(3)必要时,可在柱内水平加劲肋或水平加劲隔板的对应位置增设柱外水平加劲肋,并将基础梁纵向主筋与柱外水平加劲肋相互焊接。
(1)对在钢柱四边均设有基础梁的中柱,钢柱翼缘外侧面的钢筋混凝土保护层厚度不宜小于180mm,同时应满足补强配筋和基础梁配筋设置的要求。
(2)对箱型截面柱和圆管形截面柱除在箱内和管内设置水平加劲环形隔板外,尚应在箱内和管内浇灌与基础或基础梁相同强度等级的混凝土;填充混凝土的高度,应比箱外或管外基础或基础梁混凝土顶面高出 。
水平加劲环形隔板的厚度,一般宜等于或大于钢柱腹板的厚度,环形隔板的内环直径不应小于80mm;环形隔板与钢柱的连接,可采用坡口对接焊缝或单面角焊缝,焊脚尺寸不宜小于8mm。
(1)轴线压Байду номын сангаас 由埋入的钢柱柱脚底板直接传给钢筋混凝土基础或基础梁;
①全部弯矩 由焊于埋入的钢柱翼缘上的抗剪圆柱头栓钉传给钢筋混凝土基础或基础梁;在实际工程设计中,多采用这种传递方式;
(2)对边柱和角柱,在没有设置基础梁的一侧,钢柱翼缘外侧面的钢筋混凝土保护层厚度应符合下文中公式要求,且不宜小于250mm。
(1)在埋入的钢柱四周所配置的垂直纵向主筋,应按下文具体要求确定,同时应符合最小含钢率(=0.2%)的要求,且其配筋不宜小于4φ22,并应在上端设置弯钩;垂直纵向主筋的锚固长度 (钢柱脚底板底面以下部分的埋置深度)不应小于 ( 为钢筋直径);当垂直纵向主筋的中距大于200mm时,应增设直径为φ16的垂直纵向架立筋;在埋入处的顶部应配置不少于3φ12@50的加强箍筋;一般箍筋为φ10@100。
《钢结构连接节点设计手册》(第二版)中埋入式柱脚相关技术内容,主要针对钢柱做埋入式柱脚节点。
刚性固定埋入式柱脚时直接将钢柱埋入钢筋混凝土基础或基础梁的柱脚。其埋入办法:一是预先将钢柱脚按要求组装固定在设计标高上,然后浇灌基础或基础梁的混凝土;另一种是预先按要求浇灌基础或基础梁的混凝土,在浇灌混凝土时,按要求留出安装钢柱脚用的插入杯口,待安装好钢柱脚后,再用混凝土强度等级比基础高一级的混凝土灌实。通常情况下,前一种方法对提高和确保钢柱脚和钢筋混凝土基础或基础梁的组合效应或整体刚度有利,所以在工程实际中多被采用。
焊于钢柱埋入部分的抗剪圆柱头栓钉,应按下文中具体要求确定。但对H形截面柱强轴左右两侧的翼缘、箱形截面柱两轴的每侧、圆管形截面柱两轴的每侧(90度扇面),其圆柱头栓钉数目不宜小于8φ16;栓钉杆长度可在 的范围内采用( 为栓钉直径);圆柱头栓钉直径可在φ13、φ16、φ19、φ22中采用,通常采用φ16和φ19。
——计算区格内底板下混凝土基础的最大分布反力,按上文中三种情况下对应计算可得(计算区格内,非整个底板的最大反力);
为钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值,根据计算点处钢板材质、厚度不同而取不同数值,按下文表格中数值采用:
(2)在钢柱埋入处,基础梁的主筋必须固定在钢柱和垂直纵向主筋的外侧,并在基础梁主筋水平方向的弯折扩展处,配置3φ12@50的加强箍筋。
根据埋入式柱脚内力的传递特点,钢柱脚的锚栓一般仅作安装过程固定之用。因此,锚栓的直径,通常是根据其与钢柱板件厚度和底板厚度相协调的原则来确定,一般可在20~42的范围内采用,且不宜小于20mm。
铰接柱脚,锚栓的数目常采用2个或4个,同时应与钢柱的截面形式、截面大小,以及安装要求相协调。
在埋入式柱脚中,钢柱的埋入深度是影响柱脚的固定度、承载力和变形能力的重要因素,而且有时对于中柱、边柱和角柱,其埋入深度也不尽相同,k8凯发天生赢家一触即发这就需要选择易于进行钢筋混凝土补强的埋入深度来处理。
为防止钢柱的局部压屈和局部变形,在钢柱向钢筋混凝土基础或基础梁传递水平力处压应力最大值的附近,设置水平加劲肋是一个有效的补强措施;对箱型截面柱和圆管形截面柱处设置水平加劲肋的环形横隔板外,在箱内和管内浇灌混凝土也将获得良好的效果。
参数说明: 为根据柱脚底板下的混凝土基础反力和底板的支承条件,分别按悬臂板、三边支承板、两相邻支承板、四边支承板、周边支承板、两相对边支承板计算得到的最大弯矩,其值可按以下要求确定:
当轴心压力较大,有必要设置加劲肋时,加劲肋的尺寸、厚度及其与底板和钢柱板件的连接焊缝,应按相关要求确定。
