钢结构刚接柱脚螺栓与短柱边距

钢结构刚性固定钢柱脚设计方法的总结一、钢柱柱脚形式的分类刚性固定柱脚：1）埋入式柱脚；2）外包式柱脚；3）插入式柱脚；铰接柱脚：外露式柱脚；二、埋入式柱脚2.1、基本概念：所谓埋入式柱脚是指将钢柱底端直接埋入混凝土基础筏板、地基梁或地下室墙体内的一种刚性连接的柱脚。

其特点是埋入相对自身绝对刚性的基础中而形成刚性固定柱脚节点。

这种柱脚构造可靠，常用于高层钢结构框架柱的柱脚。

2.2、埋入式柱脚的受力特点（1）柱的轴向压力N，由钢柱的柱脚底板直接传递给钢筋混凝土基础；柱的轴向拉力，则是通过柱脚底板悬出部分将其上部混凝土的反向压力传递给基础，或经由锚栓（底脚螺栓）直接传给基础。

（2）柱的弯矩M有两种传递方式：a、均由H型钢柱翼缘上的抗剪圆柱头焊钉传递给基础，在实际工程设计中大多采用该方法。

（也有研究说：该形式的柱脚中栓钉的作用不大，内力的传递主要是下述方式。

）b、依靠钢筋混凝土对钢柱翼缘的侧向承压力所产生的抵抗拒来传递给基础。

（3）柱脚顶部的水平剪力V由钢柱翼缘与基础混凝土侧向承压力来传递。

由于目前还没有能力考虑的有利因素如下：（4）钢柱翼缘与基础混凝土在侧向承压应力状态下，由于钢柱翼缘与混凝土摩擦而产生的抵抗力，设计时不考虑。

（5）钢柱翼缘与基础混凝土之间的粘结作用设计时不考虑。

（6）在确定埋入钢柱周边对称配置的垂直纵向钢筋面积时，不考虑由钢柱承担的弯矩。

埋入式柱脚的埋深与构造示意图如下：2.3、埋入式柱脚一般构造要求及部分细部设计计算2.3.1、埋入式柱脚的钢柱埋入基础的深度一般可以在以下范围内采用（hc为钢柱截面的高度或管径）：a、轻型工字钢截面柱：H=（2.0~2.5）hc；b、圆管形截面柱和箱型截面钢柱：H=（2.5~3.0）hc。

2.3.2、埋入式柱脚，在钢柱埋入部分的顶部，应设置水平加劲肋或横隔板；对H型截面柱，其水平加劲肋外伸宽度的宽厚比应不大于9（235/fay），对于箱型截面柱，其内部横隔板的宽厚比应不大于30（235/fay），2.3.3、埋入式柱脚在钢柱的埋入部分，应设置圆柱头抗剪栓钉，栓钉的数量和布置，应按计算要求确定。

钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见偏差处理钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见问题体现为以下三种情况：（1）地脚螺栓在基础内锚固长度不够；（2）地脚螺栓标高有偏差，外露长度不足；（3）地脚螺栓平面定位有偏差。

结合多年设计及施工配合经验，将实践中使用过的一些厂房柱脚连接偏差的处理方法总结如下。

1 地脚螺栓在基础内锚固长度不够的解决方案GB 50906—2013机械工业厂房结构设计规范第7.4.2条规定如下：“露出式柱脚基础……柱脚锚栓在基础中的埋置应满足锚固要求，埋入长度不应小于其直径的25倍”，当柱脚锚栓埋置深度小于其直径的25倍时，则不满足规范要求。

建议采用以下方案进行处理：1)对于没有吊车的门式钢架厂房的柱脚多按铰接支承设计，此时根据计算，如果柱脚使用中并不承受拉力，且柱脚锚栓锚固长度不小于15d时，柱脚锚栓可不做处理。

理由如下：地脚螺栓在基础内的锚固长度，设计院大多是根据《钢结构设计手册》或《混凝土结构构造手册》的有关钢锚栓选用表按20d～25d(d为锚筋的直径)设计的。

而参照GB 50010—2010混凝土结构设计规范第9.7.4条“预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d和20 mm”时，“受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d”的规定，对于构造锚栓只要锚固长度不小于15d就不用修改，但要做好安装过程中钢柱的稳定保护工作。

