钢结构刚性固定柱脚的3个方法
柱脚--钢结构
柱脚--钢结构柱脚--钢结构1. 引言柱脚是钢结构中的重要部分,用于连接柱子和基础。
它承受着柱子的重量和水平力,并将其传递到基础上。
本文将详细介绍柱脚的设计、施工和维护。
2. 柱脚的分类2.1 固定柱脚:通过焊接或螺栓连接柱子和基础,使其固定在一起。
2.2 可调柱脚:允许在安装过程中进行调整,以确保柱子竖直。
2.3 转动柱脚:允许柱子相对于基础进行旋转,以抵抗地震或风荷载。
3. 柱脚的设计3.1 荷载计算:根据柱子的荷载和地震或风荷载计算柱脚的尺寸和材料强度。
3.2 材料选择:选择适当的钢材和连接件,以满足设计要求和性能要求。
3.3 强度验证:进行强度验证,包括承载能力和抗侧向位移能力。
3.4 安装方式:确定柱脚的安装方式,包括焊接和螺栓连接。
4. 柱脚的施工4.1 基础准备:确保基础平整、牢固,并符合设计要求。
4.2 柱子安装:将柱子垂直放置在基础上,并使用适当的连接件将其固定。
4.3 柱脚焊接:按照设计要求进行焊接,确保焊缝牢固可靠。
4.4 螺栓连接:按照设计要求选择适当的螺栓类型和规格,并正确安装。
5. 柱脚的维护5.1 定期检查:定期检查柱脚的连结情况,包括焊缝和螺栓连接是否存在疲劳、腐蚀等问题。
5.2 补救措施:如发现任何问题,及时采取补救措施,修复或更换受损部分。
5.3 防腐处理:对柱脚进行适当的防腐处理,以延长其使用寿命。
6. 本文档所涉及附件如下:6.1 图表:详细柱脚设计图、安装图等。
6.2 技术标准:相关的国家或行业标准。
6.3 施工规范:针对柱脚安装和焊接的具体规范。
7. 本文档所涉及的法律名词及注释:7.1 柱脚:连接柱子和基础的零件。
7.2 荷载:施加在柱脚上的力或重量。
7.3 强度:材料的承载能力或抵抗能力。
钢结构(柱脚)刚接与铰接的区别
刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
&&& 转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
外露式钢结构刚性固定柱脚设计探讨
外露式钢结构刚性固定柱脚设计探讨摘要本文在矩形底板的压弯剪刚性固定柱脚设计的基础上,对拉弯剪刚性固定柱脚以及圆形底板柱脚的求解方程,进行了详细地推导,给工程技术人员在设计时一个可以借鉴的计算公式,并给出了实际的算例。
关键词钢结构拉弯剪柱脚,圆形柱脚底板,锚栓DISCUSS ABOUT THE DESIGN OF BARE AND RIGID BASE OF STEEL COLUMNAbstract On the basis of the design of rigid column base with a rectangular base plate under a combination loading of compression ,shear and bending, this article gives detailed deduction of the equations for rigid column base with a circle base plate and one under a combination loading of tension,shear and bending. It also gives calculation formula which can be used for reference for the engineers. In addition ,it presents practical cases.Key words steel column base under a combination loading of tension,shear and bend ;circle bottom plate of column base; anchor bolt.外露式钢结构刚性固定柱脚是我们工程实际中最常见的柱脚节点,这其中又以受压弯剪的矩形柱脚底板的最为普遍,我们设计中能参考的规范及手册中所介绍的公式也都是针对这种情况。
