外包式刚性柱脚构造示意图
外包式柱脚计算1-这是我同事自己编的
γ = 1.67 钢筋规格 HRB335
保护层厚度c(mm)= 40 保护层+纵筋+箍筋δ (mm)= 77 包脚有效高度h0(mm)
fy(N/mm2)= 300
纵筋直径 A1(mm2) 箍筋直径 A2(mm2) 箍筋肢数nv 箍筋间距s 25
h0=h'-2*c= 1146
490.8739 翼缘处混凝土有效宽度be=b'-b= 500 12 113.0973 6 100
Vcs>Vb,箍筋满足
注：所选内力组合为Mmin；
c v
hc(mm) =h-t = 764 栓钉规格∅ 22 A(mm2)= 380.1327 栓钉受拉设计值 f(N/mm2) 215 h'(mm) 1300
包脚尺寸h'﹡b'*H
Ncv<0.43*A*√(Ec*fc) = 107.0613 (kN) N v<0.7*A*γ *f = 95.54065 (kN)
c
b'(mm)抗拉与屈服强度之比
栓钉数目n >Nf/Nc v = 16.91243 包脚底部弯矩Mb Mb=M+V*H= = 1405.63 (kN•m) 纵向钢筋计算面积As As > Mb/(fy*h0) > 4088.511 mm2 As > 0.2%*h'*b' > 2860 mm2
4轴外包式柱脚计算
柱底内力 M（kN•m) 1234.49 N(kN) 365.76 V(kN） 85.57 C30混凝土 Ec(N/mm2) fc(N/mm2) 30000 14.3 h(mm) 800
柱截面尺寸h﹡b﹡tw﹡t
b(mm) 600
外露式钢结构刚性固定柱脚设计探讨
外露式钢结构刚性固定柱脚设计探讨摘要本文在矩形底板的压弯剪刚性固定柱脚设计的基础上，对拉弯剪刚性固定柱脚以及圆形底板柱脚的求解方程，进行了详细地推导，给工程技术人员在设计时一个可以借鉴的计算公式，并给出了实际的算例。
关键词钢结构拉弯剪柱脚，圆形柱脚底板，锚栓DISCUSS ABOUT THE DESIGN OF BARE AND RIGID BASE OF STEEL COLUMNAbstract On the basis of the design of rigid column base with a rectangular base plate under a combination loading of compression ,shear and bending, this article gives detailed deduction of the equations for rigid column base with a circle base plate and one under a combination loading of tension,shear and bending. It also gives calculation formula which can be used for reference for the engineers. In addition ,it presents practical cases.Key words steel column base under a combination loading of tension,shear and bend ;circle bottom plate of column base; anchor bolt.外露式钢结构刚性固定柱脚是我们工程实际中最常见的柱脚节点，这其中又以受压弯剪的矩形柱脚底板的最为普遍，我们设计中能参考的规范及手册中所介绍的公式也都是针对这种情况。
钢柱脚节点PPT课件
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M2=βqa²（三边支撑区格和两相邻边支撑区格） a——对三边支撑区格为自由边长度，对两相邻支承区格为对角线长度 β——系数，根据b/a按表2取值，b对三边支承区格为垂直于自由边的宽度，对两相邻边支承区格为内角顶 点至对角线的垂直距离 q——同M1的规定
当三边支承区格的b/a＜0.3时，按悬臂长度为b的悬臂板计算
隔板
柱 隔板 锚栓
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露出式平板铰接柱脚计算及理解
