柱脚设计
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b2/a2
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 ≥1.2
β
0.026
0.042
0.056
0.072
0.085
0.092
0.104
0.111
0.120
a1 t1 B t1
0.125
M3 β q a
2 1
a
b1
式中： a1--自由边长度； β --系数，与 b1 / a1 有关。
4.7
柱脚设计
为了使柱子安全承载并将荷载传至基础，必须合理 构造柱头、柱脚。
设计原则是：传力明确、过程简洁、经济合理、 安全可靠，并具有足够的刚度且构造又不复杂。
一、铰接柱脚 1、柱脚的型式和构造
实际的铰接柱脚型式有以下几种：
轴承式柱脚 制作安装复杂，费钢材，但与 力学符合较好。
枢轴
N 柱 靴梁 底板
2 a1 8 M q
q’
a1
V qa1 2
t 2 a1 50 (取整)
(5)靴梁及隔板与底板间的焊缝的计算 按正面角焊缝，承担全部轴力计算，焊脚尺寸由 构造确定。
N w ff f 0.7h f l w
h1
N lw 60h f w 4 0.7h f f f
所以：ha l w 2h f 且取10的倍数。
靴梁 ha a b1
L
a1 t1 B t1
B、靴梁的截面验算
V q l R
上式中的q 为线荷载，按实际 情况计算。
R R q’
M
l
L
M 6M 抗弯： f 2 W t 1 ha
X
隔板 锚栓
Y
隔板
肋板
b1
锚栓用以固定柱脚位置，沿轴线布置2个，直径 20-24mm。
（二）柱脚计算
N
柱
靴梁 隔板 锚栓 a b1
t1
1.传力途径
底板
隔板
a1
隔板（肋板）
L
柱
靴梁
实际计算不考虑
底板
混凝土基础
t1
B
柱脚零件间的焊缝布置
焊缝布置原则：
考虑施焊的方便与可能
靴梁 隔板 底板 L
a
b1
b1/a1
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
L
1.0
1.1
β
0.026
0.042
0.056
0.072
0.085
0.092
0.104
0.111
0.120
当b1/a1<0.3时，可按悬臂长度为b1的悬臂板计算。
a1 t1 B t1
≥1.2 0.125
③三边支承部分：
④四边支承部分： 式中：
N An l fc
(4 63)
式中：fc--混凝土轴心抗压设计强度； βl--基础混凝土局部承压时的强度提高系数。 fc 、βl均按《混凝土结构设计规范》取值。
An—底版净面积，An =B×L-A0。 Ao--锚栓孔面积，一般锚栓孔直径为锚栓直径的
1～1.5倍。
a1 t1 B t1
2.柱脚的计算 (1)底板的面积 假设基础与底板间的 压应力均匀分布。
M4 q a
2
a--四边支承板短边长度；
b--四边支承板长边长度； α—系数，与b/a有关。
b/a α
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
a
b1
L
1.9 2.0 3.0 ≥4.0
0.048
0.055
0.063
0.069
0.075wenku.baidu.com
0.081
0.086
0.091
a1— 构件截面高度； t1— 靴梁厚度一般为10～14mm； L c— 悬臂宽度，c=3～4倍螺栓直 径d，d=20～24mm，则 L 可求。 注意B、L均应取整。
a
b1
取定B、L后应验算基础顶面压应力要求：
q N An c f c
a1 t1 B t1
B a1 2t 1 2c
0.095
0.099
0.101
0.119
取M max max M 1，M 2，M 3，M 4 底板厚度要求： t 6 M max 14mm f (4 65)
a1 t1 B t1
0.125
(3)靴梁的设计 A、靴梁的最小厚度不宜小于10mm，高度由其与柱间的
焊缝（4条）长度确定。
a1
a
b1
t1 B t1
隔板可视为简支于靴梁的 简支梁，负荷范围如图。
h1
隔板的厚度不得小于其宽 度的1/50，高度由计算确定， 且略小于靴梁的高度。
隔板 ha
隔板截面验算：
M 6M 抗弯： f 2 W t 2 h1
VS 1.5V 抗剪： fv It 2 t 2 h1
式中：
VS 1.5V 抗剪： fv It 1 t 1 ha
l
l
a1 t1 B t1
按支承在柱边的双悬臂外伸梁受均布反力作用。 l M q l R e 2 a b1 e
(4)隔板的计算
q’
h1
L
a1
l w1
0.5q a1 0.7h f 1 f
w f
h1 l w 1 2h f ( 取整)
(2)底板的厚度
L
a
b1
底板的厚度，取决于受力大小，可将其分为不同
受力区域：一边(悬臂板)、两边、三边和四边支承板。
①一边支承部分（悬臂板）
qc M1 2
2
a1 t1 B t1
②二相邻边支承部分：
a
M2 β q a
b1
2 2
L
