呼和浩特鋼結構柱腳隨著我國經濟建設的快速發(fā)展，鋼結構在工業(yè)及民用建筑房屋中的應用日益廣泛。特別是近年來，隨著國家的大力提倡，我國鋼結構工程建設得到了空前規(guī)模的發(fā)展。

柱腳是鋼結構的一個重要組成部分，具有固定位置和傳力兩大作用，對整個結構的安全有重大影響。然而柱腳設計關鍵點往往被忽略，計算內容較多、公式復雜、鋼結構工程形式多樣，柱腳形式多樣。

1 柱腳形式選用

現行規(guī)范對柱腳形式選用的規(guī)定

不同類型鋼結構工程柱腳查詢表

對于高層鋼結構工程而言，地下室框架柱一般均采用組合結構，如果按照《組合規(guī)》第 6.5條規(guī)定，基礎底板厚度較大，柱腳設計和構造偏于嚴格，造成基礎設計的極大浪費和不合理。結合柱腳受力機理，可主要參考《高鋼規(guī)》的規(guī)定。

對于一些執(zhí)行規(guī)范較嚴格的地區(qū)，設計人員對柱腳的設計也可采用性能化的設計方式，即采用大震下地震組合內力對柱腳進行設計，大震下地震力組合值系數可取1.0，材料的強度采用標準值。

1. 新鋼標明確規(guī)定，插入式柱腳可用于多層鋼結構框架柱，正式認可了插入式柱腳在民用建筑中的應用。插入式柱腳之前主要出現在工業(yè)建筑的相關內容。

2. 關于抗震性能化設計中對于柱腳的另外一些相關規(guī)定，詳《鋼結構設計標準》(GB50017-2017)第17.2.12條。

3. 新鋼標關于外包式柱腳參考了日本的相關規(guī)定，受力模式跟之前規(guī)范有更新，鋼柱彎矩在外包柱腳頂部鋼筋位置處大，底板處約為零，彎矩通過鋼柱和混凝土之間的壓力傳遞。以往受力模式假定是，軸力由鋼柱底板傳遞，彎矩通過栓釘傳遞給混凝土短柱，受力模式的變化導致對栓釘的設計要求有所不同。新鋼標條文中不再寫栓釘的要求，只是在圖中表示栓釘為可選項，與高鋼規(guī)表示“外包部分的鋼柱翼緣表面宜設置栓釘”相吻合，即栓釘為構造措施。

4.新鋼標提出了4種外包式柱腳典型破壞模式，圍繞破壞模式提出了相應的構造措施，外包混凝土頂部的抗剪補強鋼筋，通常集中配置3道構造箍筋，防止頂部混凝土被壓碎和保證水平剪力的傳遞；外包式柱腳箍筋按100mm的間距配置，以免出現受剪斜裂縫，并應保證鋼筋的錨固長度和混凝土的外包厚度；確保外包混凝土的高度。

5.新鋼標對埋入式柱腳的受力模式的假定也做了修改，按鋼柱側面和混凝土之間的受壓區(qū)支承反力形成的抗力來抵抗彎矩和剪力（高鋼規(guī)未變），與以往計算中假定鋼柱側面的栓釘剪力來抵抗彎矩的受力模式不同。鋼柱埋入部分可不設栓釘，對于有拔力的柱，宜在柱埋入混凝土部分設置栓釘。

2 柱腳構造

外露式鉸接柱腳

（1）鉸接柱腳的構造方式有軸承式（圖1-a），平板式（圖1-b、c），底板加靴梁（圖1-d）三種，工程中還有其他形式的鉸接柱腳。

（2）柱腳底板厚度不宜小于20mm，且不應小于鋼柱翼緣厚度。

（3）錨栓一般僅起到安裝過程中固定的作用，因此錨栓的直徑通常根據其與鋼柱板件的厚度和底板厚度相協調的原則來確定，一般可在20~42mm的范圍內選擇，且不宜小于20 mm。

（4）為便于安裝與調整，底板上的螺栓孔應比栓桿直徑大0.2~0.5倍，錨栓錨固長度不應小于25d，待安裝就位后，將墊板與底板焊死固定。由于底板開孔較大，應設置錨栓螺母墊板，并采用雙螺母緊固。

（5）鉸接柱腳不承受彎矩，錨栓設在翼緣內側；剛接柱腳錨栓設在翼緣外側，通常多于4個。

外露式剛接柱腳

當作用在柱腳的軸心壓力和彎矩比較小時候，可采用圖a~e，當軸壓力和彎矩較大時，可采用圖f~k，其中圖k為重工業(yè)廠房箱型柱腳。

實腹式剛接柱腳主要由底板、加勁肋、靴梁、隔板、錨栓及錨栓支撐托座等組成，各板件的強度和剛度及相互間的連接應起到增加柱腳整體剛度，提高柱腳承載力和變形能力的作用，且構造應符合下列要求：

