柱脚锚栓长度
柱脚-基础-设计文档
（4）柱脚节点设计本建筑结构采用刚性较大的埋入式柱脚,柱脚混凝土采用C40,柱脚埋深d=2.15m,根据组合选取最不利内力A 柱: 305.163373.7187.58M kN m N kN V kN =⎧⎪=⎨⎪=-⎩B 柱: 627.635313.43158.19M kN m N kN V kN =⎧⎪=⎨⎪=⎩C 柱 306.163334.286.96M kN m N kN V kN =⎧⎪=⎨⎪=⎩(1) 采用Q345钢,栓钉直径为19mm,其抗剪设计值2190.70.7 3.14()29558519.002s v N Af N N ==⨯⨯⨯=2190.430.43 3.14()96007.172s v N A N ==⨯⨯=采用较小值 58519.00s v N N = 栓钉承受的剪力:边柱:3306.1610582.0550024f c f M N kN kN h t ⨯===--中柱:3627.63101002.6065024f c f M N kN h t ⨯===--所需栓钉的数量: 边柱3582.05109.91058519fs v N n N ⨯===≈ 中柱31002.61017.131858519fs v N n N ⨯===≈按构造要求,栓钉最大纵向间距应小于200mm,此处边柱与中柱均取栓钉纵向间距为160mm,横向间距为180mm,栓钉数n=22,每侧翼缘布置11⨯2=22个栓钉. (2) 底板设计1)确定底板尺寸B, D边柱 3323373.7110174.571019.1c N A mm f ⨯===⨯中柱 3325313.4310330.551019.1c N A mm f ⨯===⨯这里边柱,中柱都选用3280080064010B D mm ⨯=⨯=⨯ 底板最大应力 :3622max2265313.43106627.631015.66/19.1/800800800800cN M N mm f N mm BD BD σ⨯⨯⨯=+=+=<=⨯⨯且满足D<2B 底板外伸宽度为75mm,故底板尺寸800800⨯满足要求.2) 底板厚度t底板反力 325313.43108.30/800800N q N mm A ⨯===⨯ 悬臂板I 根部1-1处弯矩2261752[8.365028.30(0.575)(75)]17.511023M N mm =⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=⨯123.41t mm ==悬臂板II 根部2-2处弯矩2262752[8.365028.3(0.575)(75)]17.511023M N mm =⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=⨯223.41t mm ==所以底板厚度取25mm.3) 柱身与底板水平角焊缝连接取周边焊缝2[650(65016)650]3868w l mm =⨯⨯-+=∑ 需要的焊缝脚尺寸35313.43108.040.70.73868 1.22200f ww f f N h mm l f β⨯===⨯⨯⨯ 采用10f h mm =min max 1.57.35; 1.2 1.21619.2h mm h t =====⨯=max max f h h h << 满足要求.(3) 钢柱受压翼缘到基础端部的距离a0 2.151.01 4.2 4.242;0.53844c d h m d m =⨯====; 01 4.2420.538158.19704.0533 2.150.53844c c hd V V KNd d ++==⨯=⨯--3321704.0510411.72101.71cs ct V A mm f ⨯===⨯因为(0.5)0.5c f c cs B a h b h A +-≥ 所以30.5411.72100.5650650650453.7128002cs f cc A b h h a mm B+⨯+⨯⨯≥-=-= 取a=500mm.(4) 强度验算 1) 混凝土压应力302222 4.242158.1910(1)1(1)1265021501.14/19.1/f h V d b d N mm N mm σ⎡⎡⎢⎢⨯⨯=+=++⨯⎢⎢⨯⎢⎢⎢⎢⎣⎣=<2) 外围钢筋埋入式柱脚钢筋四周,应按要求设置竖向钢筋和箍筋. 作用于钢柱脚底部的弯矩0627.63158.19 2.15967.74M M Vd kN m kN m =+=+⨯=竖向钢筋面积6220967.74102115.28(250065050225)300s sy M A mm mm d f ⨯===⨯+-⨯-⨯0d 为受拉侧与受压侧竖向钢筋合力点距离2115.280.0777%0.2%16501650s A A ρ===<⨯ 按构造配筋：200min 0.2165016505445s A mm =⨯⨯=每边设12Φ25@135，竖向钢筋的锚固长度取900mm,上端设弯钩。
