钢结构柱脚之 “外包式和埋入式”

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在钢结构设计时，一定会遇到柱脚节点设计。但由于此节点横跨钢结构、混凝土结构、钢管混凝土组合结构等专业，又会应用于高层钢结构、异形钢结构或钢结构厂房等不同领域，还要涉及抗震设计等，因此各类规范给出的算法和构造措施有一定的不一致，给设计人员造成一些困惑。

为此，本文对 刚接柱脚 的 “外包式” 和 “埋入式” 进行一个简单的归纳，方便设计师查询采用。

《钢结构设计标准》GB 50017-2017 中关于柱脚的描述如下：

《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010 中关于柱脚的描述如下：

《组合结构设计规范》JGJ 138-2016 中关于柱脚的描述如下：

《钢结构连接节点设计手册》中关于柱脚的描述如下：

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可以看出，所谓“外包式”或“埋入式”，是根据柱底处于混凝土基础的高度位置区分的。而本质上无论哪种形式的柱脚，混凝土基础都需要根据钢结构柱底的反力，进行计算配筋设计，而钢结构的构造措施应该是相同的。  

例如：钢结构圆管柱脚，按各类规范的构造措施，取大值如下：

柱脚底板尺寸： 按柱脚压力计算确定

柱脚底板厚度： 不宜小于25mm

钢管埋深或外包高度： 不宜小于直径的3倍

钢管外包混凝土厚度： 不宜小于220mm（无地下室时）

钢管浇灌混凝土高度： 高于基础顶面不小于1.5倍直径

钢管内隔板厚度： 不宜小于25mm

栓钉数量： 按柱脚弯矩和剪力计算确定

栓钉直径： 不宜小于19mm，间距不宜大于200mm

锚栓数量： 按柱脚上拔力计算确定

锚栓锚固长度： 不宜小于25倍锚栓直径（设有锚板时）

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