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刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
&&& 转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
钢结构柱脚刚接与铰接
钢结构柱脚刚接与铰接刚接是指柱脚与地基或基础通过刚性连接件连接在一起,形成一个刚硬的整体。
这种连接方式通常用于要求结构具有抗倾覆和抗侧移能力的情况。
刚接的连接方式主要有焊接连接和螺栓连接两种。
焊接连接是指通过焊接将柱脚和基础连接在一起。
这种连接方式具有连接强度高、刚度大、疲劳性能好等优点。
焊接连接适用于柱脚与基础之间的变形较小、刚度要求较高的情况。
但是,焊接连接的缺点是一旦连接完成后无法拆卸,且焊接质量对连接的性能影响较大。
螺栓连接是指通过螺栓将柱脚和基础连接在一起。
这种连接方式具有连接可拆卸、调整和维修方便等优点。
螺栓连接适用于柱脚与基础之间的变形较大、刚度要求较低的情况。
但是,螺栓连接的缺点是连接强度和刚度相对较低,需要进行定期的紧固检查和维护。
铰接是指柱脚与地基或基础之间通过铰链连接,形成一个可相对旋转的柱脚。
这种连接方式通常用于结构需要具有抗震性能的情况。
铰接的连接方式主要有钢板铰接和球铰铰接两种。
钢板铰接是指通过在柱脚和基础之间安装一块钢板作为连接件,实现柱脚的转动。
这种连接方式具有简单、可靠、适应性强等优点。
钢板铰接适用于柱脚与基础之间的转动较小的情况。
但是,钢板铰接的缺点是铰接间隙会随着时间的推移而逐渐增大,需要定期进行维护和调整。
球铰铰接是指通过在柱脚和基础之间安装一个球铰作为连接件,实现柱脚的任意转动。
这种连接方式具有灵活、可调性强、适应性好等优点。
球铰铰接适用于柱脚与基础之间的转动较大的情况。
但是,球铰铰接的缺点是连接件的制作和安装要求较高,成本相对较高。
总的来说,钢结构柱脚的刚接和铰接方式在不同的应用场景下具有各自的优缺点。
根据结构的需求和工程的实际情况,可以选择合适的连接方式,以保证钢结构柱脚的安全可靠性能。
钢结构加固详解(5)钢柱加固
钢结构加固详解(5)钢柱加固1、柱子卸荷法当必须在卸荷状态下加固或更换新柱时,可采用设置临时支柱(图1)或“ 托梁换柱”(图 2)来对结构进行卸荷。
当仅需加固上部柱时,可以利用吊车梁桥架支托起屋盖(屋架),使柱子卸荷。
当下部柱需要加固、或工艺需要截去下柱时可在适当部位设一永久性托梁或托架,将上部柱荷载(包括吊车梁荷载)分担于邻柱,如(图2)采用此法时,应考虑到用托梁代替下柱后,托梁将产生一定的挠度,迫使原屋架下沉,从而可能损伤与此屋架相连构件的连接节点。
为此可预先在托梁上加临时荷载,使托梁具有预先挠度;采用此法的顺序是先加固邻柱、焊接托梁与邻柱、加临时荷载、焊接托梁与中柱、卸下临时荷载、加固或截去下部柱。
2、钢柱常用加固方法(1)、一般补强柱截面用钢板或型钢,采用焊接或高强螺栓与原柱连接成一个整体。
柱截面加固时,新增钢板在长度范围内遇到横向加劲肋或缀板等零件时,一般应将横向加劲肋或缀板等割断,待柱肢加固结束后,再将它们焊接复原。
当需要更换锚钉加固时,需将原先的全部铆钉孔或部分铆钉孔的孔径扩大以避免因铲除原铆钉而引起的孔壁损伤。
(2)、改变结构计算图形减小柱外荷载或内力改变结构计算图形的一般方法中,有许多可以用来加固柱。
将屋架与柱铰接改为刚接,减小了柱计算弯矩,柱子截面就可不加固了,但对屋架杆件必须验算。
(3)、增设支撑增设支撑用以减小柱自由长度,提高承载能力。
(图3)为增设支撑形式,在截面尺寸不变的情况下提高了柱的稳定性。
(4)、在钢柱四周外包钢筋混凝土进行加固,可明显提高承载能力。
原来的型钢柱(或构架)截面尺寸不是很大,可采用全截面外包混凝土加固(如图4a);如果原钢构架柱的截面较大或原柱承载力差得不多,或因压肢稳定等因素所致的原柱承载力不足,则只需对压肢作外包混凝土的办法予以加固,形成组合结构(如图4b)外包混凝土中应配置纵向钢筋和箍筋。
纵向钢筋和箍筋的构造要求与普通钢筋混凝土柱相同。