刚接柱脚螺栓锚固长度
刚接柱脚螺栓锚固长度
摘要：
1.刚接柱脚螺栓锚固长度的相关背景知识
2.影响刚接柱脚螺栓锚固长度的因素
3.如何确定合适的刚接柱脚螺栓锚固长度
4.刚接柱脚螺栓锚固长度对结构安全的重要性
正文：
刚接柱脚螺栓锚固长度是指在混凝土框架结构中，柱子底部螺栓的锚固长度。
这是一个非常重要的参数，因为它直接影响到结构的安全和稳定。
影响刚接柱脚螺栓锚固长度的因素有很多，主要包括以下几点：
首先，混凝土的强度等级是一个非常重要的因素。
一般来说，混凝土强度等级越高，需要的锚固长度就越长。
其次，柱脚螺栓的直径和类型也会影响锚固长度。
直径越大，需要的锚固长度就越长；不同类型的螺栓，其需要的锚固长度也可能不同。
再次，结构的抗震设防烈度也是一个重要的因素。
抗震设防烈度越高，需要的锚固长度通常就越长。
那么，如何确定合适的刚接柱脚螺栓锚固长度呢？这需要根据上述因素，参考相关的设计规范，进行详细的计算和分析。
只有这样，才能确保结构的安全和稳定。
总的来说，刚接柱脚螺栓锚固长度对结构安全的重要性不言而喻。
“外柱柱脚”节点计算书
“外柱柱脚”节点计算书一.节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》(第二版)节点类型为：圆柱埋入刚接柱截面：φ299×12,材料：Q355柱与底板全截面采用对接焊缝，焊缝等级为：二级，采用引弧板;底板尺寸：1×B=700mm×700mm,厚：T=30mm锚栓信息：个数：4采用锚栓：双螺母弯钩锚栓库_Q345-M24方形锚栓垫板尺寸(mm)：B×T=70×20底板下混凝土采用C30基础梁混凝土采用C30埋入深度：1.2m栓钉生产标准：GB/T10433栓钉抗拉强度设计值：f=215N∕mm2栓钉强屈比：γ=1.67沿Y向栓钉采用：M19×100行向排列：12OmmX9列向排列：45o×2沿X向栓钉采用：M19×100行向排列：120mm×9列向排列:45o×2实配用冈筋：4HRB400C20+10HRB400C20÷10HRB400C20近似取X向钢筋保护层厚度：Cx=30mm近似取Y向钢筋保护层厚度：Cy=30mm节点示意图如下：二.荷载信息设计内力：组合工况内力设计值工况N(kN)Vx(kN)Vy(kN)Mx(kN∙n Q)My(kN∙m)组合工况-813.227261.830.0 0.0 5.219三.验算结果一览验算项数值限值结果最大压应力(MPa) 1.39最大14.3满足等强全截面1满足基底最大剪力(kN)219最大273满足绕X轴抗弯承载力(kNXm)1311 最小1019满足绕y轴抗弯承载力(kN×m)1873 最小1019满足沿Y向抗剪应力比 5.29最大71.3满足沿X向抗剪应力比O最大71.3满足X向栓钉直径(mm)19.0最小16.0满足X向列间距(mm)117最大200满足X向列间距(mm)76.0最大200满足X向行间距(mm)120最大200满足X向行间距(mm)120最小114满足X向边距(mm)149最小为29.5满足Y向栓钉直径(mm)19.0最小16.0满足Y向列间距(mm)117最大200满足Y向列间距(mm)76.0最大200满足Y向行间距(mm)120最大200满足Y向行间距(mm)120最小114满足Y向边距(mm)149最小为29.5满足绕Y轴承载力比值0.65最大1.00满足绕X轴承载力比值0最大1.00满足绕Y轴含钢率(％) 0.65最小0.20满足绕X轴含钢率(％) 0.65最小0.20满足沿Y向主筋中距(mm)83.3 最小45.0 满足沿Y向主筋中距(mm)83.3最大200满足沿X向主筋中距(mm)83.3最小45.0满足沿X向主筋中距(mm)83.3最大200满足沿Y向锚固长度(mm)920最小700满足沿X向锚固长度(mm)920最小700满足四.混凝土承载力验算控制工况:组合工况1N=(-813.227)kN；底板面积：A=1×B=700×700×10-2=4900cm2底板承受的压力为：N=813.227kN底板下混凝土压应力：σc=813.227/4900×10=1.6596N∕mm2<14.3,满足五.柱对接焊缝验算柱截面与底板采用全对接焊缝，强度满足要求六.