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本文整理自中冶京誠工程技術(shù)有限公司建筑設(shè)計(jì)院總工程師、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》副主編余海群的ppt《設(shè)計(jì)、規(guī)范和計(jì)算——從外露式柱腳的設(shè)計(jì)談起》，感謝余總授權(quán)發(fā)布。

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB 50017-2017》

    12.7.1  多高層結(jié)構(gòu)框架柱的柱腳可采用埋入式柱腳、插入式柱腳及外包式柱腳，多層結(jié)構(gòu)框架柱尚可采用外露式柱腳，單層廠房剛接柱腳可采用插入式柱腳、外露式柱腳，鉸接柱腳宜采用外露式柱腳。

17.2.9  4  柱腳與基礎(chǔ)的連接極限承載力應(yīng)按下式驗(yàn)算：

M^'_u,base――柱腳的極限受彎承載力；

    M_pc――考慮軸力影響時(shí)柱的塑性受彎承載力；

    η_j――連接系數(shù)，可按表17.2.9采用，當(dāng)梁腹板采用改進(jìn)型過焊孔時(shí)，梁柱剛性連接的連接系數(shù)可乘以不小于0.9的折減系數(shù)。

表17.2.9  連接系數(shù)

17.2.12  當(dāng)同層同一豎向平面內(nèi)有兩個(gè)支撐斜桿匯交于一個(gè)柱子時(shí)，該節(jié)點(diǎn)的極限承載力不宜小于左右支撐屈服和屈曲產(chǎn)生的不平衡力的η_j倍。柱腳的承載力驗(yàn)算應(yīng)符合下列規(guī)定：

    1  支撐系統(tǒng)的立柱柱腳的極限承載力，不宜小于與其相連斜撐的1.2倍屈服拉力產(chǎn)生的剪力和組合拉力；

    2  柱腳進(jìn)行受剪承載力驗(yàn)算時(shí)，其性能系數(shù)不宜小于1.0。

    3  對(duì)于框架結(jié)構(gòu)或框架承擔(dān)總水平地震剪力50％以上的雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中框架部分的框架柱柱腳，采用外露式柱腳時(shí)，錨栓宜符合下列規(guī)定：

    1)  實(shí)腹柱剛接柱腳，按錨栓毛截面屈服計(jì)算的受彎承載力不宜小于鋼柱全截面塑性受彎承載力的50％。

    2)  格構(gòu)柱分離式柱腳，受拉肢的錨栓毛截面受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值不宜小于鋼柱分肢受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的50％。

    3)  實(shí)腹柱鉸接柱腳，錨栓毛截面受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值不宜小于鋼柱最薄弱截面受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的50％。

門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 GB 51022-2015

5.1.4 門式剛架的柱腳宜按鉸接支承設(shè)計(jì)。當(dāng)用于工業(yè)廠房且有5t以上橋式吊車時(shí)，可將柱腳設(shè)計(jì)成剛接。

3.4.3 當(dāng)?shù)卣鹱饔媒M合的效應(yīng)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施應(yīng)符合下列規(guī)定：   
    3 當(dāng)柱腳剛接時(shí)，錨栓的面積不應(yīng)小于柱子截面面積的0.15倍；

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[2016年修訂版] GB 50011-2010》

9.2.16 柱腳應(yīng)能可靠傳遞柱身承載力，宜采用埋入式、插入式或外包式柱腳，6、7度時(shí)也可采用外露式柱腳。柱腳設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：    
    4 當(dāng)采用外露式柱腳時(shí)，柱腳極限承載力不宜小于柱截面塑性屈服承載力的1.2倍。柱腳錨栓不宜用以承受柱底水平剪力，柱底剪力應(yīng)由鋼底板與基礎(chǔ)間的摩擦力或設(shè)置抗剪鍵及其他措施承擔(dān)。柱腳錨栓應(yīng)可靠錨固。

8.2.8 鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的連接計(jì)算，應(yīng)符合下列要求：
5 柱腳與基礎(chǔ)的連接極限承載力，應(yīng)按下列公式驗(yàn)算：

M^j_u,base≥

M^j_u,base——柱腳的極限受彎承載力。

η_j——連接系數(shù)，可按表8.2.8采用。

表8.2.8 鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的連接系數(shù)

《 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ 99-2015》

8.6.1 鋼柱柱腳包括外露式柱腳、外包式柱腳和埋入式柱腳三類(圖8.6.1-1)。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，宜優(yōu)先采用埋入式；外包式柱腳可在有地下室的高層民用建筑中采用。各類柱腳均應(yīng)進(jìn)行受壓、受彎、受剪承載力計(jì)算，其軸力、彎矩、剪力的設(shè)計(jì)值取鋼柱底部的相應(yīng)設(shè)計(jì)值。各類柱腳構(gòu)造應(yīng)分別符合下列規(guī)定：
    1 鋼柱外露式柱腳應(yīng)通過底板錨栓固定于混凝土基礎(chǔ)上(圖8.6.1-1a)，高層民用建筑的鋼柱應(yīng)采用剛接柱腳。三級(jí)及以上抗震等級(jí)時(shí)，錨栓截面面積不宜小于鋼柱下端截面積的20％。

8.6.2 外露式柱腳的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1 鋼柱軸力由底板直接傳至混凝土基礎(chǔ)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010驗(yàn)算柱腳底板下混凝土的局部承壓，承壓面積為底板面積。
    2 在軸力和彎矩作用下計(jì)算所需錨栓面積，應(yīng)按下式驗(yàn)算：

    式中：M——柱腳彎矩設(shè)計(jì)值(kN·m)；
          M₁——在軸力與彎矩作用下按鋼筋混凝土壓彎構(gòu)件截面設(shè)計(jì)方法計(jì)算的柱腳受彎承載力(kN·m)。設(shè)截面為底板面積，由受拉邊的錨栓單獨(dú)承受拉力，混凝土基礎(chǔ)單獨(dú)承受壓力，受壓邊的錨栓不參加工作，錨栓和混凝土的強(qiáng)度均取設(shè)計(jì)值。
    3 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，在柱與柱腳連接處，柱可能出現(xiàn)塑性鉸的柱腳極限受彎承載力應(yīng)大于鋼柱的全塑性抗彎承載力，應(yīng)按下式驗(yàn)算：

    式中：M_pc——考慮軸力時(shí)柱的全塑性受彎承載力(kN·m)，按本規(guī)程第8.1.5條的規(guī)定計(jì)算；
          M_u——考慮軸力時(shí)柱腳的極限受彎承載力(kN·m)，按本條第2款中計(jì)算M₁的方法計(jì)算，但錨栓和混凝土的強(qiáng)度均取標(biāo)準(zhǔn)值。

高度10.95米；跨度30米

柱頂位移

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程

規(guī)范