外包混凝土的边缘至型钢光面边的距离不宜小于50密密麻麻mm. 至型钢凸缘面间的距离不宜小于25mm. 柱的截面承载力可采用劲性钢筋混凝土结构的计算方法进行设计。
型钢埋入式柱脚(刚性固定)
软件主要针对型钢混凝土埋入式刚性柱脚节点,计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》(第二版)及《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082-2006)中的相关条文及规定。
《钢结构连接节点设计手册》(第二版)中埋入式柱脚相关技术内容,主要针对钢柱做埋入式柱脚节点。
设计注意事项刚性固定埋入式柱脚时直接将钢柱埋入钢筋混凝土基础或基础梁的柱脚。
其埋入办法:一是预先将钢柱脚按要求组装固定在设计标高上,然后浇灌基础或基础梁的混凝土;另一种是预先按要求浇灌基础或基础梁的混凝土,在浇灌混凝土时,按要求留出安装钢柱脚用的插入杯口,待安装好钢柱脚后,再用混凝土强度等级比基础高一级的混凝土灌实。
通常情况下,前一种方法对提高和确保钢柱脚和钢筋混凝土基础或基础梁的组合效应或整体刚度有利,所以在工程实际中多被采用。
在埋入式柱脚中,钢柱的埋入深度是影响柱脚的固定度、承载力和变形能力的重要因素,而且有时对于中柱、边柱和角柱,其埋入深度也不尽相同,这就需要选择易于进行钢筋混凝土补强的埋入深度来处理。
为防止钢柱的局部压屈和局部变形,在钢柱向钢筋混凝土基础或基础梁传递水平力处压应力最大值的附近,设置水平加劲肋是一个有效的补强措施;对箱型截面柱和圆管形截面柱处设置水平加劲肋的环形横隔板外,在箱内和管内浇灌混凝土也将获得良好的效果。
为防止基础或基础梁中混凝土早期的压坏和剪坏,应配置补强钢筋,合理地确定钢柱周边的钢筋混凝土保护层厚度及其配筋是很重要的。
在中柱、边柱和角柱中,其钢筋混凝土保护层厚度有时是不尽一致,特别在边柱和角柱的柱脚中,对没有设置基础梁的一侧,钢柱翼缘面处的钢筋混凝土保护层厚度;中柱不得小于180mm;边柱、角柱的外侧不宜小于250mm。
配置在钢柱埋入部分中的钢筋,出基础或基础梁应有的配筋外,尚应在钢柱周边增设补强垂直纵向主筋、架立筋、箍筋、顶部加强箍筋、基础梁主筋在钢柱埋入部分水平方向弯折处的加强箍筋。
在整体框架的内力分析时,对柱脚部分的刚度和刚度区域应留有一定的富裕量,刚度区域的高度应比基础或基础梁混凝土顶面高出1.2倍的钢柱截面高度。
钢结构厂房钢柱柱脚加固方案
钢结构厂房钢柱柱脚加固方案一、结构加固用胶粘剂1.1 结构加固用胶粘剂全部采用A级胶。
1.2 结构加固用胶粘剂,必须进行粘接抗剪强度检验。
检验时,其粘接抗剪强度标准值,应根据置信水平为0.90、保证率为95%的要求确定。
1.3 加固工程中严禁使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂作为胶粘剂。
1.4 结构加固用胶粘剂相关指标应符合《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)中相关要求。
二、主要工艺施工技术说明2.1 植筋工艺基本要求2.1.1 植筋工艺基本要求1)采用植筋锚固时,其锚固部位的原构件混凝土不得有局部缺陷。
若有局部缺陷,应先进行补强或加固处理后再植筋。
2)应先确定植筋位置,不应伤及主筋,若遇到标定位置与原钢筋位置相重叠,应通知设计单位变更钻孔位置。
3)植筋间距S1应≥5d,植筋边距S2应≥2.5d,其中d为植筋公称直径。
4)本工程钢筋植筋深度严格按照《混凝土结构加固设计规范》(GB50367 -2013)的要求执行,施工单位应根据规范制定出详细的植筋深度表及施工方案,坚决不允许采用厂家标准。
2.1.2 植筋技术施工工艺1)确定植筋位置:根据设计要求,结合实际情况,由现场技术人员定出具体植筋位置。
2)钻孔:在确定的植筋位置,用专用电锤在基材上钻孔,植筋间距、孔径、孔深应满足有关规定。
3)清孔:钻孔后,用压缩空气吹洗孔内灰尘,并保持孔内干燥。
4)孔内注胶:在孔内注入现场配制好的植筋胶,并植入钢筋。
