钢柱脚节点分析介绍

一、柱脚的概念及分类

概念∶将柱身所受的力传递和分布到基础，使钢柱与基础有效地连接在一起。

分类∶ 

（1）按柱脚位置分外露式、外包式、埋入式和插入式四种

（2）根据受力特点的不同分为铰接和刚接。一般情况下，铰接柱脚仅承受压力和剪力，常见于轴心受压柱，外露式柱脚为铰接；刚接柱脚承受压力、剪力和弯矩，常见于偏心受压柱，外包式、埋入式和插入式柱脚均为刚接。

注：实际工程中完全的刚接和铰接是难以做到的，要保证柱脚传力合理。

  （3）按柱脚形式分整体式和分离式两种：整体式是柱子和基础（承台）一起浇筑，分离式则是分开施工。

注∶整体式与分离式柱脚主要是针对格构式钢柱脚而言的（分肢距离较大，采用整体式柱脚费钢材）

 

二、设计构造措施

1. 外露式柱脚

   外露式柱脚的锚栓不宜承受水平剪力，剪力由底板与混凝土基础之间的摩擦力（摩擦系数与底板的位置有关）或设置抗剪键承担。

a. 当柱底板下面有水泥砂浆时，摩擦系数取0.32.

b. 当柱底板的底面与基础混凝土表面平齐时，摩擦系数取0.4.

c. 当柱底板的顶面与基础混凝土表面平齐时，摩擦系数取0.52.

2. 外包式柱脚

外包式柱脚底板应位于基础梁或筏板的混凝土保护层内；外包混凝土厚度，对H形截面柱不宜小于160mm，对矩形管或圆管柱不宜小于180mm，同时不宜小于钢柱截面高度的30％；混凝土强度等级不宜低于C30；柱脚混凝土外包高度，H形截面柱不宜小于柱截面高度的2倍，矩形管柱或圆管柱宜为矩形管截面长边尺寸或圆管直径的2．5倍；当没有地下室时，外包宽度和高度宜增大20％；当仅有一层地下室时，外包宽度宜增大10％。

3. 埋入式柱脚

柱翼缘或管柱外边缘混凝土保护层厚度、边列柱的翼缘或管柱外边缘至基础梁端部的距离不应小于400mm，中间柱翼缘或管柱外边缘至基础梁梁边相交线的距离不应小于250mm；基础梁梁边相交线的夹角应做成钝角，其坡度不应大于1：4的斜角。

4. 插入式柱脚

H形钢实腹柱宜设柱底板，钢管柱应设柱底板，柱底板应设排气孔或浇筑孔；实腹柱柱底至基础杯口底的距离不应小于50mm，当有柱底板时，其距离可采用150mm；

钢柱插入混凝土基础杯口的最小深度应由计算确定，同时，对于H形实腹柱、矩形管柱、圆管柱插入深度不宜小于柱截面高度的2.5倍。

多高层结构框架柱的柱脚可采用埋入式柱脚、插入式柱脚及外包式柱脚，多层结构框架柱尚可采用外露式柱脚，单层厂房刚接柱脚可采用插入式柱脚、外露式柱脚，铰接柱脚宜采用外露式柱脚。

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