底板的计算 平面尺寸——基础抗压强度（钢材可视为各向同性材料，基础对底 板的压应力可近似均匀分布） 底板厚度——板抗弯强度（将柱脚与基础倒视，由靴梁、肋板、隔 板和柱端面划分的不同区格按照不同的边界支撑条件求出最大弯 矩来确定底板厚度）
肋板的计算（按悬臂梁计算强度与靴梁间的焊缝）
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靴梁的计算
厚度：宜与柱翼缘尺寸相近，最小厚度10mm
高度：ha 由其与柱间的焊缝（4条）长度确定。
lw
N 4 0.7hf
f
w f
60hf
N Aeww
ff
w f
V
V Aeww
f
w f
fs
( N f
2
) (V
)2
f
w f
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式中 Af—钢柱单侧翼缘的截面面积
3）当柱脚无加劲肋，且采用周边完全焊透的坡口对接焊缝时，可 视焊缝与柱截面是等强度的，不必进行焊缝强度的验算。
4）对有加劲肋的柱脚底板与柱下端的连接焊缝，可按无加劲肋进 行计算。当加劲肋与钢柱和底板的连接焊缝质量有可靠保证时，
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注：整体式与分离式柱脚主要是针对格构式钢柱脚而言的（分肢距离
外包式柱脚[实用新型专利]
![外包式柱脚[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/60864a7468eae009581b6bd97f1922791688beef.png)
(10)授权公告号 (45)授权公告日 2014.05.21C N 203603264U (21)申请号 201320414455.9(22)申请日 2013.07.12E04B 1/41(2006.01)E02D 27/01(2006.01)(73)专利权人中建八局大连建设工程有限公司地址116021 辽宁省大连市沙河口区高尔基路235、237号专利权人中国建筑第八工程局有限公司(72)发明人毛立贤 张林林 齐骥 臧永久刘浩(54)实用新型名称外包式柱脚(57)摘要本实用新型涉及建筑领域，特别是劲性结构钢骨预埋的一种预埋结构。
一种外包式柱脚，其钢结构柱脚底板和螺栓固定连接，螺栓上钢结构柱脚底板两侧分别安装标高调节螺母和固定螺母，其特征在于：螺栓固定连接支撑架，支撑架固定在底板下皮钢筋上。
所述钢结构柱脚底板上表面与楼板结构标高在同一水平面上。
本实用新型中支撑架上设有固定连接螺栓的贯穿孔，定位更准确，将预埋螺栓与钢结构柱脚安装同时进行，降低了二次吊装柱脚的施工难度，同时避免二次灌浆造成预埋螺栓偏位的质量隐患。
采用整体一次灌浆代替底板灌浆和钢结构柱脚灌浆二次灌浆，减小施工难度，同时缩短凝固的技术间歇等待时间，加快工期。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书2页 附图2页(10)授权公告号CN 203603264 U1/1页1.一种外包式柱脚，其钢结构柱脚底板和螺栓固定连接，螺栓上钢结构柱脚底板两侧分别安装标高调节螺母和固定螺母，其特征在于：螺栓固定连接支撑架，支撑架固定在底板下皮钢筋上。
2.根据权利要求1所述的一种外包式柱脚，其特征在于：所述钢结构柱脚底板上表面与楼板结构标高在同一水平面上。
3.根据权利要求1所述的一种外包式柱脚，其特征在于：所述底板下皮钢筋与底板间固定设置混凝土垫块，所述支撑架与底板间固定设置混凝土垫块。
浅谈钢管混凝土框架外包式柱脚设计
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软件对结构进行整体分析 ，读出钢管混凝 土柱底设计 内力 ， 作用于柱脚处 的弯矩 Ｍ ＝１ ７ ０ ０ ｋ Ｎ・ ｍ，轴力 Ｎ＝ ２ ４ ３ ０ ０ ｋ Ｎ， 剪力 Ｖ＝ ２ １ ５ ０ ｋ Ｎ，对其外包式柱脚进行结构设计 。
李 拨
（ 成都建 筑 材料工 业设计 研究 院有 限公 司 ，四川 成都
摘 要 ：结 合 内蒙 古鸟 兰察 布 市 某窑 尾 框 架 。采 用
６ １ ０ ０ ２ １ ）
悬挑部分如果不加加劲板 ，悬 挑端部 的最大弯矩 。