要求钢筋必须顺直,植筋前应对原钢筋进行除锈,且除锈长度应大于植筋长度。
5)养护:在粘胶剂完全固化前,不得触动所植钢筋,待植筋胶养护期结束后才可以进行钢筋焊接、绑扎及其他各项工作。
严格按照产品说明书做好植筋的养护工作,且粘结剂固化时间不得少于3小时,常温下自然养护不得少于24小时。
6)要求:植筋时,其钢筋宜先焊后种植;若有困难必须后焊,其焊点距基材混凝土表面应大于15d,且应采用冰水浸润湿毛巾包裹植筋外露部分的根部。
钢柱柱脚做法
钢柱柱脚做法我之前做钢柱柱脚的时候啊,那叫一个手忙脚乱。
说实话,钢柱柱脚这个,我一开始做的很糟。
我一开始觉得不就是把钢柱和柱脚连起来嘛,能有多难。
我就直接把钢柱往柱脚的连接件上一放,然后就想拧螺栓固定。
结果,我发现柱子根本就对不齐,歪歪扭扭的。
我才意识到,这事儿没那么简单。
我就重新来,先把柱脚的基础处理好。
这个基础啊,就像是房子的地基一样重要。
你得保证它平平整整的。
我试过拿水平仪去测,就像拿个小眼睛去看哪里不平一样,一点一点地找平这个基础。
这个过程可不能马虎,稍微有点歪,柱脚安上去就不稳。
接下来就是对准钢柱和柱脚的连接件了。
这感觉就像是给两个对不上号的零件配对。
我之前失败就是因为没有仔细对好。
我就慢慢调整,从各个角度去看,就像给它全方位做个体检一样。
要是有一点缝隙或者偏离,就得重新调整。
我有一次没注意到一点点小偏差,结果焊上去之后才发现有问题,那时候真的是懊悔死了,又得重来。
对接好之后,就可以固定螺栓了。
拧紧螺栓也很有讲究。
不能拧得太松,松了柱子就不稳固,万一有个风吹草动就容易晃动;也不能拧得太紧,紧过头了可能会损坏连接件。
我开始没有经验,不是松了就是紧了,后来就自己琢磨出一个小办法。
每次拧个小半圈,然后用工具轻轻敲一敲连接件,听那声音判断紧度。
要是声音闷闷的呢,可能就紧得差不多了;要是声音听起来晃晃悠悠的,那还是比较松。
还有焊接这步。
焊接的时候,我总是把握不好那个火候。
有时候焊点不牢固,像个软趴趴的面条搭在上面。
我就找有经验的老师傅看,老师傅跟我说,焊接的时候手要稳,速度不能忽快忽慢。
我就按照老师傅说的练。
先从一些小的试验品开始练手,就好比先拿小树枝练习雕刻一样。
逐渐我就找到了感觉。
不过我现在焊接的虽然还可以了,但是有时候也还是会有点小瑕疵。
其实做钢柱柱脚这事儿啊,就是得有耐心,一步一步来,每一个小步骤都不能忽略,像基础的平整度、钢柱与柱脚的对接、螺栓的固定、焊接的控制,这些都做到位了,这钢柱柱脚才能做得牢固可靠。
钢柱加固方法
钢柱加固方法
随着建筑物的老化和使用时间的增长,钢结构柱的受力性能可能会受到一定程度的影响,需要对其进行加固以确保结构的安全性。
以下是常见的钢柱加固方法:
1. 增加钢板厚度:在原有的钢结构柱外围增加一层钢板,以增加柱的承载能力。
这种方法适用于柱受力不太严重的情况。
2. 焊接加固板:在柱的受力部位焊接加固板,以提高柱的承载能力。
这种方法适用于柱受力较严重的情况。
3. 环向加固:在柱的周围加固环向钢板,以增加柱的承载能力。
这种方法适用于需要钢板环向加固的柱。
4. 增加支撑:在柱下增加支撑,以增加柱的承载能力。
这种方法适用于柱受力较为严重的情况。
需要注意的是,钢柱加固一定要在专业人员的指导下进行,以确保加固效果和安全性。
同时,加固过程中需要注意施工质量和加固材料的质量,以确保加固效果和持久性。
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钢柱加固要点全解析
钢柱加固要点全解析钢柱加固要点全解析钢柱是钢结构重要的组成部分之一,因施工简便而广泛应用于实际工程建设中。
当实际工程中钢柱因设计或施工原因不满足要求时,重新制作既消耗时间又浪费资源,在这里跟大家分享常用的钢柱加固方法。
柱身加固法钢结构存在损伤时必须进行加固处理;使用条件改变时必须先进行验算,然后决定是否进行加固处理。
加固的核心是使加固后的强度、刚度以及稳定性满足使用要求。
具体方法如下。
(1)补强法:用钢板或型钢加固钢结构,对于较大的型钢或钢板,可采用高强螺栓加固,使新钢材与原有钢材固结在一起;还可通过焊接的方法进行加固,同样可以起到加固的作用。