2)当为刚接柱脚时，锚栓需承受柱脚弯矩和轴力组合作用下产生的拉力，并兼做安装过程固定用。

应按照《混凝土结构设计规范》第8.3.1条的规定精确计算锚固长度。

若仍不满足，则可根据地脚螺栓实际应力比按照GB 50010—2010混凝土结构设计规范第3.2.4条“当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时，修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值，但对有抗震设防要求及直接承受动力荷载的结构构件，不应考虑此项修正”进行锚固长度折减。

3)按照前两种方法处理仍不能满足时，可根据《混凝土结构设计规范》第8.3.1条“当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时，锚固长度范围内应配置横向构造钢筋”的规定，只要柱脚底板和基础顶面之间采用灌浆料填实空间的宽度大于5倍地脚螺栓的直径时，可将基础灌浆层厚度计入总锚固长度。

钢结构螺栓孔距边缘距离规范
钢结构螺栓孔距边缘距离规范是钢结构制作、安装、维护时必不可少要考虑的因素。

螺栓孔距边缘的距离是控制钢结构安全使用的关键。

根据钢结构结构设计、土力学研究和螺栓紧固规程，螺栓孔距边缘距离应符合具体的要求以及一定的规范。

首先，对于钢结构板材，通常要求孔距边缘距离不小于螺栓直径的三分之一，这样可以保证螺栓扭矩所在的区域不会出现理论和应力集中的现象，从而保证钢材的安全使用。

第二，对于钢柱、钢梁，钢结构孔距边缘距离除了要比螺栓直径的三分之一还要大外，还要求钢柱、钢梁表面有足够的间隙，以保证螺栓安装和维护过程不会受到撞击等外力的干扰。

第三，在钢结构焊接、螺栓紧固过程中，通常需要在钢材表面的螺栓孔距边缘距离放置橡胶垫圈，用来吸收螺栓刚性的冲击力，以保证紧固操作的可靠性。

以上就是关于钢结构螺栓孔距边缘距离的规范要求。

确保钢结构螺栓孔距边缘的距离符合规范不仅是钢结构合理安全使用的关键，也是保证钢结构安全使用有效性的关键。

因此，在钢结构装配和维修中，螺栓孔距边缘距离一定要符合规范要求，以最大限度地减少钢结构的安全风险，避免不必要的意外发生。

钢结构刚性固定柱脚的3个方法一、钢柱柱脚形式的分类（1）刚性固定柱脚：1）埋入式柱脚；2）外包式柱脚；3）插入式柱脚。

（2）铰接柱脚：外露式柱脚。

二、埋入式柱脚1、基本概念埋入式柱脚是指将钢柱底端直接埋入混凝土基础筏板、地基梁或地下室墙体内的一种刚性连接的柱脚。

其特点是埋入相对自身绝对刚性的基础中而形成刚性固定柱脚节点。

这种柱脚构造可靠，常用于高层钢结构框架柱的柱脚。

2、埋入式柱脚的受力特点（1）柱的轴向压力N，由钢柱的柱脚底板直接传递给钢筋混凝土基础；柱的轴向拉力，则是通过柱脚底板悬出部分将其上部混凝土的反向压力传递给基础，或经由锚栓（底脚螺栓）直接传给基础。

（2）柱的弯矩M有2种传递方式：1）均由H形钢柱翼缘上的抗剪圆柱头焊钉传递给基础，在实际工程设计中大多采用该方法；2）依靠钢筋混凝土对钢柱翼缘的侧向承压力所产生的抵抗拒来传递给基础。

（3）柱脚顶部的水平剪力V由钢柱翼缘与基础混凝土侧向承压力来传递。

（4）钢柱翼缘与基础混凝土在侧向承压应力状态下，由于钢柱翼缘与混凝土摩擦而产生的抵抗力，设计时不考虑。

（5）钢柱翼缘与基础混凝土之间的粘结作用设计时不考虑。

（6）在确定埋入钢柱周边对称配置的垂直纵向钢筋面积时，不考虑由钢柱承担的弯矩。

3、埋入式柱脚一般构造要求及部分细部设计计算（1）埋入式柱脚的钢柱埋入基础的深度一般可以在以下范围内采用（h c为钢柱截面的高度或管径）：1）轻型工字钢截面柱：H=（2.0~2.5）h c；2）圆管形截面柱和箱形截面钢柱：H=（2.5~3.0）h c。