（1）柱腳底板厚度不宜小于30mm，且不應小于鋼柱翼緣厚度。

（2）當采用外露式柱腳時，柱腳的極限承載力不宜小于柱截面塑形屈服承載力的 1.2倍。柱腳錨栓不宜用以承受柱底水平剪力，柱底剪力應由底板與基礎間的摩擦力或設置抗剪鍵及其它措施承擔，柱腳錨栓應可靠錨固。

（3）剛性柱腳的錨栓不僅起到安裝過程固定的作用，且在柱腳彎矩下承受拉力，剛性柱腳的錨栓直徑和數量應由計算確定，直徑不應小于24mm。

（4）三級及以上抗震等級時，錨栓截面面積不宜小于鋼柱下端截面面積的20%。

外包式柱腳

（1）外包式柱腳底板應位于基礎梁或筏板的混凝土保護層內；外包混凝土的厚度，對H形截面柱不宜小于160mm，對矩形管或圓形管柱不宜小于180mm，同時不宜小于鋼柱截面高度的30%；混凝土強度等級不宜低于C30；柱腳混凝土外包高度，H形柱不宜小于柱截面高度的2倍，矩形管柱或圓管柱宜為矩形管截面長邊尺寸或圓管直徑的2.5 倍；當沒有地下室時，外包寬度和高度宜增大20%；當僅有一層地下室時，外包寬度宜增大10%。

（2）柱腳底板厚度不宜小于16mm。

（3）柱腳錨栓直徑不宜小于16mm，錨固長度不宜小于其直徑的20倍。錨栓直徑選取應使基礎壓應力值不應超過混凝土局部承壓強度設計值，錨栓底部應設錨板或彎鉤。

（4）柱在外包混凝土的頂部箍筋處應設置水平加勁肋或橫隔板。

（5）當框架柱為圓形管或矩形管時，應在管內澆灌混凝土，強度等級不應小于基礎混凝土。澆灌高度應高于外包混凝土，不宜小于圓管直徑或矩形管的長邊。

（6）呼和浩特鋼結構外包鋼筋混凝土的受彎和受剪承載力驗算及受拉鋼筋和箍筋的構造要求應符合現行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》（2015年版）（GB50010—2010）的有關規(guī)定，主筋深入基礎內的長度不應小于25倍直徑，四角主筋兩端應加彎鉤，下彎長度不應小于15d，外包層頂部箍筋應加強加密（間距不應大于50mm），且不應小于3道直徑12mm的HRB335級熱軋鋼筋。

（7）外包部分的鋼柱翼緣表面宜按構造設置栓釘，構造參埋入式柱腳設置。

（8）外包式、埋入式柱腳，鋼柱腳在與混凝土接觸的范圍內，不得刷油漆；柱腳安裝時，應將鋼柱表面的泥土、油污、鐵銹和焊渣等用砂輪清刷干凈。

埋入式柱腳

（1）埋深：H形截面柱的埋置深度不應小于鋼柱截面高度的2倍；矩形管柱和圓管柱的埋置深度不應小于截面高度和圓管外徑的2.5倍；為使柱的全塑性彎矩傳遞給基礎，對于邊柱和角柱，應適當加大柱的埋入深度。

（2）鋼柱柱腳底板應布置錨栓按抗彎連接設計，錨栓埋入長度不應小于其直徑的25倍，錨栓底部應設錨板或彎鉤，錨板厚度宜大于1.3倍錨栓直徑。應保證錨栓四周及底部的混凝土有足夠厚度，避免基礎沖切破壞；錨栓應按混凝土基礎要求設置保護層。

（3）鋼柱埋入部分四周應設置豎向鋼筋和箍筋，豎向鋼筋直徑應符合《混凝土結構設計規(guī)范》的相關規(guī)定，箍筋直徑不用小于10mm,間距不應大于250mm，且頂部應加密。邊柱和角柱易產生混凝土剪切破壞，應有足夠的配筋，埋入部分的頂部和底部需設置U形鋼筋加強，如下圖所示，U形鋼筋的開口應向內側，其錨固長度應從鋼柱內側算起，不小于30倍鋼筋直徑。

（4）鋼柱埋入部分的側邊混凝土保護層也應有足夠的厚度，如下圖所示，保護層厚度C1不得小于鋼柱受彎方向截面高度的1/2，且不小于250mm，C2不小于鋼柱受彎方向截面高度的2/3，且不小于400mm?；A梁的梁邊相交的夾角應做成鈍角，坡度應≤1:4。

（5）在混凝土基礎的頂部，鋼柱應設置水平加勁肋。當箱形柱壁板寬厚比大于30時，應在埋入部分的頂部設置隔板；也可在箱形柱的埋入部分填充混凝土，當混凝土填充至基礎頂部以上 1 倍箱形截面高度時，埋入部分的頂部可不設隔板。

（6）呼和浩特鋼結構廠家鋼柱埋入部分可不設栓釘，對于有拔力的柱，宜在柱埋入混凝土部分設置栓釘。