(2)支撑法:在钢柱上选择某段进行支撑处理。
这样做的意义是缩短柱的自由长度,可以减小柱本身所受的弯矩等,同样可以变相起到加固的目的。
这两种方法各有特点,应结合工程实际灵活选用。
(3)包裹法:将钢筋混凝土包裹在钢柱外表面,可等同为增大了有效截面,也可增加钢柱整体的结构性能。
柱脚加固法厚度不足时,可采取措施如下。
(1)布设加劲肋法:可在柱脚增设加劲肋,新增设的加劲肋可显著抵抗柱脚的弯矩,可以简便地加固钢柱;(2)浇筑混凝土法:可以在柱脚的型钢之间浇筑混凝土,注意一定要浇筑密实,使二者刚性结合在一起,同样可起到加固的目的,但必须注意的是在浇筑混凝土之前,务必要将接触面清理干净,以防二者结合性差。
锚固长度不足时,可采取如下措施:加强锚固施工,方法为在原有混凝土上钻孔,然后布设锚栓,浇筑砂浆以封闭孔洞,并且要在锚固外漏的部位浇筑混凝土,目的是将新浇筑的混凝土与原有混凝土刚性结合在一起,增加结构稳定性。
注意!无论采取哪种方式进行加固,都必须在加固前进行验算,合理选取措施达到加固的目的并节约成本,而且在加固完成后一定要进行验算,满足要求后方可投入使用。
钢结构(柱脚)刚接与铰接的区别
刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
&&& 转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
钢结构柱脚刚接与铰接的区别
刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
浅述刚性柱脚螺栓计算和应用
浅述刚性柱脚螺栓计算和应用钢结构柱脚锚栓在工程建设中是一个重要的环节,它的施工技术相对复杂,施工难度也较大,柱脚与混凝土的基础链接性能相对较差,在施工中要经过精确的计算。
钢结构刚性柱脚节点的计算方法较多,包括柱脚锚栓的受力和外露式柱脚的计算问题在钢结构设计中较为常见。
一、刚性柱脚的介绍和柱脚螺栓的计算(一)刚性柱脚的介绍刚性柱脚一般分为外露式柱脚、埋入式柱脚、外包式柱脚三种形式。
其中外露式柱脚的组成包括底板、加劲肋、锚栓、锚栓支承托座等,每个组成部分相互连接,各个部分在使用过程中本身具有足够的硬度。
(二)刚性柱脚螺栓的计算1、就外漏式柱脚而言,柱脚底板的应力可以分为三种情况进行计算:第一种:当时,柱脚底板的偏心距e较小,底板处于一种小偏心受压状态,底板下部与基地混凝土接触面积较大,从而使得柱脚底板整个横截面受压,导致锚栓不再承受拉力作用,即T=0。
第二种:当时,地板的受压状态处于大偏心和小偏心之间,底板由开始的全截面受压变为一侧受压,受压的区域开始发生偏移,逐渐靠近底板的对称轴,但还是处于锚栓的内部位置,这时的锚栓也不承受拉力,即T=0。
第三种:当时,脚底板的受压状态属于大偏心,此时受压区继续靠近底板的对称轴并且超过了锚栓所在位置。
锚栓开始承受一定的拉力。
2、受拉锚栓分析及计算锚栓的抗拉能力取决于锚栓本身的抗拉力大小,受力混凝土的抗拉力。
在拉力较大的情况下,锚栓的破坏形式有三种,首先是锚栓杆自身无法承受更大的拉力,其次是混凝土的抗拉达到极限,最主要的是一些基础的混凝土与锚杆的接连地区断裂。
此种计算是针对受力混凝土的抗拉力进行的计算分析。
受拉锚栓的计算方法有三种,分别是弯矩平衡法,力和弯矩平衡法和引进平面应变假定。
方法一如下:底板的长度和宽度要根据底板最大压应力来确定。
所谓弯矩平衡就是作用在底板的外力应该平衡;其中,底板的外力包括五种,竖向力N,底板弯矩M,锚栓的总拉力T,柱下基础混凝土的压力,水平剪力V。
柱脚刚接与铰接的区别
刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
&&&抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
&&连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
&&&转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
