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,采用二次浇灌微膨胀细石混凝土固定,其构造简单,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,其它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:
4.1、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。大吨位吊车的双肢柱短柱四角纵向钢筋的直径不宜小于25mm
4.2、短柱长边的纵向钢筋,当长边尺寸小于1000mm时,其钢筋直径不应小于12mm,间矩不应大于200mm,当长边尺寸大于或等于1000mm时,其钢筋直径不应小于16mm,间距不应大于200mm,且每隔一米左右伸下一根并作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la处。
4.3、短柱短边每隔200mm应配置直径不小于16mm的纵向钢筋,且每边的配筋率不少于0.05%短柱的截面面积。
4.4、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三道加强箍筋3Φ10@50。
4.5、短柱顶面焊接钢筋网:当短柱长边尺寸小于或等于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。
4.6、对H型截面钢柱,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《建筑抗震设计规范》9.2.13条计算式:d≥(6M/bf*fc)?的要求。[式中d——柱脚埋深;M——柱脚全截面屈服时的极限弯矩;bf——柱在受弯方向截面的翼缘宽度;fc——基础混凝土轴心受压强度设计值]
4.7、高杯口基础的杯壁厚度t按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007–2002)表8.2.6取值。
4.8、钢柱(包括双肢钢柱)与高杯口基础的连接,应符合上述第4.4.6条插入深度的规定。杯壁厚度符合上述第4.7条的规定且符合下列条件时,杯壁和短柱配筋,可按上述第4.4.1~4.4.5条的构造要求进行设计。
(1)、起重机起重量小于或等于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,且符合下列表达式(对截面短轴而言,钢筋混凝土短柱的刚度大于等于插入钢柱刚度的十倍):
E2* I2 / E1* I1≥10
式中:
E1—钢柱的弹性模量;
I1—钢柱对其截面短轴的惯性矩;
E2—短柱的钢筋混凝土弹性模量;
I2—短柱对其截面短轴的惯性矩。
4.9、当不符合第4.4.8条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(七度以上抗震设防不小于φ10)
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