（2）埋入式柱脚，在钢柱埋入部分的顶部，应设置水平加劲肋或横隔板；对H形截面柱，其水平加劲肋外伸宽度的宽厚比应不大于9（235/f ay）½，对于箱型截面柱，其内部横隔板的宽厚比应不大于30（235/f ay）½。

（3）埋入式柱脚在钢柱的埋入部分，应设置圆柱头抗剪栓钉，栓钉的数量和布置，应按计算要求确定。

各位大侠，规范看得云里雾里，下面是我整的，有空帮忙看下是不是理解上有错误！【总结】外露式刚接柱脚锚栓和短柱配筋计算方法勝蛇的梦查《高层钢-混凝土混合结构规程》8.1.2条：验算局部受压按《混凝土结构设计规范》D.5.1-2条：显然本条=0.85 ; 其中局部受压的计算底面积Ab，可由局部受压面积与计算底面积按同心、对称的原则确定；常用情况按下图取用：本条用于计算单侧锚栓面积.工程意义为：按柱底范围配筋（指锚栓）的混凝土短柱按压弯计算，其受弯承载力钢柱柱脚弯矩设计值！计算假定：B、受拉边仅计入锚栓拉力（不考虑混凝土短柱外边缘配筋作用，因为锚栓和钢筋无连接，由其间混凝土传递内力）；C、锚栓和混凝土的强度都取强度标准值。

查《混凝土结构设计规范》6.2.10，按以下步骤计算锚栓面积（对称配筋）：另外,计算得到的锚栓面积要满足构造规定:轻钢结构最小锚栓M24;重钢结构最小锚栓M30.而且也要满足《高层建筑钢-混混合结构规程》8.1.1条规定：刚接柱脚时，对于6°及其以上抗震设防的结构，柱脚锚栓截面面积不宜小于钢柱下端截面面积的20%。

其中钢柱全塑性受弯承载力Mpc计算按照本条第4项计算（见下）。

柱脚（混凝土短柱）压弯极限受弯承载力可以按《混凝土结构设计规范》11.4.3条条文说明计算：本条用于计算混凝土短柱配筋.本条要求照8.1.2-2计算M1的方法计算Mu，计算假定应该调整为：A、混凝土柱截面按照柱底板范围记取【为啥不取全短柱截面?这样会偏于保守】；B计算假定含糊不清，按如上处理肯定偏于安全】短柱上筋上端不考虑锚固是考虑与锚栓“搭接”长度25d作用。

计算得到的就是受弯计算平面混凝土柱单侧配筋面积,应该不小于同抗震等级框架柱单侧配筋下限:.同样,箍筋抗剪计算满足外还要满足同抗震等级混凝土柱加密区箍筋构造要求.另外参考《机械工业厂房结构设计规范》(GB 50906-2013)7.4.1：锚栓边距和柱底板边距本条工程意义为：按柱底范围配筋的混凝土柱按压弯计算，其受弯极限承载力不小于钢柱全塑性受弯承载力！【疑惑的是：为什么混凝土短柱守？对非混合结构比如多层钢结构房屋这样做是否保守呢？它们是否有自己的一套计算方法？】当短柱柱顶设置锚板，钢柱和锚板之间不设置抗剪连接件的时候，锚栓就承担了水平剪力（比如混凝土排架柱顶和钢梁的不完全抗剪连接）。

钢结构柱脚随着我国经济建设的快速发展，钢结构在工业及民用建筑房屋中的应用日益广泛。

特别是近年来，随着国家的大力提倡，我国钢结构工程建设得到了空前规模的发展。

柱脚是钢结构的一个重要组成部分，具有固定位置和传力两大作用，对整个结构的安全有重大影响。

然而柱脚设计关键点往往被忽略，计算内容较多、公式复杂、钢结构工程形式多样，柱脚形式多样。

中国著名钢结构建筑本文主要从新建建筑钢柱脚形式的选用、现行新规范对柱脚的相关规定、构造及各种加层钢结构的柱脚节点做法等方面，阐述并整理柱脚设计的相关内容，为设计人员提供一定参考。