&&&1."刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
钢结构柱脚刚接与铰接
钢结构柱脚刚接与铰接钢结构柱脚的连接方式有刚接和铰接两种。
刚接是指柱脚与基础之间的连接是刚性连接,其刚度较高,可以抵抗较大的水平和垂直荷载。
铰接则是指柱脚与基础之间的连接是非刚性连接,柱脚可以自由旋转和位移,适用于柱脚需要进行位移补偿的情况。
下面将介绍钢结构柱脚刚接和铰接的特点、应用领域和设计要点。
1.刚接的特点刚接的柱脚连接具有以下特点:-构件之间的连接是刚性连接,具有较高的刚度。
-可以抵抗较大的水平和垂直荷载。
-适用于需要较高刚度和稳定性的建筑结构。
-刚接连接可以减小结构整体的变形,提高抗震性能。
-对于需要固定柱脚位置的结构,刚接是更合适的选择。
2.刚接的应用领域刚接多用于以下建筑结构中:-高层建筑:高层建筑对结构的刚性和稳定性要求较高。
-重要的工业设施:例如大型厂房、桥梁等工业设施。
-风力发电机塔架:风力发电机塔架需要抵抗较大的风荷载,所以需要较高的刚度和稳定性。
-较大荷载的设备支承结构等。
3.刚接的设计要点在进行刚接设计时,需要考虑以下要点:-考虑柱脚和基础的截面形状和尺寸,以满足荷载要求。
-考虑柱脚和基础之间的连接方式,可以选择焊接、螺栓连接等。
-确定柱脚的尺寸和材料,以保证连接的刚性和稳定性。
-考虑柱脚处的受力状态,包括水平力和垂直力的作用。
-对于大型建筑结构,可以使用局部加劲构件来增加刚度和稳定性。
-根据设计要求进行结构的验算和计算,确保其可以满足荷载要求和安全性要求。
4.铰接的特点铰接的柱脚连接具有以下特点:-它是一种非刚性连接,柱脚可以自由旋转和位移。
-铰接可以对结构的变形进行控制和调整。
-铰接连接适用于需要进行位移补偿的结构,例如大型管桥、悬索桥等。
-铰接连接可以降低结构的应力集中,提高结构的抗震能力。
5.铰接的应用领域铰接多用于以下建筑结构中:-长大跨度的桥梁结构,如悬索桥和斜拉桥。
-大型管桥和管廊等结构。
6.铰接的设计要点铰接设计时,需要考虑以下要点:-确定铰接的位置和类型,可以选择固定铰接和活动铰接等。
钢结构刚性固定钢柱脚的三大方法
钢结构刚性固定钢柱脚的三大方法一、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以内采用(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,应当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,应当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(柱脚)刚接与铰接的区别
刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
&&& 抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
&& 连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
&&& 转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
&&& 1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
钢柱脚安装完毕后柱脚螺母紧固措施
钢柱脚安装完毕后柱脚螺母紧固措施柱脚螺母紧固措施是钢结构安装中非常重要的一环,它直接关系到整个结构的稳定性和安全性。
本文将从材料选择、紧固方法和质量检验等方面详细介绍柱脚螺母紧固的相关内容。
一、材料选择1.1 螺母材质柱脚螺母的材质应符合设计要求,常见的材质有碳钢和不锈钢两种。
根据实际情况选择合适的材料,碳钢螺母适用于普通环境,而在潮湿或腐蚀性环境中建议选择不锈钢螺母,以提高耐腐蚀性。
1.2 螺母规格柱脚螺母的规格应与柱脚螺栓相匹配。
螺母的直径和螺纹类型必须与螺栓一致,以确保紧固效果。
