钢结构刚接柱脚螺栓与短柱边距
钢结构刚性固定钢柱脚设计方法的总结
钢结构刚性固定钢柱脚设计方法的总结一、钢柱柱脚形式的分类刚性固定柱脚：1）埋入式柱脚；2）外包式柱脚；3）插入式柱脚；铰接柱脚：外露式柱脚；二、埋入式柱脚2.1、基本概念：所谓埋入式柱脚是指将钢柱底端直接埋入混凝土基础筏板、地基梁或地下室墙体内的一种刚性连接的柱脚。
其特点是埋入相对自身绝对刚性的基础中而形成刚性固定柱脚节点。
这种柱脚构造可靠，常用于高层钢结构框架柱的柱脚。
2.2、埋入式柱脚的受力特点（1）柱的轴向压力N，由钢柱的柱脚底板直接传递给钢筋混凝土基础；柱的轴向拉力，则是通过柱脚底板悬出部分将其上部混凝土的反向压力传递给基础，或经由锚栓（底脚螺栓）直接传给基础。
（2）柱的弯矩M有两种传递方式：a、均由H型钢柱翼缘上的抗剪圆柱头焊钉传递给基础，在实际工程设计中大多采用该方法。
（也有研究说：该形式的柱脚中栓钉的作用不大，内力的传递主要是下述方式。
）b、依靠钢筋混凝土对钢柱翼缘的侧向承压力所产生的抵抗拒来传递给基础。
（3）柱脚顶部的水平剪力V由钢柱翼缘与基础混凝土侧向承压力来传递。
由于目前还没有能力考虑的有利因素如下：（4）钢柱翼缘与基础混凝土在侧向承压应力状态下，由于钢柱翼缘与混凝土摩擦而产生的抵抗力，设计时不考虑。
（5）钢柱翼缘与基础混凝土之间的粘结作用设计时不考虑。
（6）在确定埋入钢柱周边对称配置的垂直纵向钢筋面积时，不考虑由钢柱承担的弯矩。
埋入式柱脚的埋深与构造示意图如下：2.3、埋入式柱脚一般构造要求及部分细部设计计算2.3.1、埋入式柱脚的钢柱埋入基础的深度一般可以在以下范围内采用（hc为钢柱截面的高度或管径）：a、轻型工字钢截面柱：H=（2.0~2.5）hc；b、圆管形截面柱和箱型截面钢柱：H=（2.5~3.0）hc。
2.3.2、埋入式柱脚，在钢柱埋入部分的顶部，应设置水平加劲肋或横隔板；对H型截面柱，其水平加劲肋外伸宽度的宽厚比应不大于9（235/fay），对于箱型截面柱，其内部横隔板的宽厚比应不大于30（235/fay），2.3.3、埋入式柱脚在钢柱的埋入部分，应设置圆柱头抗剪栓钉，栓钉的数量和布置，应按计算要求确定。
钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见偏差处理
钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见偏差处理钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见问题体现为以下三种情况：（1）地脚螺栓在基础内锚固长度不够；（2）地脚螺栓标高有偏差，外露长度不足；（3）地脚螺栓平面定位有偏差。
结合多年设计及施工配合经验，将实践中使用过的一些厂房柱脚连接偏差的处理方法总结如下。
1 地脚螺栓在基础内锚固长度不够的解决方案GB 50906—2013机械工业厂房结构设计规范第7.4.2条规定如下：“露出式柱脚基础……柱脚锚栓在基础中的埋置应满足锚固要求，埋入长度不应小于其直径的25倍”，当柱脚锚栓埋置深度小于其直径的25倍时，则不满足规范要求。
建议采用以下方案进行处理：1)对于没有吊车的门式钢架厂房的柱脚多按铰接支承设计，此时根据计算，如果柱脚使用中并不承受拉力，且柱脚锚栓锚固长度不小于15d时，柱脚锚栓可不做处理。
理由如下：地脚螺栓在基础内的锚固长度，设计院大多是根据《钢结构设计手册》或《混凝土结构构造手册》的有关钢锚栓选用表按20d～25d(d为锚筋的直径)设计的。