式中： a 2--对角线长度； β --系数，与 b2 / a 2 有关。
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 ≥1.2
β
0.026
0.042
0.056
0.072
0.085
0.092
0.104
0.111
0.120
a1 t1 B t1
0.125
M3 β q a
2 1
a
b1
式中： a1--自由边长度； β --系数，与 b1 / a1 有关。
4.7
柱脚设计
为了使柱子安全承载并将荷载传至基础，必须合理 构造柱头、柱脚。
设计原则是：传力明确、过程简洁、经济合理、 安全可靠，并具有足够的刚度且构造又不复杂。
一、铰接柱脚 1、柱脚的型式和构造
实际的铰接柱脚型式有以下几种：
轴承式柱脚 制作安装复杂，费钢材，但与 力学符合较好。
枢轴
N 柱 靴梁 底板
2 a1 8 M q
q’
a1
V qa1 2
t 2 a1 50 (取整)
(5)靴梁及隔板与底板间的焊缝的计算 按正面角焊缝，承担全部轴力计算，焊脚尺寸由 构造确定。
N w ff f 0.7h f l w
h1
N lw 60h f w 4 0.7h f f f
所以：ha l w 2h f 且取10的倍数。
靴梁 ha a b1
L
a1 t1 B t1
B、靴梁的截面验算
V q l R
上式中的q 为线荷载，按实际 情况计算。
R R q’
M
l
L
M 6M 抗弯： f 2 W t 1 ha
X
隔板 锚栓
Y
隔板
肋板
b1
锚栓用以固定柱脚位置，沿轴线布置2个，直径 20-24mm。
（二）柱脚计算
N
柱
靴梁 隔板 锚栓 a b1
t1
1.传力途径
底板
隔板
a1
隔板（肋板）
L
柱
靴梁
实际计算不考虑
底板
混凝土基础
t1
B
柱脚零件间的焊缝布置
焊缝布置原则：
考虑施焊的方便与可能
靴梁 隔板 底板 L
a
b1
b1/a1
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
L
1.0
1.1
β
0.026
0.042
0.056
0.072
0.085
0.092
0.104
0.111
0.120
当b1/a1<0.3时，可按悬臂长度为b1的悬臂板计算。
a1 t1 B t1
≥1.2 0.125
③三边支承部分：
④四边支承部分： 式中：
N An l fc
(4 63)
式中：fc--混凝土轴心抗压设计强度； βl--基础混凝土局部承压时的强度提高系数。 fc 、βl均按《混凝土结构设计规范》取值。
An—底版净面积，An =B×L-A0。 Ao--锚栓孔面积，一般锚栓孔直径为锚栓直径的
1～1.5倍。
a1 t1 B t1
2.柱脚的计算 (1)底板的面积 假设基础与底板间的 压应力均匀分布。
M4 q a
2
a--四边支承板短边长度；
b--四边支承板长边长度； α—系数，与b/a有关。
b/a α
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
a
b1
L
1.9 2.0 3.0 ≥4.0
0.048
0.055
0.063
0.069
0.075wenku.baidu.com
0.081
0.086
0.091
a1— 构件截面高度； t1— 靴梁厚度一般为10～14mm； L c— 悬臂宽度，c=3～4倍螺栓直 径d，d=20～24mm，则 L 可求。 注意B、L均应取整。
a
b1
取定B、L后应验算基础顶面压应力要求：
q N An c f c
a1 t1 B t1
B a1 2t 1 2c
0.095
0.099
0.101
0.119
取M max max M 1，M 2，M 3，M 4 底板厚度要求： t 6 M max 14mm f (4 65)
a1 t1 B t1
0.125
(3)靴梁的设计 A、靴梁的最小厚度不宜小于10mm，高度由其与柱间的
焊缝（4条）长度确定。
a1
a
b1
t1 B t1
隔板可视为简支于靴梁的 简支梁，负荷范围如图。
h1
隔板的厚度不得小于其宽 度的1/50，高度由计算确定， 且略小于靴梁的高度。
隔板 ha
隔板截面验算：
M 6M 抗弯： f 2 W t 2 h1
VS 1.5V 抗剪： fv It 2 t 2 h1
式中：
VS 1.5V 抗剪： fv It 1 t 1 ha
l
l
a1 t1 B t1
按支承在柱边的双悬臂外伸梁受均布反力作用。 l M q l R e 2 a b1 e
(4)隔板的计算
q’
h1
L
a1
l w1
0.5q a1 0.7h f 1 f
w f
h1 l w 1 2h f ( 取整)
(2)底板的厚度
L
a
b1
底板的厚度，取决于受力大小，可将其分为不同
受力区域：一边(悬臂板)、两边、三边和四边支承板。
①一边支承部分（悬臂板）
qc M1 2
2
a1 t1 B t1
②二相邻边支承部分：
a
M2 β q a
b1
2 2
L
式中： a 2--对角线长度； β --系数，与 b2 / a 2 有关。