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12,7.柱、腳,一般規(guī)定12.7。1.剛接柱腳按柱腳位置分為外露式。外包式。埋入式和插入式四種,四種柱腳的適用范圍主要與現(xiàn)行行業(yè)標準.高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程，JGJ、99的有關(guān)規(guī)定相協(xié)調(diào).同時參考了國內(nèi)相關(guān)試驗研究以及多年來的工程實踐總結(jié)，外露式柱腳12、7 4、按我國習慣,柱腳錨栓不考慮承受剪力。特別是有靴梁的錨栓更不能承受剪力.但對于沒有靴梁的錨栓 國外有兩種意見,一種認為可以承受剪力 另一種則不考慮。見G。BALLIO F，M。MAZZOLANI著.鋼結(jié)構(gòu)理論與設(shè)計。冶金部建筑研究總院譯,1985年12月,另外。在我國亦有資料建議。在抗震設(shè)計中可用半經(jīng)驗半理論的方法適當考慮外露式鋼柱腳.不管有無靴梁，受壓側(cè)錨栓的抗剪作用。因此條文中采用.不宜、至于摩擦系數(shù)的取值?，F(xiàn)在國內(nèi)外已普遍采用0、4,故列入、12。7 5,柱腳錨栓的工作環(huán)境變化較大。露天和室內(nèi)工作的腐蝕情況不盡相同、對于容易銹蝕的環(huán)境、錨栓應(yīng)按計算面積為基準預(yù)留適當腐蝕量 12.7.6,本條主要是根據(jù)工程實踐經(jīng)驗總結(jié)、對外露式柱腳的設(shè)計和構(gòu)造做出了具體的規(guī)定。非受力錨栓宜采用Q235B鋼制成，錨栓在混凝土基礎(chǔ)中的錨固長度不宜小于直徑的20倍 當錨栓直徑大于40mm時 錨栓端部宜焊錨板。其錨固長度不宜小于直徑的12倍。外包式柱腳12。7,7.外包式柱腳屬于鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu) 內(nèi)力傳遞復(fù)雜，影響因素多，目前還存在一些未充分明晰的內(nèi)容.因此。諸如各部分的形狀、尺寸以及補強方法等構(gòu)造要求較多，混凝土外包式柱腳的鋼柱彎矩.圖20。大致上外包柱腳頂部鋼筋位置處最大，底板處約為零 在此彎矩分布假定下所對應(yīng)的承載機構(gòu)如圖21所示 也即在外包混凝土剛度較大且充分配置頂部鋼筋的條件下、主要假定外包柱腳頂部開始從鋼柱向混凝土傳遞內(nèi)力，外包式柱腳典型的破壞模式、圖22。有,鋼柱的壓力導致頂部混凝土壓壞、外包混凝土剪力引起的斜裂縫.主筋在外包混凝土錨固區(qū)破壞.主筋彎曲屈服、其中、前三種破壞模式會導致承載力急劇下降.變形能力較差 因此外包混凝土頂部應(yīng)配置足夠的抗剪補強鋼筋.通常集中配置3道構(gòu)造箍筋,以防止頂部混凝土被壓碎和保證水平剪力傳遞。外包式柱腳箍筋按100mm的間距配置.以避免出現(xiàn)受剪斜裂縫，并應(yīng)保證鋼筋的錨固長度和混凝土的外包厚度。隨外包柱腳加高，外包混凝土上作用的剪力相應(yīng)變小,但主筋錨固力變大、可有效提高破壞承載力，外包混凝土高度通常取柱寬的2 5倍及以上、綜上所述.鋼柱向外包混凝土傳遞內(nèi)力在頂部鋼筋處實現(xiàn).因此外包混凝土部分按鋼筋混凝土懸臂梁設(shè)計,圖23,即可。圖23。外包式柱腳的計算概念圖。外包混凝土尺寸較大時。放大柱腳底板寬度。柱外側(cè)配置錨栓、可按這些錨栓承擔一定程度的彎矩來設(shè)計外包式柱腳，其傳力機構(gòu)如圖24所示,此時底板下部軸力和彎矩可分開處理,簡言之.軸力由底板直接傳遞至基礎(chǔ)。對于彎矩.受拉側(cè)縱向鋼筋和錨栓看作受拉鋼筋.用柱腳內(nèi)力中減去錨栓傳遞部分的彎矩，圖24 外包式柱腳地腳螺栓的計算方法,柱腳受拉時 當在彎矩較小的鋼柱中性軸附近追加設(shè)置錨栓時，較為簡便的設(shè)計方法是由錨栓承擔拉力 外包式柱腳的柱底鋼板可根據(jù)計算確定,但其厚度不宜小于16mm，錨栓直徑規(guī)格不宜小于M16、且應(yīng)有足夠的錨固深度。埋入式柱腳12,7,8、將鋼柱直接埋入混凝土構(gòu)件。