钢结构基础知识之钢结构预埋件

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第四章 钢结构预埋件

预埋件——即预先安装(埋藏)在隐蔽工程内的构件，就是在结构浇筑时安置的构配件。用于砌筑上部结构时的搭接，以利于外部工程或设备基础的安装固定。预埋件大多由钢板、钢筋制作而成。

在基础结构框架施工时，比较常用的预埋构件有：预埋钢板、预埋钢管、预埋角钢、预埋扁铁以及预埋螺栓等。

尤其是在一些工业厂房结构中，往往是混凝土框架结构和钢结构的混合型结构，而且厂房内各类设备（比如：设备基础、通风管道、消防管道、电缆桥架、桁车梁、轨道梁等）也会很多，这样各种类型的预埋件都可能会出现。

预埋钢板

是在结构中留设由钢板和锚固筋的构件，用来连接结构构件或非结构构件的固定用途。比如做后工序固定（如门、窗、幕墙、水管、煤气管等）用的连接件。 这个在混凝土结构与钢结构连接的部位很多。

砼基础上的预埋钢板，后期会与钢结构中的钢柱连接；砼柱上的预埋板，会作为桁车梁的支撑连接；砼柱侧面的预埋板，会作为支托板来支撑墙面檩条或焊接柱间支撑及水平支撑的作用；梁板上的预埋板，会作为设备的连接板以及栏杆的连接板使用等。

预埋钢管

在结构中留设管（常见的是钢管 铸铁管或PVC管）用来穿管或留洞口为设备服务的通道。比如在后期穿各种管线用的（如强弱电、给水、通风等）。常用于混凝土墙梁上的管道预留孔。

