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Atlas: 23G518-1、19G518-3、07SG518-4

柱脚是刚架与混凝土基础的连接点。无吊车的单跨刚架,图集按铰接柱脚计算:只传竖向力和水平力,不传弯矩。所以柱脚底板下面不需要太复杂的构造,但锚栓位置、底板尺寸和抗剪措施一个都不能马虎,因为一旦安装不到位,整榀刚架的受力就变了。有吊车的刚架不一样:19G518-3 的柱脚在刚架平面内按固定(刚接)计算,平面外按铰接计算。

锚栓只管拉,不管剪

图集的假定是:锚栓按承受拉力设计,不承担剪力。水平剪力由柱脚底板与混凝土基础之间的摩擦力承担(23G518-1、19G518-3 都取摩擦系数 0.4);摩擦力不够时,要在底板下设抗剪键。有吊车的刚架摩擦力不足以承担剪力,19G518-3 要求所有柱都设剪力键。锚栓要按柱间支撑斜杆的最大竖向分力验算上拔力,这时不考虑可变荷载、永久荷载分项系数取 1.0,受拉承载力按螺纹处的有效截面算;双螺母或其他防松措施不能省。

23G518-1 柱脚详图的构造(以 36 m 跨、8.4 m 柱高一组为例,用来认识构造,规格以施工图为准)
零件做法
锚栓M24,Q235B
底板上的锚栓孔孔径 44 mm,比锚栓大得多,给安装留调整量
锚栓垫板-80×80×20,孔径 26 mm,压在大孔上
抗剪键底板下焊一段工字钢(这一组用 I10~I14a),长 100 mm

几种柱脚的做法

实腹式铰接柱脚是最常见的一种:柱端焊底板和靴梁、加劲肋,底板上开锚栓孔。空腹式刚接柱脚把两个翼缘分开支承,用于需要传弯矩的场合。基础上的预埋件决定了锚栓的位置,预埋件大样图要和柱脚底板图对照看。

预埋件大样:先有基础预埋,才有后面的柱脚。 · 1.1Embedment layout for anchor boltsOpen node →
实腹式铰接柱脚。 · 1.2Pinned base of a solid-web columnOpen node →
空腹式刚接柱脚。 · 1.3Rigid base of a hollow-section column, type 1Open node →
易错旧版 02SG518-1 在总说明里按跨度给了一张锚栓表(M24~M30),23G518-1 不再给这张表,锚栓规格随刚架编号写在各自的柱脚详图里,别按跨度去套。安装前一定要复核全部锚栓的空间位置;底板与基础顶面之间的缝隙,在形成空间刚度单元后要及时用细石混凝土二次浇灌。锚栓孔尺寸要留调整量,但不能大到压不住垫板。
要点有吊车时,下部柱间支撑的斜杆不交于柱底,吊车梁端用平板支座时加劲肋中心的反力也有偏心,所以柱脚在刚架平面外会受弯矩。19G518-3 要求构造上让锚栓在刚架平面外留出一定距离。

自测

  1. 1.
    无吊车单跨刚架的柱脚,图集假定水平剪力主要靠什么传给基础?
  2. 2.
    锚栓在这套图集的柱脚设计中主要承担什么?
  3. 3.
    为什么锚栓要用双螺母或其他防松措施?
  4. 4.
    设吊车的刚架中,抗剪键的设置原则是?

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