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不同的规范对嵌入式、外包式、外露式结构有不同的结构要求。本文首先总结了结构要求,第二篇重点介绍柱脚计算的要点。
1. 嵌入式柱底座
(1) 建筑抗震设计规范 GB 50011-2010 第9.2.16章
1、采用预埋式或插入式柱脚的实腹钢柱,其埋置深度应经计算确定,且不应小于钢柱截面高度的2.5倍。
2 格构柱的插柱脚埋置深度应经计算确定。最小插入深度不应小于单肢节高度(或外径)的2.5倍,且不应小于柱总宽度的0.5倍。
(2)《高钢规》JGJ 99-2015第8.6.1.3条钢柱预埋柱脚预埋于混凝土基础中。 H形截面柱的埋深不应小于钢柱截面高度的2倍。 、箱形柱的埋深不应小于柱截面长边的2.5倍,圆管柱的埋深不应小于柱外径的3倍;钢柱脚板应设有地脚螺栓与下部混凝土连接。
(3)《组合结构设计规范JGJ 138-2016》第6.5.2条无地下室或仅有一层地下室的钢混凝土柱预埋柱脚,基础底板(承台)钢筋埋深应另为符合本规范第6.5.4条的规定,不应小于柱钢截面高度的2.0倍。
6.5.4 钢混凝土偏心受压柱钢结构柱脚设计规范,预埋柱脚埋深应符合下列公式:
式中:hB——钢混凝土柱脚埋深;
M——预埋柱脚最大组合弯矩设计值;
fc——基础板混凝土抗压强度设计值;
bv——垂直于计算弯曲平面方向的钢筋混凝土柱箍筋边长。
(4)《钢材标准》GB 50017-2017第17.3.16条。采用外包、预埋、插入式柱脚的实心腹板柱脚埋置深度应符合现行国家标准《建筑物抗震设计规范》GB 50011或《结构抗震设计规范》GB 50191的有关规定。
《钢材标准》GB 50017-2017第12.7.9条钢筋混凝土中预埋柱脚深度d应符合下式要求及本标准表12.7.10的规定:
H形和箱形截面立柱:
圆柱:
式中:M、V——柱脚底部弯矩(N·mm)和剪力设计值(N);
d——柱脚埋深(mm);
bf——立柱翼缘宽度(mm);
D——钢管外径(mm);
fc——混凝土抗压强度设计值,应按现行《综合规程》的规定采用。
【综上所述】
规格及埋深
埋藏深度
评论
抵制法规
结构不应小于钢柱截面高度的2.5倍。
所有部分
《高钢规定》
H形截面柱埋深不应小于钢柱截面高度的2倍,箱形柱埋深不应小于柱截面长边的2.5倍,圆柱形柱的埋置深度不应小于柱的外径。 3次;
不同的断面形式和不同的埋深
组合规格
结构不应小于柱型钢截面高度的2.0倍。
所有部分
钢标
违反规定
所有部分
2、外包栏目基地
(1)《抗阻规程》GB 50011-2010第9.2.16.3条采用外包柱脚时,实心腹板H形截面柱的钢筋混凝土外包高度不应小于2.5乘以钢结构截面高度。箱形截面柱或圆形管截面柱的钢筋混凝土覆面高度不应小于钢结构截面高度或圆形管截面直径的3.0倍。
(2)《钢标准》GB 50017-2017第12.7.7.1条包裹柱脚混凝土外包层高度。 H形截面柱不应小于柱截面高度的2倍。矩形管柱或圆形管柱应为矩形管段的长度。边尺寸或圆管直径的2.5倍;无地下室时,外包层的宽度和高度应增加20%;当只有一层地下室时,外包层的宽度应增加10%。
(3)《高钢规》JGJ 99-2015第8.6.1.2条钢柱外式柱脚由钢柱脚和包裹混凝土组成。它们位于混凝土基础顶面上方(图8.6.1-1b)。钢柱脚与基础接触。连接应为抗弯曲连接。覆层混凝土的高度不应小于钢柱截面高度的2.5倍,以及柱底板至覆层顶部箍筋的距离与钢柱宽度的比值。覆层混凝土不应低于1.0。
【综上所述】
规格及埋深
埋藏深度
评论
抵制法规
实腹H形截面柱的钢筋混凝土覆层高度不应小于钢结构截面高度的2.5倍。箱形截面柱或圆管截面柱的钢筋混凝土覆层高度不应小于钢结构截面高度的3.0倍。
不同的断面形式和不同的埋深
高钢法规
覆层混凝土的高度不应小于钢柱截面高度的2.5倍,以及柱底板至覆层顶部箍筋的距离与钢柱宽度的比值。覆层混凝土不应低于1.0。
所有部分
钢标
H形截面柱不应小于柱截面高度的2倍钢结构柱脚设计规范,矩形管柱或圆形管柱应为矩形管截面长边长度的2.5倍或直径的2.5倍圆管;
不同的断面形式和不同的埋深
3. 裸露的柱基
(1)《抗力规定》GB 50011-2010第9.2.16.4条采用裸露柱脚时,柱脚极限承载力不应小于柱截面塑性屈服承载力的1.2倍。
(2)《高钢规》第8.6.3条包裹柱脚的设计应符合下列规定: 3.抗震设计时,可能发生塑性铰的柱脚极限抗弯承载力应符合下列规定:包裹混凝土的顶部箍筋应大于钢柱的全塑性抗弯能力(图8.6.3-2)。柱脚极限弯曲承载力应按下式验算:
(3)《钢标准》17.2.12 柱脚承载力验算应符合下列规定:
1、支撑系统柱脚的极限承载力不应小于所连接的斜撑屈服拉力1.2倍所产生的剪力和组合拉力;
2 校核柱脚抗剪承载力时,其性能系数不应小于1.0。
3 框架结构的框架部分或框架承受总水平地震剪力50%以上的双侧抗力结构的框架柱脚,采用裸露柱脚时,地脚螺栓应符合下列规定:
1) 与柱脚刚性连接的实腹柱,按锚栓总截面屈服计算的弯曲承载力不应小于钢柱全截面塑性弯曲承载力的50% 。
3) 对于铰接柱脚的实心腹柱,锚栓粗断面受拉承载力标准值不应小于钢材最薄弱断面受拉承载力标准值的50%柱子。
【综上所述】
规格及连接系数
连接系数
评论
抵制法规
1.2
高钢法规
嵌入式、外包型1.2(1.0)、外露型1.0
按柱脚形式区分
钢标
1.0
组合结构规格
无要求