Ｍｉ ＝０ ． ５ １ ＝０ ． ５ Ｘ １ ７ ． ７ ６ ３ ｘ２ ０ ０ ＝３ ５ ５ ２ ６ ０ Ｎ・ ｍｍ
Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ软件进行 结构整体 分析计算 ，读 出柱底 内力 ，并通 过对 外包式柱 脚进行 计算 ，无 论是在施 工过 程 中，还是 施 工完成后 ，都满足承载力要 求。
关 键 词 ：钢 管 混 凝 土 ；外 包式 柱脚 ；Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ软 件
此时柱脚底板需要的厚度为 ：
ｔ 。 ｂ ＝， ／ ６ Ｍｉ ／ ｆ ＝， ／ ６ Ｘ ３ ５ ５ ２ ６ ０ ／ ２ ５ ０＝ ９ ２ ． ３ ｍ ｍ
０ ． ０ ７ ７ ５ ３ Ｘ１ ７ ． ７ ６ ３ Ｘ３ ２ ２ ＝１ ４ ２ ７ ９ ０ Ｎ． ｍｍ
ｔ ｂ＝ ６ Ｍｉ ／ ｆ ＝， ／ ６ Ｘ １ ４ ２ ７ ９ ０ ／ ２ ５ ０ ＝５ ８ ． ５ ４ ｍｍ
３ 钢 柱底 板计算
根据规范构造要 求 ，外包 式柱脚 中，钢筋 混凝 土 的包 脚高度 ＨＲ 。 ≥３ ． ０ ｈ ｃ＝ ． ３ ． ０×９ ２ ０＝ ２ ７ ６ ０ ｍ ｍ，设计 中取 整值 Ｈ ＝３ ０ ０ ０ ｍ ｍ，外 包 式 柱 脚 底 板 为 采 用 圆 板 ，悬 挑 长 度
钢结构刚性固定柱脚的3个方法
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。
钢骨混凝土节点构造详图
看日本外露式半刚性柱脚的新计算方法 [精华]
![看日本外露式半刚性柱脚的新计算方法 [精华]](https://img.taocdn.com/s3/m/c6a91d4f852458fb770b567a.png)
1．设计简图2．外露式半刚性柱脚1）半刚性柱脚的定义满足 M u≥α*c M pc 公式的为刚性柱脚，不满足的为半刚性柱脚。
其中： M u=柱脚的最大弯曲耐力，节点系数α=1.3，c M pc=钢柱的全塑性弯矩。
2）确保外露式柱脚变形能力的三种途径（1）按锚栓杆部先屈服来设计，底板无大的变形，其恢复力特性曲线呈滑移型，耗能小。
（2）按底板先屈服来设计，其恢复力特性曲线呈纺锤型，耗能大。
（3）按钢柱先屈服来设计，即刚性柱脚。
本计算按上述（1）进行。
3）半刚性柱脚的弹性刚性计算(1)同时考虑锚栓伸长，螺纹部塑性变形，底板的平面外变形，混凝土和二次灌浆的压缩变形，来求弹性刚性的理论值，非常困难。
(2)本计算的弹性刚性计算公式，仅考虑锚栓的伸长。
同时假定回转中心位于钢柱弯曲受压侧的翼缘的外侧。
(3)柱脚的弹性刚性，可视为回转弹簧，位于底板下。
可用于计算柱的反屈点和水平位移。
本计算仅限于计算柱脚的弹性刚性。
3．设计条件方管柱:□-450x450x19，材料BCP325(冷压)，最低抗拉强度490N/mm 2，屈服点325N/mm 2柱脚受力:压力N=1800 kN 剪力Q=480 kN弯矩M=850 kN-m基础:混凝土设计基准强度(相当于混凝土强度等级C30）Fc=30 N/mm2锚栓：12-M42×1100 (埋深)锚栓材料SNR490B，屈服点F by =325 N/mm2锚栓长度lb=1100+65+50=1215 mm锚板：FB-140×16 扁钢制成回字形锚板框底板：750×750×65mm，材料SN490B，最低抗拉强度490N/mm 2，屈服点325N/mm 2B=750 mmD=750 mm 基础主筋：12-D25 材料 SD345d r =25.407 mm抗拉强度 T r u =345 N/mm24．柱脚弹性刚性计算设受拉锚栓数n t =6 个锚栓断面积A b =1385 mm2柱中心至受压柱翼缘外侧的距离d c =450/2=225 mm柱中心至受拉锚栓群重心的距离d t =233 mm锚栓材料的弹性模量E=205000N/mm 2外露式柱脚的弹性刚性K BS =1.47E+05kN-m/rad5．柱脚及砼基础校核计算1）应力分布状态的判别偏心距 e=M/N=472 mm受拉锚栓群重心至底板边距离 d t '=D/2-d t =142 mmd=D-d t '=608 mme'=172 mm判别式 e>e'， 故锚栓受拉。