柱脚抗剪验算控制工况：组合工况1N=(-813.227)kN；Vx=261.83kN；Vy=OkN；锚栓所承受的总拉力为：Ta=OkN柱脚底板的摩擦力：Vfb=O.4X(-N+Ta)=0.4x(813.227+0)=325.29kN柱脚所承受的剪力：V=(Vx2+Vy2)0.5=(219.322+02)0.5=219.32kN<325.29,满足七.柱脚节点抗震验算1绕X轴抗弯最大承载力验算绕X轴柱全塑性受弯承载力：Wp=3953712mm3Mp=WpXfy=3953712×235=929.12232kN∙m因为N∕Ny=813227/2542616.6=0.268742837>0.2,所以Mpc=1.25(1-N/Ny)Mp=849.284kN∙m绕X轴柱脚的极限受弯承载力：Mu,basej=fckBc1[((21+hb)2+hb2)0.5-(21+hb)]=20.1×209.3×4000×[((2×4000+1200)2+12002)0.5-(2×4000+1200)]=1311.398kN∙m>=1.2Mpc=1.2×8.492842e+008=1019.141kN∙m,满足2绕y轴抗弯最大承载力验算绕y轴柱全塑性受弯承载力：WP=3953712mm3Mp=Wp×fy=3953712×235=929.12232kN∙m因为N∕Ny=813227/2542616.6=0.268742837>0.2,所以Mpc=1.25(1-N∕Ny)Mp=849.284kN∙m绕y轴柱脚的极限受弯承载力：Mu,basej=fckBc11((21+hb)2+hb2)0.5-(21+hb)]=20.1×299×4000×[((2×4000+1200)2+12002)0.5-(2×4000+1200)]=1873.425 kN∙m>=1.2Mpc=1.2×8.492842e+008=1019.141kN∙m,满足八.栓钉验算栓钉生产标准：GB/T10433栓钉抗拉强度设计值：f=215N∕mm2栓钉强屈比：γ=1.67沿Y向栓钉采用：M19×100行向排列：120mm×9列向排列：45o×2沿X向栓钉采用：M19×100行向排列：12OmmX9列向排列：45o×21沿Y向栓钉验算承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：N=(-813.227)kN,My=5.219kN∙m,Vx=261.83kN顶部箍筋处弯矩设计值：Myu=∣16.37+0.21932×50∣=27.336kN∙mX向截面高度：hx=299mmX向翼缘厚度：tx=12mm沿Y向一侧栓钉承担的翼缘轴力：Nf=27.336∕(299-12)×103=95.247kN单个栓钉受剪承载力设计值计算：栓钉钉杆面积:As=πd2∕4=3.142×192/4=283.529mm2Nvs1=0.43×As(Ec×fc)0.5=0.43×283.529×(429000)0.5×10-3=79.854kNNvs2=0.7×As×f×γ=0.7×283.529×215×1.67×10-3=71.261kNNvs=min(Nvs1,Nvs2)=71.261kN沿Y向栓钉抗剪等效列数：Nr=ZCOSa=2沿Y向单根栓钉承受剪力：V=95.25∕9∕2=5.292kN<71.26,满足2沿X向栓钉验算承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：N=(-813.227)kN,Mx=OkNm,Vy=OkNY向顶部箍筋处弯矩设计值：Mxu=∣0-0×50∣=0kN∙mY向截面高度：hy=299mmY向翼缘厚度：ty=12mm沿X向一侧栓钉承担的翼缘轴力：Nfy=0∕(299-12)×103=0kN沿X向栓钉承受剪力为零，承载力满足要求九.钢筋验算1内力计算Y向承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：My=5.219kN∙m,Vx=261.83kNY向柱脚底部弯矩设计值：Myd=∣5.219+261.83×1.2∣=319.42kN∙m2承载力计算外包混凝土X向长度：X=580mm外包混凝土Y向长度：Y=580mm实配钢筋：4HRB400.20÷10HRB400_20+10HRB400_20单侧角筋面积：Ac=628,319mm2沿Y向中部筋面积：Amy=1570.796mm2外包混凝土X向计算长度：X0=580-30-20×0.5=540mm构造要求沿Y向配筋量：Aymin=0.002×XO×Y=626.4mm2沿Y向单侧实配面积：Asy=Ac+Amy=2199.115mm2≥Aymin=626.4,满足要求沿X向中部筋面积：Amx=1570.796mm2外包混凝土Y向计算长度：Y0=580-30-20×0.5=540mm构造要求沿X向配筋量：Axmin=0.002×YO×X=626.4mm2沿X向单侧实配面积：Asx=Ac+Amx=2199.115mm2>Axmin=626.4,满足要求沿Y向钢筋中心间距：X00=500mm角筋绕Y轴承载力：Mcy=Ac×Fyc×X0=628.319×360×540×10-6=122.145kN∙m 