1》。2.7 柱—。 《脚
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Ⅰ 一般规】定
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—12.7.1—。 刚接柱脚按【柱脚位置分为外露】式、外包式、—埋入式和插入式【四种四?种,柱脚的适用范围【主,要与现行行业—标准高层民用建筑】钢,结构技术规程J【GJ 99》的有关规定相协【调同时参考了国内】相关:试验研究以及多年来!的工程?实践总?结
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Ⅱ 外露式柱!脚
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12.7.4 ! ,按我国习惯》柱脚锚栓不考虑承】受剪力特《别是:有靴梁的锚栓更【不能承受剪力但对】于没有靴梁的锚【栓国外有《两种意见一种认为】可,以承受剪力》另一种则不》考虑(?见,G.BALLI【OF.M.M—AZZOL》。ANI著钢》结构理论与设计冶金!部建筑?研究:。总院:译1985年—12月)另》外在我国亦有资料】。建议:。。。在抗震设计中可用半!经验半理《论,的方法适《当考虑外露式钢【柱脚(不管》有无靴梁《)受压侧锚栓的抗】剪,作用因此条文中【采用“不宜”至于摩!擦系数的《取值:现在:国内外已普遍采用0!.4故列入
】
12》.7.5 柱【。脚锚栓的工作环境变!化,较大露天和室内工作!的腐蚀情况不尽【相同对?于容易锈蚀的环境】锚,栓应按计算》面,积为基准预留适当腐!蚀量
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,12.7.6 【 ,本条主要是》根据工程实践—经验总结对外露式】柱脚的设计和构造做!出了具?体的规定
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》非受力锚栓宜—采用Q235B钢】制成锚栓在》混凝:土基础中的》。锚固长度《不宜小于直径—。的20倍《当锚栓直径》。。大于40mm时锚】栓端部宜焊锚板其锚!固长度不宜小于【直径的12倍
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》
Ⅲ 外包》式柱脚
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:12.7.7 外!包式柱?脚属于钢和混—凝,土组合?结构内力传递—复杂影响因素—多,目前还存在一些未】充分:明晰的内容因此诸】。如各部分《的形状、《尺,寸以:。及补:强,方,法等构造要》求较多
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? 混凝土》外包式柱脚的钢【。柱弯矩(图20【)大致上外包柱【。脚,顶部钢筋位置处最】大底板?。处约:为零在此弯矩分【布假定下《所对应的承载机构】。如图:21所示《也即在外包混凝土】刚度较大《且,充分:配置顶部钢筋的【条件下主要假定外包!柱脚顶部开始—从钢柱向《混凝土传递内力【
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外【包式:柱脚典?型的破坏模式(图】22)有钢柱的【。。。压力导致《顶部:混凝土压坏;外包混!凝土剪力引起的斜】。裂缝;主筋在外【包混凝土《锚固区破《坏;主筋弯曲屈服
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— 其?。。中前三种破坏模【式会导?。致承载力急剧下【降,变形能力较差因【此外包混凝土顶【部应配?置足够?的抗剪补强钢筋通常!集中配置3道—构造箍筋《以防止顶部》混凝土被压碎和保证!水平:剪力传递《外包式柱脚箍筋【按100《mm的间距配置【以避免出现受—剪斜裂缝并应保证钢!筋的锚固长》度和混凝土的外包厚!度
《
《 随外包柱【脚加高?。外包混凝土》上作用的剪力相【应,变,小但主筋锚固力【变大:可有效提高破—坏承载力《外包混凝土高度【通常取?柱宽的2.5倍及】以上:
— 综上所述钢!柱向外包混》凝土传递内力在顶部!钢筋处实《现因此?外包混凝土部分按钢!筋混凝土《悬臂梁设计(—图23)即可—
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图23》 外?。包式:柱脚的?计算概念图》
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《 外包混凝土尺【寸较大时放大柱脚】底板宽度柱外—侧配置锚栓可按【这些锚栓《承担一定程度的【弯矩:来设计?外包式柱脚其传【力机构如图24【所示此?时底板下部》轴力和弯《。。矩可分开处理简言之!轴力由底板直接传递!。至,基础对于弯矩受拉】侧纵向钢筋和锚栓】看作受?拉钢筋用柱脚内力】中减去锚栓传递【部分的弯矩
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》
?图,24 ? ,外,。包式柱脚地》脚螺栓的计算方法】
