第六节钢柱脚

第六节钢柱脚
第８.６.１条高层钢结构框架柱的柱脚宜采用埋入式或外包式柱脚。

仅传递垂直荷载的铰接柱脚可采用外露式柱脚。

当钢框架按本规程第３.５.２条和第３.５.５条的要求在地下室中设置钢骨混凝土结构层时，其钢柱脚可按本节要求进行设计。

第８.６.２条埋入式柱脚（图８.６.２）的埋深，对轻型工字形柱，不得小于钢柱截面高度的二倍；对于大截面Ｈ型钢柱和箱型柱，不得小于钢柱截面高度的三倍。

埋入式柱脚在钢柱埋入部分的顶部，应设置水平加劲肋或隔板。

加劲肋或隔板的宽厚比应符合现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）关于塑性设计的规定。

埋入式柱脚在钢柱的埋入部分应设置栓钉，栓钉的数量和布置可按外包式柱脚的有关规定确定。

第８.６.３条埋入式柱脚（图８.６.３）通过混凝土对钢柱的承压力传递弯矩（图８.６.３-１）。

埋入式柱脚的混凝土承压应力应小于混凝土轴心抗压强度设计值，可按下式计算（图８.６.３-２）：
第８.６.４条埋入式柱脚钢柱翼缘的保护层厚度，应符合下列规定：
一、对中间柱不得小于１８０ｍｍ（图８.６.４-１）；
二、对边柱和角柱的外侧不宜小于２５０ｍｍ（图８.６.４-１）；
三、埋入式柱脚钢柱的承压翼缘到基础梁端部的距离，应符合下列要求（图８.６.４-２～３）；
四、混凝土对钢柱的压力通过位于柱脚上部的加劲肋和柱腹板传递，钢柱承压区及其承压力合力至混凝土顶面的距离ｄｃ，应按下列规定确定（图８.６.４-４）：
第８.６.５条埋入式柱脚的钢柱四周，应按下列要求设置主筋和箍筋：
一、主筋的截面面积应按下列公式计算：
二、主筋的最小含钢率为０.２％，其配筋不宜小于４φ２２，并在上端设弯钩。

主筋的锚固长度不应小于３５ｄ（ｄ为钢筋直径），当主筋的中心距大于２００ｍｍ时，应设置φ１６的架立筋。

三、箍筋宜为φ１０，间距１００；在埋入部分的顶部，应配置不少于３φ１２、间距５０的加强箍筋。

第８.６.６条外包式柱脚（图８.６.６-１）的混凝土外包高度与埋入式柱脚的埋入深度要求应相同。

外包式柱脚的抗震第一阶段设计，应符合下列规定：
一、在计算平面内，钢柱一侧翼缘上的圆柱头栓钉数目，应按下列公式计算。

柱轴向的栓钉间距不得大于200mm（图8.6.3-1）。

二、外包式柱脚底部的弯矩全部由外包钢筋混凝土承受，其抗弯承载力应按下式验算。

受拉主筋的锚固长度，应符合现行国家标准《钢筋混凝土结构设计规范》（ＧＢＪ１０）的规定。

三、外包混凝土的抗剪承载力，应符合下列规定：
１.当钢柱为工形截面时（图８.６.６-２ａ），外包式钢筋混凝土的受剪承载力宜按式（８.６.６-５）和（８.６.６-６）计算，并取其较小者：
２.当钢柱为箱形截面时（图８.６.６-２ｂ），外包钢筋混凝土的受剪承载力为：
第８.６.７条由柱脚锚栓固定的外露式柱脚承受轴力和弯矩时，其设计应符合下列规定：
一、底板尺寸应根据基础混凝土的抗压强度设计值确定；
二、当底板压应力出现负值时，应由锚栓来承受拉力。

当锚栓直径大于６０ｍｍ时，可按钢筋混凝土压弯构件中计算钢筋的方法确定锚栓直径；
三、锚栓和支承托座应连接牢固，后者应能承受锚栓的拉力；
四、锚栓和内力应由其与混凝土之间的粘结力传递。

当埋设深度受到限制时，锚栓应固定在锚板或锚梁上；
五、柱脚底板的水平反力，由底板和基础混凝土间的摩擦力传递，摩擦系数可取０.４。

当水平反力超过摩擦力时，可采用下列方法之一加强：
１.底板下部焊接抗剪键；
２.柱脚外包钢筋混凝土。