而参照GB 50010—2010混凝土结构设计规范第9.7.4条“预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d和20 mm”时，“受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d”的规定，对于构造锚栓只要锚固长度不小于15d就不用修改，但要做好安装过程中钢柱的稳定保护工作。
2)当为刚接柱脚时，锚栓需承受柱脚弯矩和轴力组合作用下产生的拉力，并兼做安装过程固定用。
应按照《混凝土结构设计规范》第8.3.1条的规定精确计算锚固长度。
若仍不满足，则可根据地脚螺栓实际应力比按照GB 50010—2010混凝土结构设计规范第3.2.4条“当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时，修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值，但对有抗震设防要求及直接承受动力荷载的结构构件，不应考虑此项修正”进行锚固长度折减。
3)按照前两种方法处理仍不能满足时，可根据《混凝土结构设计规范》第8.3.1条“当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时，锚固长度范围内应配置横向构造钢筋”的规定，只要柱脚底板和基础顶面之间采用灌浆料填实空间的宽度大于5倍地脚螺栓的直径时，可将基础灌浆层厚度计入总锚固长度。
钢结构钢结构的连接螺栓
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
普通螺栓连接按其受力方式分类：
抗剪螺栓 抗拉螺栓 同时抗剪抗拉螺栓
3.7.1普通螺栓的抗剪连接
3.7.1.1抗剪连接工作性能
抗剪螺栓连接的受力性能：静摩擦力阶段、相对滑移阶段、螺杆与 孔壁挤压传力的弹塑性阶段、破坏阶段。
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3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
构造要求：栓距和线距不宜过大 施工要求：有一定的施工空间
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3.6螺栓的构造
3.6.2 螺栓的排列
螺栓排列和最小距离：
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3.6螺栓的构造
3.6.2 螺栓的排列
螺栓排列最大距离：
对于角钢、工字钢和 槽钢的螺栓排列见附 录四（型钢的螺栓准 线表）
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单个螺栓的承压承载力设计值为：
Ncb d
t
f
b c
20 10 305
61000N
61.0 kN
则单个螺栓的抗剪承载力设计值取两者的较小值：
N
b m
in
N
b v
43.96 kN
2.内力计算 将F平移至螺栓群的中心线，则螺栓群承受轴心剪力
V=F和扭矩T作用。
T Fe 100 0.4 40kN m
3.7.1普通螺栓的抗剪连接 3.7.1.2 螺栓群的计算
2）.扭矩作用下螺栓群的抗剪计算
基本假定： ① 被连接构件是绝对刚性的，
而螺栓则是弹性的； ② 各螺栓绕螺栓群形心o旋转，
