【钢结构原理】7.12 柱脚设计

发布网友发布时间：2024-10-18 19:48

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热心网友时间：2024-11-26 17:07

柱脚设计旨在可靠传递柱子内力至基础，并确保二者牢固连接。设计时应力求简化结构，避免过度复杂。柱脚构造需符合整体计算简图，不同设计方式取决于柱截面和基础连接。连接方式包括刚接和铰接，具体构造则因连接方式和柱截面形式而异。

刚接柱脚与混凝土基础连接常见方式有支承式（外露式）、埋入式（插入式）和外包式。埋入式柱脚通过将柱插入混凝土杯口中并用细石混凝土填充，借助柱与混凝土接触传递力，当柱受荷载组合出现拉力时，可采用预埋锚栓或设置焊钉加强。外包式柱脚的传力方式与埋入式类似，但需加强底板配筋，以弥补混凝土层较薄的缺陷。

轴心受压柱的柱脚设计通常为铰接或刚接，构造多样。铰接柱脚如轴承式、平板式，其中轴承式铰接柱脚虽符合计算简图，但制造与安装耗时耗材，适用于特定大跨度结构。平板式铰接柱脚构造简单，但对底板尺寸有较高要求，且在某些情况下，即使看起来铰接，也可能对柱身施加一定约束。刚接柱脚则通过锚栓固定，确保结构稳定性。

柱脚设计包括底板、靴梁和隔板的尺寸与强度计算。底板尺寸需考虑基础材料的抗压能力与锚栓布置，靴梁尺寸则依据连接焊缝的要求，而隔板则需具有足够的刚度以支撑底板。计算时需考虑力的均匀分布与底板的抗弯、抗剪强度。对于压弯柱的柱脚设计，还需考虑柱同时承受压力和弯矩的情况，设计时需保证力的明确传递与结构的稳定性。

在设计压弯柱的柱脚时，需根据不同作用力大小选择合适的构造方案。当压力和弯矩较小，底板与基础之间仅承受不均匀压力时，可采用简化构造。当压力和弯矩较大，需采用带靴梁的构造方案，以分散力分布并加强底板的抗弯能力。设计中应确保力的传递明确，底板与基础之间不能承受拉应力，且底板和基础之间应有足够的摩擦力以支撑结构。锚栓的选取与设计需根据实际拉力确定，确保结构安全与稳固。