中部筋绕Y轴承载力：Mmy=Amx×Fym×XO=1570.796×360×540×10-6=305.363kN∙m实配钢筋绕绕Y轴承载力：MSy=MCy+Mmy=I22.145+305.363=427.508kN∙m Msy>∣My∣=319.42,满足要求沿X向钢筋中心间距：Y00=500mm角筋绕X轴承载力：Mcx=Ac×Fyc×Y0=628.319×360×540X10-6=122.145kN∙m 中部筋绕X轴承载力：Mmx=Amx×Fym×YO=1570.796×360×540×10-6=305.363kN∙m实配钢筋绕X轴承载力：Msx=Mcx+Mmx=122.145+305.363=427.508kN∙m Msx>∣Mx∣=0,满足要求“内柱柱脚”节点计算书一.设计依据本工程按照如下规范、规程、设计手册进行设计：1.《钢结构设计标准》(GB500I7-2017)2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3.《建筑抗震设计规范》(GB500U-2010)(2016年版)4.《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)5.《钢结构连接节点设计手册》（第三版）李星荣魏才昂秦斌主编6.《钢结构设计方法》童根树著7.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）二.计算软件信息本工程计算软件为钢结构软件PKPM-STSV5计算日期为2023年4月8日18时12分2秒计算书中未标注单位的数据，单位均为mm三,计算结果一览四.节点基本资料节点编号=44；柱截面尺寸：圆管299X16；材料：Q355；柱脚混凝土标号：C30；柱脚底板钢号：Q355；埋入深度：1.20叱柱脚底板尺寸：B×H×T=540X540X30；锚栓钢号：Q355；锚栓直径D=24；锚栓垫板尺寸：BXT=70X25；环向锚栓数量：4柱与底板采用对接焊缝连接；加劲肋与柱连接采用对接焊缝；埋入部分顶面加劲肋设置：T=16；栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个；竖向受力筋强度等级：HRB(F)400；箍筋强度等级：HRB(F)335；保护层厚度：250；实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋：3Φ22;竖向单侧架立筋：2Φ16;顶部附加箍筋：3Φ12@50；一般箍筋：4>10@100；五.计算结果1.栓钉抗剪承载力校核说明：高钢规已取消，结果仅供参考；栓钉抗剪承载力内力设计值N=721199kN,V=0.429kN,M=0.789kN∙m栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个；单个栓钉的抗剪承载力：N：=min(0.43AJEJ c0.7AYf)y O MU r VV=ιnin(0.43×201.06×y∣30000.00×14.30,0.7×201.06×167×235.00)=50.53kN合力弯矩作用力臂(相对X轴为)：y1nax=105.7i各位置栓钉的力臂总和为：¾≡=4470050单个栓钉承受剪力为：MEV XymC1XNNF=-5⅛ ------------ +7=3776730.00×105.71/(2×44700.50)+758729.00/4=194.17kNN v =N p ∕n v =194169.0()/4=48.54kNNVVN 栓钉抗剪承载力满足要求!2 .侧面混凝土承压计算钢标算法: 计算配筋为:_My+/X ，_]328540().()()+13050.6()X897.0() AS =0.9f y b 0= 0.9X360.00X697构造配筋为：=0.87N∕mtn 2_________ / _________ 26548.80+(2×1001.53/897.00+I)2299X89700OCW0%=14.30N∕mm2,侧面混凝土承压验算满足要求!3.