如地下室墻，基礎(chǔ)梁等，中的柱腳稱為埋入式柱腳,圖25.而將鋼柱置于混凝土構(gòu)件上又伸出鋼筋.在鋼柱四周外包一段鋼筋混凝土者為外包式柱腳.亦稱為非埋入式柱腳，這兩種柱腳常用于多。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物.本條規(guī)定與現(xiàn)行行業(yè)標準，高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程。JGJ、99以及、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程.YB。9082中相類似的構(gòu)造要求相協(xié)調(diào)，圖25、埋入式柱腳1,加勁肋、2，栓釘。3.鋼筋混凝土基礎(chǔ) 研究表明、栓釘對于傳遞彎矩和剪力沒有支配作用。但對于抗拉.由于栓釘受剪 能傳遞內(nèi)力.因此對于有拔力的柱.規(guī)定了宜設(shè)栓釘?shù)囊?12。7。9，柱腳邊緣混凝土的承壓應(yīng)力主要依據(jù)鋼柱側(cè)面混凝土受壓區(qū)的支承反力形成的抗力與鋼柱的彎距和剪力平衡.便可得出鋼柱與基礎(chǔ)的剛性連接的埋入深度以及柱腳邊緣混凝土的承壓應(yīng)力小于或等于混凝土抗壓強度設(shè)計值的計算式,插入式柱腳12.7,10,當鋼柱直接插入混凝土杯口基礎(chǔ)內(nèi)用二次澆灌層固定時.即為插入式柱腳 圖26。近年來。北京鋼鐵設(shè)計研究總院和重慶鋼鐵設(shè)計研究院等單位均對插入式鋼柱腳進行過試驗研究。并曾在多項單層工業(yè)廠房工程中使用.效果較好.并不影響安裝調(diào)整、本條規(guī)定是參照北京鋼鐵設(shè)計研究總院土建三室于1991年6月編寫的,鋼柱杯口式柱腳設(shè)計規(guī)定.土三結(jié)規(guī)2。91，提出來的.同時還參考了有關(guān)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程,其中鋼柱插入杯口的最小深度與我國電力行業(yè)標準。鋼，混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程 DL、T.5085。1999的插入深度比較接近，而國家建材局 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程、JC、J01、89中對插入深度的取值過大.故未予采用。另外,本條規(guī)定的數(shù)值大于預(yù)制混凝土柱插入杯口的深度，這是合適的。對雙肢柱的插入深度，北京鋼鐵設(shè)計研究總院原取為.1，3、1，2、hc。而混凝土雙肢柱為,1。3。2,3，hc，并說明當柱安裝采用纜繩固定時才用1。3，hc,為安全計，本條將最小插入深度改為0。5hc 在原規(guī)范第8,4.15條的基礎(chǔ)上，增加了單層,多層、高層和單層廠房雙肢格構(gòu)柱插入基礎(chǔ)深度的計算、插入式柱腳是指鋼柱直接插入已澆筑好的杯口內(nèi).經(jīng)校準后用細石混凝土澆灌至基礎(chǔ)頂面。使鋼柱與基礎(chǔ)剛性連接，柱腳的作用是將鋼柱下端的內(nèi)力，軸力.彎矩，剪力.通過二次澆灌的細石混凝土傳給基礎(chǔ)，其作用力的傳遞機理與埋入式柱腳基本相同 鋼柱下部的彎矩和剪力。主要是通過二次澆灌層細石混凝土對鋼柱翼緣的側(cè)向壓力所產(chǎn)生的彎矩來平衡、軸向力由二次澆灌層的粘結(jié)力和柱底反力承受,鋼柱側(cè)面混凝土的支承反力形成的抵抗彎矩和承壓高度范圍內(nèi)混凝土的抗力與鋼柱的彎矩和剪力平衡、便可得出保證鋼柱與基礎(chǔ)剛性連接的插入深度.20世紀80年代.90年代國內(nèi)對雙肢格構(gòu)柱插入式鋼柱腳進行了試驗研究,并已在單層工業(yè)廠房和多高層房屋工程得到使用 效果很好，這種柱腳構(gòu)造簡單。節(jié)約鋼材。安全可靠 圖26，插入式柱腳12.7，11.柱腳構(gòu)造及杯口基礎(chǔ)的設(shè)計規(guī)定主要是工程設(shè)計實踐經(jīng)驗的總結(jié)。