加劲肋(加劲板)、锚栓支承加劲肋、锚栓支承托座加劲肋,以及锚栓支承托座顶板,与柱脚底板和柱子板件等均采用焊缝连接。其焊缝形式和焊脚尺寸一般可按构造要求确定;当角焊缝的焊脚尺寸满足 时[ ],可参考下表采用。
——计算区格内底板下混凝土基础的最大分布反力,按上文中三种情况下对应计算可得(计算区格内,非整个底板的最大反力);
——计算区格内底板下混凝土基础的最大分布反力,按上文中三种情况下对应计算可得(计算区格内,非整个底板的最大反力);
柱脚底板的锚栓孔径,宜取锚栓直径加5~10mm;锚栓垫板的锚栓孔径,取锚栓直径加2mm。垫板的厚度取与柱脚底板厚度相同。
在柱安装校正完毕后,应将锚栓垫板与底板焊牢,其焊脚尺寸不宜小于10mm;锚栓应采用双螺母紧固;为防止螺母松动,螺母与锚栓垫板宜进行点焊。
为防止基础或基础梁中混凝土早期的压坏和剪坏,应配置补强钢筋,合理地确定钢柱周边的钢筋混凝土保护层厚度及其配筋是很重要的。
在中柱、边柱和角柱中,其钢筋混凝土保护层厚度有时是不尽一致,特别在边柱和角柱的柱脚中,对没有设置基础梁的一侧,钢柱翼缘面处的钢筋混凝土保护层厚度;中柱不得小于180mm;边柱、角柱的外侧不宜小于250mm。
④通常情况下,柱脚底板与柱下端的连接焊缝,无论有无加劲肋,可按无加劲肋进行计算。当加劲肋与柱和底板的连接焊缝质量有可靠保证时,也可采用底板与柱下端和加劲肋的连接焊缝的截面性能进行计算。
埋入的钢柱柱脚的固定锚栓,一般仅做安装固定之用,锚栓的直径选择和设置要求等应符合上文中的构造要求。
考虑弯矩由焊于埋入的钢柱翼缘(外侧)的抗剪圆柱头栓钉传递,每侧翼缘需要的圆柱头栓钉数目,应按下式计算,同时且不宜小于8φ16。
(4)不考虑埋入的钢柱的翼缘与基础或基础梁混凝土在承压应力状态下,由于钢柱翼缘与混凝土摩擦产生的抵抗力;
埋入式柱脚钢柱脚底板的长度、宽度和厚度,通常是根据柱的轴心压力确定,同时应满足构造上的要求。一般钢柱脚底板的厚度不宜小于钢柱的较厚板件厚度,且不宜小于20mm。
垂直设置的一般加劲肋加劲板的强度及其不柱板件和柱脚底板的连接锚栓支承加劲肋或锚栓支承托座加劲肋的强度及其不柱板件和柱脚底板的连接可近似地按下列公式计算同时连接焊缝尚应符合前文中所示的柱脚加劲肋等不底板和柱子板件连接的焊缝形式和焊脚尺寸参考表中的构造要求且加劲肋的宽度和厚度之比丌宜超过参数说明
软件主要针对型钢混凝土埋入式刚性柱脚节点,计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》(第二版)及《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082-2006)中的相关条文及规定。
(1)对H形截面柱应在腹板的两侧成对设置水平加劲肋,水平加劲肋的厚度一般宜等于或大于钢柱翼缘的厚度,加劲肋的宽度和厚度之比( )不宜超过 ;其连接焊缝宜根据发挥加劲肋的强度(
)来确定,通常加劲肋与钢柱翼缘的连接多采用对接焊缝,与腹板的连接焊缝多采用双面角焊缝,焊脚尺寸不宜小于8mm。
②对锚栓支承加劲肋或锚栓支承托座加劲肋,应取其承受底板下混凝土基础的分布反力按悬臂支承得到的剪力和锚栓拉力所产生的剪力两者中的较大者,即:
当柱脚内力的传递没有特殊的要求,也不做特殊的处理时,钢柱的埋入深度和钢柱翼缘外侧面的钢筋混凝土保护层厚度,应按以下要求确定。
垂直设置的一般加劲肋(加劲板)的强度及其与柱板件和柱脚底板的连接、锚栓支承加劲肋或锚栓支承托座加劲肋的强度及其与柱板件和柱脚底板的连接,可近似地按下列公式计算,同时连接焊缝尚应符合前文中所示的“柱脚加劲肋等与底板和柱子板件连接的焊缝形式和焊脚尺寸参考表”中的构造要求,且加劲肋的宽度和厚度之比( )不宜超过 。
配置在钢柱埋入部分中的钢筋,出基础或基础梁应有的配筋外,尚应在钢柱周边增设补强垂直纵向主筋、架立筋、箍筋、顶部加强箍筋凯发K8一触即发、基础梁主筋在钢柱埋入部分水平方向弯折处的加强箍筋。
在整体框架的内力分析时,对柱脚部分的刚度和刚度区域应留有一定的富裕量,刚度区域的高度应比基础或基础梁混凝土顶面高出1.2倍的钢柱截面高度。
②对无加劲肋的柱脚,当H形截面柱翼缘采用完全焊透的坡口对接焊缝,而腹板采用角焊缝连接时,其强度可近似地按下列公式计算:
③对无加劲肋的柱脚,当沿柱周边采用完全焊透的坡口对接焊缝时,可视焊缝与柱截面时等强度的,不必进行焊缝强度验算。