1柱脚形式选用现行规范对柱脚形式选用的规定不同类型钢结构工程柱脚查询表对于高层钢结构工程而言，地下室框架柱一般均采用组合结构，如果按照《组合规》第6.5条规定，基础底板厚度较大，柱脚设计和构造偏于严格，造成基础设计的极大浪费和不合理。

结合柱脚受力机理，可主要参考《高钢规》的规定。

对于一些执行规范较严格的地区，设计人员对柱脚的设计也可采用性能化的设计方式，即采用大震下地震组合内力对柱脚进行设计，大震下地震力组合值系数可取1.0，材料的强度采用标准值。

综合以上各规范对钢结构柱脚设计的规定，对于不同类型钢结构工程可选用的柱脚见下表。

新钢标对于柱脚的新规定1. 新钢标明确规定，插入式柱脚可用于多层钢结构框架柱，正式认可了插入式柱脚在民用建筑中的应用。

插入式柱脚之前主要出现在工业建筑的相关内容。

2. 关于抗震性能化设计中对于柱脚的另外一些相关规定，详《钢结构设计标准》(GB50017-2017)第17.2.12条。

3. 新钢标关于外包式柱脚参考了日本的相关规定，受力模式跟之前规范有更新，钢柱弯矩在外包柱脚顶部钢筋位置处最大，底板处约为零，弯矩通过钢柱和混凝土之间的压力传递。

以往受力模式假定是，轴力由钢柱底板传递，弯矩通过栓钉传递给混凝土短柱，受力模式的变化导致对栓钉的设计要求有所不同。

新钢标条文中不再写栓钉的要求，只是在图中表示栓钉为可选项，与高钢规表示“外包部分的钢柱翼缘表面宜设置栓钉”相吻合，即栓钉为构造措施。

《钢结构设计标准》解说专题（8）-柱脚设计《钢结构设计标准》解说专题（8）柱脚设计柱脚是钢结构节点中极其重要的一部分，在《钢结构设计标准》（GB 50017-2017，简称“钢标”）中，随节点单独成第12章，柱脚设计的规定独立为12.7一节。

本文专门谈谈钢标柱脚设计的规定，主要围绕两点作一些解释：1）新增内容；2）改动较大的内容。

一、关于柱脚的总体规定关于柱脚设计，原钢规的规定很少几条，还是放在构件的构造要求一节中。

原来做设计，只能看一些散落在各个规范和手册中的内容，如《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99-2015）（简称“高钢规”）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（简称“抗规”）、《构筑物抗震设计规范》（GB 50191-2012）（简称“构抗规”）、《钢结构节点设计手册》（第三版，建筑工业出版社，简称“节点手册”，内容尚未按钢标升版）、《钢结构设计手册》（建筑工业出版社，简称“钢构手册”，第四版中已根据钢标规定更新）。

但你会发现，规定还不统一。

钢标这次的柱脚设计规定，等于做了一次系统梳理。

钢标关于柱脚的规定，总体上并列地给出了四种形式：外露式、外包式、埋入式、插入式柱脚。

其余三种柱脚没啥好说，而插入式柱脚的内容，以前主要出现在工业建筑的相关规范中。

钢标明确规定，插入式柱脚可用于多层钢结构框架柱，等于正式认可了插入式柱脚在民用建筑中的应用。

虽然钢标12.7.1的条文说明表示适用范围与高钢规协调了，实际上关于插入式柱脚在民用建筑中作为并列的柱脚形式还是第一次隆重登场。

【条文】12.7.1 多高层结构框架柱的柱脚可采用埋入式柱脚、插入式柱脚及外包式柱脚，多层结构框架柱尚可采用外露式柱脚，单层厂房刚接柱脚可采用插入式柱脚、外露式柱脚，铰接柱脚宜采用外露式柱脚。

【条文说明】12.7.1 刚接柱脚按柱脚位置分为外露式、外包式、埋入式和插入式四种。

四种柱脚的适用范围主要与现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定相协调，同时参考了国内相关试验研究以及多年来的工程实践总结。