如果在混凝土板中设置预埋钢管，大多数是为了穿螺栓来固定相关设备的用途，此时需严格按图纸要求进行埋设，如果偏差较大，将会对后期设备的安装造成较大影响。

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预埋角钢

在结构中预埋角钢，主要用来后期安装一些钢窗时的焊接连接；有时也在砼柱的四个边角上安装，用来对砼柱的保护。

如果在女儿墙上埋设角钢预埋件，通常用来做防雷网的连接。

预埋扁钢

结构中埋设的镀锌扁钢，一般用来做防雷接地。

预埋螺栓

是在结构中，一次把螺栓预埋在结构里，上部留出的螺栓丝扣用来固定构件，是起到连接固定作用的。常见的是设备预留螺栓。

除了设备预埋螺栓之外，在钢结构厂房中，基础中的地脚螺栓就是作为后期钢柱安装的连接构件，把基础和钢柱有效地连接起来。

因此，预埋螺栓是钢结构建筑中最常见的预埋件之一。

第一节 预埋钢板

一、预埋件（预埋钢板）的构成

预埋件由锚板、锚筋、焊缝构成，预埋件的设计即是解决它们之

间的匹配问题。如预埋件受拉、受弯时，锚板的厚度应≥锚筋间距/16；

锚筋直径＞20 mm 时，锚筋与锚板之间应采用穿孔塞焊。

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二、预埋件分类

预埋件按受力状态可分为两大类：受力预埋件、构造预埋件。

1.受力预埋件

包括受拉预埋件（如单轨吊车梁的吊挂、吊车梁制动板的连接）、

受剪预埋件（如屋架的连接）、弯剪预埋件（如钢牛腿的连接）、拉弯

剪预埋件（如柱间支撑的连接）。

2.构造预埋件

受力较小，且力的性质难以确定的预埋件。如坑壁、柱角的防护

角钢，电缆沟侧壁预埋件，设备固定所需预埋件，荷载较小的管线吊

挂预埋件、栏杆预埋件等。

三、锚筋形式

1．直锚筋预埋件，用于受力预埋件。

2．弯折锚筋预埋件，如连接钢漏斗预埋件。

3．平直锚筋预埋件，如高低跨的低跨牛腿顶面预埋件。

4．U 或L 形锚筋预埋件，仅用于构造预埋件。

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四、轴向受拉预埋件各项设计

钢板

厚度

（mm） 锚固钢筋

（HRB335） 受拉承载力

设计值

（KN） 锚固钢筋

最大间距

（mm） 角焊缝

高度hf

（mm） 锚固钢筋长度（mm）

C20 C25 C30

8 4φ12 60 120

8 500 450 400 6φ12 90 80

9φ12 130 80

10 4φ12 60 150 8 500 450 400

4φ14 80 150 10 550 500 450

4φ16 100 150 10 650 550 500

6φ12 90 100 8 500 450 400

6φ14 120 100 10 550 500 450

6φ16 150 100 10 650 550 500

9φ12 140 100 8 500 450 400

9φ14 180 100 10 550 500 450

9φ16 230 100 10 650 550 500

12 4φ12 60 180 8 500 450 400

4φ14 80 180 10 550 500 450

4φ16 100 180 10 650 550 500

4φ18 130 180 12 700 650 600

4φ20 160 180 12 800 700 650

6φ12 90 120 8 500 450 400

6φ14 130 120 10 550 500 450

6φ16 160 120 10 650 550 500

6φ18 200 120 12 700 650 600

9φ12 140 120 8 500 450 400

9φ14 190 120 10 550 500 450

9φ16 240 120 10 650 550 500

9φ18 300 120 12 700 650 600

14 4φ12 70 200 8 500 450 400

4φ14 90 200 10 550 500 450

4φ16 110 200 10 650 550 500

4φ18 140 200 12 700 650 600

4φ20 170 200 12 800 700 650

6φ12 100 140 8 500 450 400

6φ14 130 140 10 550 500 450

6φ16 170 140 10 650 550 500

6φ18 200 140 12 700 650 600

9φ12 150 140 8 500 450 400

9φ14 200 140 10 550 500 450

9φ16 250 140 10 650 550 500

9φ18 310 140 12 700 650 600

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五、钢板与锚筋的连接要求

1.受力预埋件的直锚筋和钢板应采用T字型焊接。当锚筋直径小于等于20毫米时，应优先采用压力埋弧焊；当锚筋直径大于20毫米时，应采用穿孔塞焊。如因施工条件限制而必须采用手工焊时，焊缝高度hf不应小于6毫米，并应符合下列要求：

HPB235级钢筋：hf≥0.5d

HRB335级钢筋：hf≥0.6d

2.当采用弯折锚筋和钢板搭接焊时，弯折锚筋的弯折角（锚筋与钢板的夹角）采用15度—20度。并应使弯折点避开焊缝，其距离不小于2d和30毫米的较大值。焊缝应符合下列要求：

焊缝宽度：br≥0.5d，且不小于8毫米；

焊缝高度：hf≥0.35d，且不小于6毫米；

焊缝长度：HPB235级钢筋，If≥4d；HRB335级钢筋，If≥5d。

六、预埋件制作要求

1.严格按图纸设计要求的材质、材料的厚度及大小、锚固钢筋的长度及直径等要求进行预埋件的制作与加工。

2.设计图中无具体要求的预埋件，按预埋件图集规范选用后进行制作。

3.尺寸较大的预埋件位于混凝土浇筑面时，应在钢板中间开设排气孔，以保证混凝土浇灌密实。

4.如果预埋件钢板尺寸与构建模板尺寸相抵触时，应调整预埋件大小，以便预埋件正常入模。

5.当预埋件锚筋长度超出构建表面时，可以将锚筋的端头进行弯折。

6.预埋件的锚筋凡未注明间距者，均为均匀排列。

7.预埋件锚筋与钢板边缘的距离未注明的，边缘距离C≥3d，且不小于40毫米。

8.在构件或工艺安装前后，预埋件外露部分按施工图要求涂防锈漆。 钢结构基础知识丛书

第二节 预埋螺栓

预埋螺栓，也称地脚螺栓。预埋螺栓是预埋件的一个种类，就是在设备基础上提前把地脚螺栓预埋在混凝土基础之中，待混凝土凝固之后用来固定基础上部的其它构件或设备。

地脚螺栓，一般用HPB235或HPB300光圆钢筋加工成一头带丝牙一头带弯钩的螺丝杆件。常用于铁路、公路、电力企业、工厂、矿山、桥梁、塔吊、大跨度钢结构和大型建筑等基础设施。具有制作简便、安装方便等特点，且拥有较强的稳固性。

一、地脚螺栓底部的锚固类型

地脚螺栓的埋深和弯钩都是为了保证螺栓与基础的摩擦力，不至于使螺栓发生拔出破坏，影响结构安全。

常见的锚固类型有：弯钩型、直钩型、弯折型、U型、螺纹钢、爪式、劲板型、折弯钩型。如下图所示：

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二、地脚螺栓的埋设形式

地脚螺栓一般在基础混凝土浇筑前进行埋设，应按设计要求确定埋设位置。地脚螺栓分外露部分和埋入部分，当螺栓安装完成后，需将外露部分（即丝牙部分）用胶带包裹严实，防止混凝土浇筑时对丝牙部位造成破坏。丝杆的埋入部分，一般要比基础浇筑面高出50mm，以便二次灌浆。

地脚螺栓埋设形式如下图所示：