同时,还需根据设计要求选择螺母的等级,如4.8级、8.8级等,以保证螺栓连接的强度和可靠性。
二、紧固方法2.1 预装紧固在安装过程中,可以采用预装紧固的方法。
即在柱脚螺栓穿过柱脚底座孔后,先将螺母轻轻旋入,保持螺母与螺栓头紧密贴合,然后再用扳手或扳手套筒进行最终紧固。
2.2 交叉紧固为确保柱脚螺母的紧固均匀,避免柱脚螺栓偏斜或变形,可采用交叉紧固的方法。
即按照对角线方向交替旋紧螺母,直到达到预定的紧固力矩。
2.3 紧固力矩控制柱脚螺母的紧固力矩直接影响柱脚连接的强度和稳定性。
在进行紧固时,应按照设计要求控制紧固力矩,避免过紧或过松。
通常采用扭矩扳手或液压扳手进行控制,确保螺母的紧固力矩符合要求。
三、质量检验3.1 视觉检查柱脚螺母紧固完毕后,应进行视觉检查。
检查螺母是否与螺栓头紧密贴合,是否有松动或变形等情况。
如发现问题及时进行调整或更换。
3.2 扭矩检测为了确保柱脚螺母的紧固力矩符合要求,可以进行扭矩检测。
使用扭矩扳手或液压扳手对螺母进行检测,检测结果应与设计要求相符。
3.3 超声波检测为了确保柱脚螺母的紧固质量,还可以进行超声波检测。
超声波检测可以检测螺母与螺栓之间的接触状态,发现不良情况及时处理。
柱脚螺母紧固措施是钢结构安装中至关重要的一步。
在选择材料时,应根据实际情况选择合适的材质和规格;在紧固过程中,应采用预装紧固和交叉紧固的方法,并控制紧固力矩;在质量检验方面,应进行视觉检查、扭矩检测和超声波检测等。
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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。
H形截面柱强轴左右两侧的翼缘、箱形截面柱两轴的每侧、圆管形截面柱两轴的每侧(90°扇面),其栓钉数目不宜小于8Φ16,栓钉水平和竖向中心距均不应大于200mm,栓钉竖向中心距不宜小于6d,横向间距不宜小于4d,栓钉外表面至钢柱翼缘侧边的距离不应小于20mm;栓钉的直径不应小于Φ16(常用Φ19),栓钉长度宜取4~6倍栓钉直径。
(4)埋入式柱脚钢柱脚底板的长和宽,按柱的轴力根据下式计算确定,同时应满足构造要求;N/(L×B) ≦f c(N为柱轴力,f c为混凝土轴心抗压强度设计值);一般钢柱脚底板的厚度不小于钢柱较厚板件厚度,且不小于20mm,同时应符合下式要求:t≥(6M max/f)½(M max为根据钢柱脚底板与基础间的压应力和钢柱脚底板的支承条件所确定的柱脚底板的最大弯矩)。
(5)钢柱脚底板当需要锚栓固定时,锚栓的锚固深度应不小于25d;锚栓一般仅作安装固定之用。
(6)钢柱脚埋入部分的外围混凝土内应配置竖向钢筋以形成暗柱,暗柱截面可为钢柱边长加300mm,其配筋率应不小于0.2%,竖向钢筋沿周边的间距应不大于200mm,四根角筋的直径应不小于Φ20,每边中间的附加钢筋应不小于Φ16,箍筋一般取Φ10@100,
靠近基础顶面应增设3道Φ12@50加强箍筋,竖向钢筋应锚入柱脚底板下不少于35d。
三、外包式柱脚
1、基本概念
所谓外包式柱脚是指将钢柱底板放置基础面上,再由基础伸出钢筋混凝土短柱将钢柱柱脚浇筑包裹住成为一个整体。
2、外包式柱脚的受力特点
(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和锚栓传给基础。
(2)柱的弯矩由钢柱翼缘的栓钉传递给包脚钢筋混凝土短柱,并由钢筋混凝土短柱传递至基础。
因此,在外包式柱脚中栓钉起
着重要的传力作用。
同时,短柱配筋由弯矩的大小决定,但是在计算短柱垂直纵向主筋的配置时,不考虑钢柱承担的内力。
(3)包脚处顶部的水平剪力由包脚混凝土和短柱箍筋共同承担。
栓钉起着重要的传力作用。
3、外包式柱脚一般构造要求及部分细部设计计算
(1)钢柱柱脚外包混凝土短柱的高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)外包式柱脚钢柱在短柱的顶部,同样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)外包式柱脚钢柱在混凝土短柱部分,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。