其受力大小与其至螺栓群形心o 的距离r成正比，力的方向与其 至螺栓群形心的连线相垂直。
01/073.6.2 螺栓的排列
排列原则：简单 统一 整齐 紧凑 排列方式： 并列（简单整齐，连接板尺寸小， 构件截面削弱较大） 错列（可减小螺栓孔对截面削弱，但排列较复杂，且连接
钢结构螺栓孔距边缘距离规范
钢结构螺栓孔距边缘距离规范
钢结构螺栓孔距边缘距离规范是钢结构制作、安装、维护时必不可少要考虑的因素。
螺栓孔距边缘的距离是控制钢结构安全使用的关键。
根据钢结构结构设计、土力学研究和螺栓紧固规程，螺栓孔距边缘距离应符合具体的要求以及一定的规范。
首先，对于钢结构板材，通常要求孔距边缘距离不小于螺栓直径的三分之一，这样可以保证螺栓扭矩所在的区域不会出现理论和应力集中的现象，从而保证钢材的安全使用。
第二，对于钢柱、钢梁，钢结构孔距边缘距离除了要比螺栓直径的三分之一还要大外，还要求钢柱、钢梁表面有足够的间隙，以保证螺栓安装和维护过程不会受到撞击等外力的干扰。
第三，在钢结构焊接、螺栓紧固过程中，通常需要在钢材表面的螺栓孔距边缘距离放置橡胶垫圈，用来吸收螺栓刚性的冲击力，以保证紧固操作的可靠性。
以上就是关于钢结构螺栓孔距边缘距离的规范要求。
确保钢结构螺栓孔距边缘的距离符合规范不仅是钢结构合理安全使用的关键，也是保证钢结构安全使用有效性的关键。
因此，在钢结构装配和维修中，螺栓孔距边缘距离一定要符合规范要求，以最大限度地减少钢结构的安全风险，避免不必要的意外发生。
钢结构刚性固定柱脚的3个方法
钢结构刚性固定柱脚的3个方法一、钢柱柱脚形式的分类（1）刚性固定柱脚：1）埋入式柱脚；2）外包式柱脚；3）插入式柱脚。
（2）铰接柱脚：外露式柱脚。
二、埋入式柱脚1、基本概念埋入式柱脚是指将钢柱底端直接埋入混凝土基础筏板、地基梁或地下室墙体内的一种刚性连接的柱脚。
其特点是埋入相对自身绝对刚性的基础中而形成刚性固定柱脚节点。
这种柱脚构造可靠，常用于高层钢结构框架柱的柱脚。
2、埋入式柱脚的受力特点（1）柱的轴向压力N，由钢柱的柱脚底板直接传递给钢筋混凝土基础；柱的轴向拉力，则是通过柱脚底板悬出部分将其上部混凝土的反向压力传递给基础，或经由锚栓（底脚螺栓）直接传给基础。
（2）柱的弯矩M有2种传递方式：1）均由H形钢柱翼缘上的抗剪圆柱头焊钉传递给基础，在实际工程设计中大多采用该方法；2）依靠钢筋混凝土对钢柱翼缘的侧向承压力所产生的抵抗拒来传递给基础。
（3）柱脚顶部的水平剪力V由钢柱翼缘与基础混凝土侧向承压力来传递。
（4）钢柱翼缘与基础混凝土在侧向承压应力状态下，由于钢柱翼缘与混凝土摩擦而产生的抵抗力，设计时不考虑。
（5）钢柱翼缘与基础混凝土之间的粘结作用设计时不考虑。
（6）在确定埋入钢柱周边对称配置的垂直纵向钢筋面积时，不考虑由钢柱承担的弯矩。
3、埋入式柱脚一般构造要求及部分细部设计计算（1）埋入式柱脚的钢柱埋入基础的深度一般可以在以下范围内采用（h c为钢柱截面的高度或管径）：1）轻型工字钢截面柱：H=（2.0~2.5）h c；2）圆管形截面柱和箱形截面钢柱：H=（2.5~3.0）h c。
（2）埋入式柱脚，在钢柱埋入部分的顶部，应设置水平加劲肋或横隔板；对H形截面柱，其水平加劲肋外伸宽度的宽厚比应不大于9（235/f ay）½，对于箱型截面柱，其内部横隔板的宽厚比应不大于30（235/f ay）½。
（3）埋入式柱脚在钢柱的埋入部分，应设置圆柱头抗剪栓钉，栓钉的数量和布置，应按计算要求确定。
钢结构的连接螺栓连接
• 破坏形式
