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Atlas: 16G519

多高层钢结构柱脚分为外露式、外包式和埋入式三种。外露式柱脚把钢柱用底板和锚栓直接锚在基础上,外包式是在钢柱外包一圈钢筋混凝土,埋入式则把钢柱直接埋进基础梁或承台里。刚性越强的做法,对基础混凝土的配合要求也越高。

三种柱脚对比
类型做法适用提示
外露式柱底板 + 锚栓,二次灌浆层固定;刚接和铰接都有6、7 度且高度不超过 50 m 时可采用外露刚接柱脚
外包式钢柱外包钢筋混凝土,柱身下部设栓钉;锚栓锚长不小于 25 倍直径超过 50 m 的钢结构宜用埋入式;三、四级抗震及非抗震也可用外包式
埋入式钢柱埋入基础,埋深:H 形 ≥2 倍柱截面高度,箱形 ≥2.5 倍,圆管 ≥3 倍刚性最好,高层钢结构常用

外露式铰接柱脚(H 形柱)的构造要点

  • 柱截面较小(hc 小于 400 mm)时用 2 个锚栓;较大(hc 不小于 400 mm)时用 4 个锚栓。
  • 柱底端宜磨平顶紧,此时柱翼缘与底板可用半熔透坡口对接焊缝连接;加劲板与底板之间宜用双面角焊缝。
  • 铰接柱脚的锚栓是安装过程的固定和抗拔用,直径由计算确定,一般不小于 20 mm;锚固长度不小于 25 倍锚栓直径,下端要做弯钩或锚板。
  • 底板下留约 50 mm 的二次灌浆层,用无收缩灌浆料灌实;调整螺母用来调平底板。
  • 锚栓宜用 Q345、Q390,也可用 Q235;安装时要用刚强的固定支架定位。
易错图集说明高层民用建筑的钢柱应采用刚接柱脚,不要拿铰接柱脚的图直接套在高层上。螺母下的垫板孔径按锚栓直径加 2 mm 取,垫板厚度一般取 0.4d~0.5d(d 为锚栓外径),且不宜小于 20 mm。

外包式与埋入式的共同点

  • 钢柱埋入或被包裹的部分要焊栓钉,栓钉直径不小于 16 mm(一般多用 19 mm),行距和列距不大于 200 mm,栓钉长度宜取 4 倍直径。
  • 埋入部分顶部要设水平加劲肋,H 形截面柱水平加劲肋外伸宽厚比限值较严(不大于 9√(235/fy))。
  • 顶部配置不少于 3Φ12@50 的加强箍筋,其余箍筋量按柱脚底部剪力计算确定。
要点加工厂主要负责钢柱本体:底板尺寸、锚栓孔位、加劲板、栓钉位置。锚栓和基础钢筋是土建配合的内容,但锚栓孔位置一旦错了就是大事,出图前要与基础施工图对一遍。

自测

  1. 1.
    超过 50 m 的钢结构刚性柱脚,图集建议?
  2. 2.
    外露式铰接柱脚的锚栓主要起什么作用?
  3. 3.
    埋入式刚性柱脚的埋深,哪项正确?
  4. 4.
    外包式和埋入式柱脚中栓钉的作用?

Compiled with reference to industry standard atlases. Dimensions and details are illustrative — follow the design drawings and current codes.