H形截面柱强轴左右两侧的翼缘、箱形截面柱两轴的每侧、圆管形截面柱两轴的每侧(90°扇面),其栓钉数目不宜小于8Φ16,栓钉水平和竖向中心距均不应大于200mm,栓钉竖向中心距不宜小于6d,横向间距不宜小于4d,栓钉外表面至钢柱翼缘侧边的距离不应小于20mm;栓钉的直径不应小于Φ16(常用Φ19),栓钉长度宜取4~6倍栓钉直径。
(4)外包式柱脚钢柱脚底板的长和宽,按柱的轴力根据下式计算确定,同时应满足构造要求;N/(L×B)≦f c(N为柱轴力,f c为混凝土轴心抗压强度设计值);一般钢柱脚底板的厚度不小于钢柱较厚板件厚度,且不小于20mm,同时应符合下式要求:t≥(6M max/f)½。
(5)钢柱脚底板固定锚栓一般仅作安装固定之用,锚栓的锚固深度应不小于25d。
(6)外包式钢柱脚翼缘外侧混凝土保护层的厚度不应小于200mm,短柱的截面可为钢柱边长加200mm,其配筋率应不小于0.2%,竖向钢筋沿周边的间距应不大于200mm,4根角筋的直径应不小于Φ20,每边中间的附加钢筋应不小于Φ16,箍筋一般取Φ10@100,靠近基础顶面应增设3道Φ12@50加强箍筋,竖向钢筋应锚入柱脚底板下不少于35d。
四、插入式柱脚
1、基本概念
所谓插入式柱脚是指将钢柱脚插入混凝土杯口基础内,采用二次浇筑微膨胀细石混凝土固定,其具有构造简单,节约钢材,安全可靠,施工方便等优点。
插入式柱脚一般仅用于单层钢结构工业厂房,不适合高层建筑钢结构。
2、插入式柱脚的受力特点
其受力特点同外包式柱脚,仅是施工顺序有别。
3、插入式柱脚一般构造要求及部分细部设计计算
除其混凝土杯口构造有别外,其他基本和外包式柱脚相似。
4、高杯口基础短柱构造
高杯口基础短柱的纵向钢筋,除满足计算要求外,还应满足下列构造要求。
(1)短柱四角纵向钢筋的直径不宜小于20mm,并延伸至基础底板的钢筋网上。
大吨位起重机的双肢柱短柱四角纵向钢筋的直径不宜小于25mm。
(2)短柱长边的纵向钢筋,当长边尺寸小于1000m m时,其钢筋直径不应小于12mm,间矩不应大于200mm,当长边尺寸不小于1000mm时,其钢筋直径不应小于16mm,间距不应大于200mm,且每隔1m左右伸下1根并作150mm的直钩支承在基础底部的钢筋网上,其余钢筋锚固至基础底板顶面下l a处。
(3)短柱短边每隔200mm应配置直径不小于16m m的纵向钢筋,且每边的配筋率不少于0.05%短柱的截面面积。
(4)短柱中的箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于150mm;当抗震设防烈度为8度和9度时,箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于100mm;在靠近短柱顶面处应增设3道加强箍3Φ10@50。
(5)短柱顶面焊接钢筋网:当短柱长边尺寸不大于1000mm 时,其钢筋直径不应小于12mm;当短柱长边尺寸大于1000mm、小于1500mm时,其钢筋直径不应小于14mm;当短柱长边尺寸大于1500mm、小于2000mm时,其钢筋直径不应小于16mm。
(6)对H形截面钢柱,其插入深度一般可在(2.0~2.5)倍柱截面高范围内采用。
实腹式钢柱采用插入式柱脚的埋入深度,不得小于钢柱截面高度的2倍;同时应满足规范要求。
(7)高杯口基础的杯壁厚度t按规范取值。
(8)钢柱(包括双肢钢柱)与高杯口基础的连接,应符合规范中插入深度的规定。
杯壁厚度符合规定且符合下列条件时,杯壁和短柱配筋,可按构造要求进行设计:1)起重机起重量不大于75t,轨顶标高小于或等于14m,基本风压小于0.5KPa的工业厂房,且基础短柱的高度不大于5m;2)起重机起重量大于75t,基本风压大于0.5KPa。
(9)当不符合构造配筋条件的要求时,钢筋混凝土短柱应按计算要求配筋,其受力侧纵筋单边配筋率应不小于0.2%,箍筋应沿短柱全长加密为@100,箍筋直径不小于Φ8(7度以上抗震设防不小于Φ10)。