0.675(KN) < Nc，满足要求。 6.2 法兰盘的确定
受压侧受力最大的法兰盘区隔为三边支撑板： 自由边长度：a2=(0.36-0.152)×sin(PI/4)= 0.147(m) 固定边长度：b2=(0.36-0.152)/2= 0.104(m)
b2/a2= 0.104/0.147= 0.707，查表，α=0.088，因此该区隔内最大弯矩为： Mmax = α*σcmax*a2^2= 0.088×5.042×0.147^2= 9.566(KNM) 法兰盘的厚度：
t= (6*Mmax/f)^1/2= [6×9566.078/(215×10^6)]^1/2= 16.34(mm) < lt= 18(mm)，满足要求。
受拉侧法兰需要的厚度：
t= {6*Nmax*Lai/[(D+2*Lai)*f]}^1/2= {6×25739×0.064/[(0.018+2×0.064)×215×10^6]}^1/2 = 17.74(mm) < lt= 18(mm)，满足要求。 6.3 加劲肋的确定
由受压区法兰盘的分布反力得到的剪力：
Vi= aRi*lRi*σcmax= 0.147×0.104×5.042×10^6(N)= 77.12(KN) 螺栓拉力产生的剪力为：V3=N3= 25.739(KN)
加劲肋的高度和厚度分别为：hRi= 0.12(m), tRi= 0.012(m)，则剪应力为： τR= Vi/(hRi*tRi)= 77119.9/(0.12×0.012)= 53.555(MPa)
设加劲肋与横梁的竖向连接焊缝的焊脚尺寸 hf=0.006(m)，焊缝计算长度：lw=0.12(m)，则角焊缝的抗剪强度：
τf= Vi/(2*0.7*he*lw)= 77119.9/(2×0.7×0.006×0.12)= 26.897(MPa) < 160(MPa)，满足要求。 7 柱脚强度验算 7.1 受力情况
地脚受到的外部荷载：
铅垂力：G= γ0*γG*G=1.0×0.9×9569.272 = 8612.345(N) 水平力：F=11360.634(N)
式中：γG----永久荷载分项系数，此处取0.9 合成弯矩：M=73067.92(N*m) 扭矩：Mt= 31657.079(N*m) 7.2 底板法兰受压区的长度Xn
偏心距：e= M/G= 73067.92/8612.345= 8.484(m)
法兰盘几何尺寸：L=0.60(m)；B=0.60(m)；Lt=0.04(m)
地脚螺栓拟采用8M30规格，受拉侧地脚螺栓数目n=4，总的有效面积： Ae = 4×5.61 = 22.44(cm^2)
受压区的长度Xn根据下式试算求解：
Xn^3 + 3*(e-L/2)*Xn^2 - 6*n*Ae*(e+L/2-Lt)*(L-Lt-Xn) = 0 Xn^3 + 23.652*Xn^2 + 0.785*Xn - 0.44 = 0 求解该方程，得最佳值：Xn = 0.12(m)
7.3 底板法兰盘下的混凝土最大受压应力验算 混凝土最大受压应力：
σc= 2 * G * (e + L/2 - Lt) / [B * Xn * (L - Lt - Xn/3)]
= 2×8612.345×(8.484 + 0.60/2 -0.04) / [0.60×0.12×(0.60 - 0.04 - 0.12/3)](Pa)
= 4.009(MPa) < βc*fcc = (1.70×1.70 / 0.60×0.60)^0.5×11.90(MPa)=33.717(MPa)，满足要求！ 7.4 地脚螺栓强度验算
受拉侧地脚螺栓的总拉力：
Ta = G*(e - L/2 + Xn/3) / (L - Lt - Xn/3)
= 8612.345×(8.484 - 0.60/2 + 0.12/3) / (0.60 - 0.04 - 0.12/3)(N) = 136.252(KN) < n*T0 = 4×85.83 = 343.32(KN)，满足要求。 7.5 对水平剪力的校核
由法兰盘和混凝土的摩擦所产生的水平抗剪承载力为：
Vfb= k(G+Ta)= 0.40×(8.612+136.252)= 57.946(KN) > F = 11.361(KN) 7.6 柱脚法兰盘厚度验算 法兰盘勒板数目为8 对于三边支承板：
自由边长 a2 = 0.214(m)，固定边长 b2 = 0.13(m)