】。 柱脚受拉时当在!弯矩:较小的钢柱中性轴附!近追加设置锚—栓时较为简便—。的设计方法是由锚】栓承担拉力
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》 外包式柱脚—。的柱底?。钢板可?根据计算《确定但其厚》度,不宜小于《16mm;》锚栓直?。径规格不宜小于M】16且应有足够【的锚固深度
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?。
Ⅳ 埋入式柱脚
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12.7》.8 ?。 将钢柱直接—埋,入混凝土构件(如地!下室墙、基础梁等)!中的柱脚称为埋【。入式柱脚《(图:25);而将钢柱】置于混凝土》构件上又伸出钢筋】在,钢柱四?周外包一《段钢筋混凝土者为外!包,。式柱脚亦称为非【埋入式柱脚这—两种柱脚常用于多、!高,层钢:结构建筑物》。本,条规定与《。现行:行业标准高》。层,民用建筑《钢结:构技术规程J—GJ 9《9以:。及钢骨混《凝土结构设计—规程YB《 9082中—相类:似的构造要求相【协调
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图2【5 埋《入式柱脚《
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1-加劲肋;!2-栓钉;3-钢筋!混凝土基础
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研究表!明栓钉?对于传递弯矩和剪】力没有支《配作用但对》于抗拉由于栓钉受剪!能传递内力因此【对于有?。拔力:的柱规定了宜—设栓钉的要求
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12《.7.9 柱脚】边缘混凝土的承【。压应力主要依据【。钢柱侧面混凝—。土,受压:区的支承反力形成】的抗力与《钢柱的弯距和剪【力平衡便可得出钢柱!与基础的《。刚性连接的》埋入深度以及柱脚】边缘混凝土的—承,压应:力小于或《等于混凝土抗压强】度设计值的计算【。式
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Ⅴ 插入—式柱:脚
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12.7》。.10 《 当钢柱直接—插入混凝土杯口基】础内用二次浇—灌层固定《时即为插入式—柱脚(图26)近】年来:北京钢铁设计研究总!院和重庆钢铁设计】研,。究院等单位均对插入!式钢柱脚进行过试】。验研究?并曾在?多项单层工》业厂房?工程中使用效果较好!并不影响安》。。装调整本条规定是参!。。照,北京钢铁设计研究总!。院土建三室于1【991年6月—编写的“钢柱杯口】式柱脚?设计规定《”(:土三:结规2-9》1)提?出,来的:同时还参考了有关】钢管混凝土结构设】计规程?其中钢柱插入—杯口的最小深度【与我国电力行业【。标准钢-混凝土【。组合:结构设计规程DL/!T 5085-1】。999的插》入深度比《较接近?而国家建材局—钢管混凝土结构设】计与施工规程—JC ?J01-8》9中对插入深度的】取值:过,大,故未予?采用另外本条—规定的数值》大于预制混凝—土柱插入杯口的【深度这是合适的【
! 对双肢《柱,的,插入深度北京钢【铁设计研究总院【原取为?(1:/3~?1/2)hc而混凝!土双肢?柱为(1/3~2】/3)hc并说【明当柱安装采用缆】绳固定时才用1/】3 hc为安全【计本条将最小插【入深度改为0.5h!c
】 在原规—范第8.4.—15条的基础上【增加了单层、多【层、高层和单—层厂房双肢格构柱插!入基础深度》的,计算插入式》柱脚是指《。钢柱直接插》入,已浇筑?好的杯口《内经校准后用细石混!凝土浇灌《至基础顶面使钢柱】与基础刚《性连接柱脚的作【用是将钢柱下—端的:内力(轴力、—弯矩:、剪力)《通,过二次浇灌的细石混!凝土传给基》础其作?用力的?传递机理与》埋入式柱脚基本相同!钢柱下部的》弯矩和剪力主要【。是,通过:二次浇灌层细—石混凝土对》钢柱:翼,缘的侧向压》力所产生的弯矩来】平衡轴向力由二【次浇灌?层的粘结《力,和柱底反力》承受钢?柱侧面混凝土的支】承反力?形成的抵抗弯矩和承!压高度?范围:内混:凝土的抗《。力与钢柱《的弯矩?和剪力平衡》便可得出保证钢柱与!。基础刚性连接的插】入深:度20世纪80年】。代~90年代国内对!双肢格?构柱:插入式?钢柱脚进行了试【验研究并已在单【层工业?厂,房和多高层》。房屋工?程得到使用效果很】好这种柱脚构造简单!、节约钢材、安全可!。靠
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图26 !插入式柱脚
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1—2.7?.11 》柱脚构造及杯—口,基础的设计规定主】要是工?程设计实践经验的总!结
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