(整理)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。

一般构造要求

在埋入式柱脚中，钢柱埋入基础或基础梁的深度，一般可在以下范围内采用。

对轻型工字形柱：

对大型截面H型钢柱和箱型截面柱和圆管形截面柱：

其中为钢柱的截面高度或管径。

对边柱和角柱的钢柱埋入深度，尚应符合下文中的具体要求。

埋入式柱脚钢柱脚底板的长度、宽度和厚度，通常是根据柱的轴心压力确定，同时应满足构造上的要求。一般钢柱脚底板的厚度不宜小于钢柱的较厚板件厚度，且不宜小于20mm。

根据埋入式柱脚内力的传递特点，钢柱脚的锚栓一般仅作安装过程固定之用。因此，锚栓的直径，通常是根据其与钢柱板件厚度和底板厚度相协调的原则来确定，一般可在20~42的范围内采用，且不宜小于20mm。

铰接柱脚，锚栓的数目常采用2个或4个，同时应与钢柱的截面形式、截面大小，以及安装要求相协调。锚栓应设置弯钩，或锚板，或锚梁，其锚固长度不宜小于（为锚栓直径）。

柱脚底板的锚栓孔径，宜取锚栓直径加5~10mm；锚栓垫板的锚栓孔径，取锚栓直径加2mm。垫板的厚度取与柱脚底板厚度相同。

在柱安装校正完毕后，应将锚栓垫板与底板焊牢，其焊脚尺寸不宜小于10mm；锚栓应采用双螺母紧固；为防止螺母松动，螺母与锚栓垫板宜进行点焊。

在埋设锚栓时，一般宜采用锚栓固定架，以确保锚栓位置的正确。

当轴心压力较大，有必要设置加劲肋时，加劲肋的尺寸、厚度及其与底板和钢柱板件的连接焊缝，应按相关要求确定。

加劲肋（加劲板）、锚栓支承加劲肋、锚栓支承托座加劲肋，以及锚栓支承托座顶板，与柱脚底板和柱子板件等均采用焊缝连接。其焊缝形式和焊脚尺寸一般可按构造要求确定；当角焊缝的焊脚尺寸满足时[]，可参考下表采用。

垂直设置的一般加劲肋（加劲板）的强度及其与柱板件和柱脚底板的连接、锚栓支承加劲肋或锚栓支承托座加劲肋的强度及其与柱板件和柱脚底板的连接，可近似地按下列公式计算，同时连接焊缝尚应符合前文中所示的“柱脚加劲肋等与底板和柱子板件连接的焊缝形式和焊脚尺寸参考表”中的构造要求，且加劲肋的

宽度和厚度之比（）不宜超过。

参数说明：为加劲肋或锚栓支承加劲肋或锚栓支承托座加劲肋的高度；

为加劲肋或锚栓支承加劲肋或锚栓支承托座加劲肋的厚度；

为连接角焊缝的有效厚度，对直角角焊缝等于；

为角焊缝计算长度，对每条角焊缝取其实际长度减去；

为角焊缝抗拉、抗压和抗剪强度设计值，按上文中表格确定；

为抗剪强度设计值，根据计算点处钢板材质、厚度不同而取不同数值，按上文表格中数值采用；

为作用剪力，按以下情况采用：

①对一般加劲肋（加劲板），应取其承受底板下混凝土基础的分布反力按悬臂支承得到的剪力，即：

参数说明：为加劲肋所承受的底板区格长度；

为加劲肋所承受的底板区格宽度；

②对锚栓支承加劲肋或锚栓支承托座加劲肋，应取其承受底板下混凝土基础的分布反力按悬臂支承得到的剪力和锚栓拉力所产生的剪力两者中的较大者，即：

参数说明：为单侧锚栓布置数目。

焊于钢柱埋入部分的抗剪圆柱头栓钉，应按下文中具体要求确定。但对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度扇面），其圆柱头栓钉数目不宜小于8φ16；栓钉杆长度可在的范围内采用（为栓钉直径）；圆柱头栓钉直径可在φ13、φ16、φ19、φ22中采用，通常采用φ16和φ19。

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，应对钢柱采取以下的补强措施。（1）对H形截面柱应在腹板的两侧成对设置水平加劲肋，水平加劲肋的厚度一般宜等于或大于钢柱翼缘

的厚度，加劲肋的宽度和厚度之比（）不宜超过；其连接焊缝宜根据发挥加劲肋的强