（4）板件端部被剪坏(拉豁)
端矩过小时；端矩不应小于2dO
这
N
N
两 种
（5）栓杆弯曲破坏 （螺栓杆过长；栓杆长度不应大于5d）
破 坏 构
造
N/2
解
N
决
N/2
钢结构的连接螺栓连接
✓抗剪螺栓连接
• 连接计算 抗剪螺栓的承载力取决于螺栓杆受剪和孔壁承
d
压两种情况，故单栓抗剪承载力由以下两式决
3)加防松措施后受风振作用抗剪
较低
低
4)可拆卸连接； 5)安装螺栓；
6)与抗剪支托配合抗拉剪联合作用
钢结构的连接螺栓连接
注：A级用于M24以下，B级用于M24以上。
2.C级普通螺栓连接的传力方式
A 只受剪力 F
B 只受拉力
C 剪力和拉力 共同作用
F
N
N
抗剪螺栓连接
抗拉螺栓连接
钢结构的连接螺栓连接
同时抗拉抗剪 螺栓连接
定:
抗剪承载力：
N
b v
nv
d 2
4
f
b v
承压承载力：
Ncb d t fcb
单栓抗剪承载力：
Nb min
min
Nvb，Ncb
nv—剪切面数目； d—螺栓杆直径； fvb、fcb—螺栓抗剪和承压强度设计值； ∑t—同一受力方钢向结构承的连压接螺构栓连件接 总厚度的较小值。
✓抗拉螺栓连接
• 工作性能和承载力 ☻破坏形式：栓杆被拉断
✓抗剪螺栓连接
• 工作性能 (1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段) 直线段—连接处于弹性状态； 该阶段较短—摩擦力较小。 (2)滑移阶段(1~2段) 水平段 最大滑移量为栓孔和栓杆间的距离 (3)栓杆传力的弹性阶段(2~3段) 栓杆与孔壁的接触传力 N-δ关系以曲线状态上升 (4)弹塑性阶段(3~4段) 剪切变形迅速增大，直到连接破坏 ‘4’点（曲线的最高点）即为Nu
【总结】外露式刚接柱脚锚栓和短柱配筋计算方法
各位大侠，规范看得云里雾里，下面是我整的，有空帮忙看下是不是理解上有错误！【总结】外露式刚接柱脚锚栓和短柱配筋计算方法勝蛇的梦查《高层钢-混凝土混合结构规程》8.1.2条：验算局部受压按《混凝土结构设计规范》D.5.1-2条：显然本条=0.85 ; 其中局部受压的计算底面积Ab，可由局部受压面积与计算底面积按同心、对称的原则确定；常用情况按下图取用：本条用于计算单侧锚栓面积.工程意义为：按柱底范围配筋（指锚栓）的混凝土短柱按压弯计算，其受弯承载力钢柱柱脚弯矩设计值！计算假定：B、受拉边仅计入锚栓拉力（不考虑混凝土短柱外边缘配筋作用，因为锚栓和钢筋无连接，由其间混凝土传递内力）；C、锚栓和混凝土的强度都取强度标准值。
查《混凝土结构设计规范》6.2.10，按以下步骤计算锚栓面积（对称配筋）：另外,计算得到的锚栓面积要满足构造规定:轻钢结构最小锚栓M24;重钢结构最小锚栓M30.而且也要满足《高层建筑钢-混混合结构规程》8.1.1条规定：刚接柱脚时，对于6°及其以上抗震设防的结构，柱脚锚栓截面面积不宜小于钢柱下端截面面积的20%。
其中钢柱全塑性受弯承载力Mpc计算按照本条第4项计算（见下）。
柱脚（混凝土短柱）压弯极限受弯承载力可以按《混凝土结构设计规范》11.4.3条条文说明计算：本条用于计算混凝土短柱配筋.本条要求照8.1.2-2计算M1的方法计算Mu，计算假定应该调整为：A、混凝土柱截面按照柱底板范围记取【为啥不取全短柱截面?这样会偏于保守】；B计算假定含糊不清，按如上处理肯定偏于安全】短柱上筋上端不考虑锚固是考虑与锚栓“搭接”长度25d作用。