b2 / a2 = 0.608，查表得：α = 0.076, 因此，
M1 = α*σc*(a2)^2 = 0.076×4008520.741×0.214^2 = 13927.357(N*m/m)
对于相邻支承板：
自由边长 a2 = 0.214(m)，固定边长 b2 = 0.258(m) b2 / a2 = 1.207，查表得：α = 0.121, 因此，
M2 = α*σc*(a2)^2 = 0.121×4008520.741×0.214^2 = 22234.993(N*m/m) 取Mmax = max(M1, M2) = max(13927.357, 22234.993) = 22234.993(N*m/m) 法兰盘的厚度：
t = (6*Mmax/fb1)^0.5 = [6×22234.993/(210×10^6)]^0.5 = 25.2(mm) > 20(mm), 不满足要求！
受拉侧法兰盘的厚度：
t = {6 * Na * Lai / [(D + Lai1 + Lai) * fb1]} ^ 0.5
= {6×34063.032×0.261 / [(0.03+0.261+0.261)×210×10^6]} ^ 0.5(m) = 0.021(mm) > 0.02(mm), 不满足要求！ 7.7 地脚螺栓支撑加劲肋
由混凝土的分布反力得到的剪力：
Vi = αri * Lri * σc = 0.214×0.13×4008520.741(N) = 111.475(KN) > Ta/n= 136.252/4= 34.063(KN), 满足要求。
地脚螺栓支撑加劲肋的高度和厚度为：
高度 Hri = 0.26(m), 厚度 Tri = 0.02(m) 剪应力为：τ= Vi/(Hri*Tri) = 111475.379/(0.26×0.02) = 21.438(MPa) < fv = 125.00(MPa), 满足要求。
加劲肋与标志立柱的竖向连接角焊缝尺寸Hf = 0.016(mm), 焊缝长度Lw = 0.26(mm)
角焊缝的抗剪强度：τ = Vi/(2*Hf*Lw) = 111475.379/(2×0.016×0.26) = 13.398(MPa) < 160(MPa), 满足要求。 8 基础验算
上层基础宽 WF = 1.70(m), 高 HF = 1.80(m), 长 LF = 1.70(m),下层基础宽 WF = 2.00(m), 高 HF = 0.30(m), 长 LF = 2.00(m)
基础的砼单位重量24.0(KN/M^3),基底容许应力200.0(KPa) 8.1 基底应力验算
基底所受的外荷载为：
竖向荷载：N = Gf + G = 153.648 + 9.569 = 163.217(KN) 式中：Gf----基础自重，Gf=24.0×6.402=153.648(KN) G----上部结构自重 水平荷载：H = 11.361(KN)
弯矩：M = ∑Fwbi(Hbi+Hf)+∑Fwpi(Hpi+Hf) = 94.824(KN*m) 1)则基底应力的最大值为：
σmax = N/A+M/W = 163.217/4.00+94.824/1.333 = 111.923(kPa) < [σf] = 200.00(kPa), 满足要求。
式中：W----基底截面的抗弯模量，W=b*H^2/6 2)基底应力的最小值为：
σmin = N/A-M/W = 163.217/4.00-94.824/1.333 = -30.314(KPa) < 0 基底出现了负应力，负应力的分布宽度为：
Lx =|σmin|*Lf / (|σmin|+σmax)= 30.314×2.00/(30.314+111.923) = 0.426(m) < Lf/4 = 2.00/4 = 0.50(m)，满足要求。 8.2 基础抗倾覆稳定性验算
K0 = Lf/(2*e) = 2.00/(2×0.581) = 1.721 > 1.10, 满足要求。 式中：e----基底偏心距,e=M/N=94824.349/163217.272=0.581(m) 8.3 基础滑动稳定性验算 基础滑动稳定性系数：
Kc = η*N/F = 0.30×163217.272/11360.634 = 4.31 > 1.20, 满足要求。