计算得到的就是受弯计算平面混凝土柱单侧配筋面积,应该不小于同抗震等级框架柱单侧配筋下限:.同样,箍筋抗剪计算满足外还要满足同抗震等级混凝土柱加密区箍筋构造要求.另外参考《机械工业厂房结构设计规范》(GB 50906-2013)7.4.1：锚栓边距和柱底板边距本条工程意义为：按柱底范围配筋的混凝土柱按压弯计算，其受弯极限承载力不小于钢柱全塑性受弯承载力！【疑惑的是：为什么混凝土短柱守？对非混合结构比如多层钢结构房屋这样做是否保守呢？它们是否有自己的一套计算方法？】当短柱柱顶设置锚板，钢柱和锚板之间不设置抗剪连接件的时候，锚栓就承担了水平剪力（比如混凝土排架柱顶和钢梁的不完全抗剪连接）。
连接材料的基本常识—建筑钢结构螺栓孔距的常用规定
最小容许距离
3d0
4d0 或 8t
2d0 1.5d0
1.2d0
表1螺栓构造要求表
螺栓排列构造要求
注：
1. d0为螺栓的孔径，t为螺栓连接或拼接处较薄板件的厚度
2. 钢板边缘与型钢（如角钢或槽钢）相连的螺栓的最大间距，可按中 间排的数值采用。例如：
螺栓边距（外排）：即螺栓距离杆件端部的最短距离，此时最小容许距离即 ≥3×17.5=52.5mm，常规取5的倍数，实际取55mm或60mm，最大容许 距离即＜8×17.5=140mm。
螺栓间距常用规定 3.孔中心距的规定
图3（c）此处孔中心距分别为： 150×2=300，单位mm
螺栓间距常用规定 3.孔中心距的规定
图3（d）此处孔边距为45，中心 距为70，单位mm
螺栓间距常用规定
2.型钢孔边距的规定
表4 工字钢和槽钢翼缘上的螺栓线距表
工字钢 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 型号 最小线 40 40 50 55 60 65 65 70 75 80 80 85 90 95 95 距a 槽钢型 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 号 最小线 30 35 35 40 40 45 45 45 50 56 60 距a
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钢结构刚接柱脚螺栓与短柱边距钢结构中，刚接柱脚螺栓与短柱边距是一个非常重要的设计问题。
在选择合适的边距时，需要考虑多个因素，包括材料的性质、荷载条件、地震作用等。
首先，钢结构中的刚接柱脚螺栓是连接柱子和基础的关键部件。
它们负责承载柱子的重量以及承受来自上部结构的荷载。
因此，确保
刚接柱脚螺栓与短柱之间的边距足够大，以充分发挥其承载能力是非
常重要的。
其次，边距的选择还取决于构件的材料性质。
钢材具有良好的抗
拉和抗压性能，但其抗剪性能相对较差。
因此，在设计中需要确保刚
接柱脚螺栓与短柱边距足够大，以避免在受剪力作用下螺栓和构件发
生破坏。
此外，还需要考虑荷载条件。
在设计中，应根据实际荷载情况和
结构的使用条件，选择合适的螺栓种类、数量和布置方式。
同时，刚
接柱脚螺栓与短柱边距的选择也应考虑到钢结构的结构类型和建筑的
用途。
在地震作用下，刚接柱脚螺栓与短柱边距的大小对结构的稳定性
和抗震性能起着决定性的作用。
边距的选择应考虑地震力的作用方式
以及地震波的影响。
通常情况下，为了提高结构的稳定性和抗震能力，刚接柱脚螺栓与短柱边距应适当增大。
综上所述，刚接柱脚螺栓与短柱边距在钢结构中起着至关重要的
作用。
在设计过程中，需要根据材料性质、荷载条件、地震作用等因
素综合考虑，选择合适的边距。
只有确保刚接柱脚螺栓与短柱边距合理，才能保证钢结构的安全性和稳定性。