柱脚配筋校核（1）翼缘侧配筋计算： 高度方向拉延筋形心间距：h 0=697计算配筋为：心+… A109Wo构造配筋为：A min =0.002b 0h 0=0.002×697×697=97162mn?（2）腹板侧配筋计算： 宽度方向拉延筋形心间距： 23068200.00÷23154.70X897.000.9×360.00X697194.12mm 22×1(X)1.53 897.00+Du +A min=0.002h0h0=0.002×697×697=97162nιf n2(3)实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋：3Φ22;竖向单侧架立筋：2Φ16;顶部附加箍筋：3Φ12@50；一般箍筋：＜M0@100；4.柱脚极限承载力验算结果连接系数：∏j=1.20柱脚最大轴力和轴向屈服承载力的比值0.10圆管柱：N∕N v W0.2圆管柱截面全塑性受弯承载力：W p=1282.79cm3MP=W p×f y=1282790.00×345.00=442.56kN・m取M nr=Mn=442.56kN∙m圆管柱脚连接的极限受弯承载力：M U=SJH⑵+〃/+幼2.⑵÷hβ)∣20.IO×299×12(X).00×{y∣(2×1200.00+897.00)2+897.0()2-(2×12(X).(X)+897.00)}864.29kN∙mM11>Q i M nr=531.07kN-m,满足要求!u J∕7c“裙房柱脚”节点计算书一.设计依据本工程按照如下规范、规程、设计手册进行设计：1.《钢结构设计标准》(GB50017-2017)2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)4.《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)5.《钢结构连接节点设计手册》(第三版)李星荣魏才昂秦斌主编6.《钢结构设计方法》童根树著7.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)二.计算软件信息本工程计算软件为钢结构软件PKPM-STSV5计算日期为2023年4月8日18时3分23秒计算书中未标注单位的数据，单位均为mm三.计算结果一览柱截面尺寸：圆管299X12；材料：Q355；柱脚混凝土标号：C30：柱脚底板钢号：Q355；埋入深度：1.20m；柱脚底板尺寸：BXHXT=540×540X30；锚栓钢号：Q355：锚栓直径D=24；锚栓垫板尺寸：BXT=70X14；环向锚栓数量：4柱与底板采用对接焊缝连接：加劲肋与柱连接采用对接焊缝；埋入部分顶面加劲肋设置：T=13：栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个；竖向受力筋强度等级:HRB(F)400：箍筋强度等级：HRB(F)335；保护层厚度:250；实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋:3Φ22;竖向单侧架立筋:2Φ16;顶部附加箍筋：3Φ12Θ50;一般箍筋：＜MO@100；五.计算结果1栓钉抗剪承载力校核说明：高钢规已取消，结果仅供参考；栓钉抗剪承载力内力设计值：N=351.958kN,V=11.028kN,M=20.194kN∙m栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个：单个栓钉的抗剪承载力：N：=min(0.43A sγ∣E c f cc,0.7A sγf)=min(0.43×201.()6Xyj25500.0()×9.60,0.7×201.06×167×235.00)=42.78kN合力弯矩作用力臂(相对X 轴为)：y f nax=105.71各位置栓钉的力臂总和为：⅛n=4470050单个栓钉承受剪力为：NF=A +^=/7900900.00×105.71/(2×44700.50)+337571.00/4=130.45kN Z ysum4 N v =Nm=130450.00/4=32.61kNNVVN 栓钉抗剪承载力满足要求!2 .侧面混凝土承压计算钢标算法:/ 22510.47 +(2×1730.32∕897.00+I)2299X897.00=1.06N∕mm 2OC^0.8f c =9.60Λ½ww 2,侧面混凝土承压验算满足要求! 3 .柱脚配筋校核（1）翼缘侧配筋计算：高度方向拉延筋形心间距：(2h(∕d+1)2/，o σc=(~T+DU+2×1730.32897.00+Du+计算配筋为: 22310600.00+9788.28X897KX) 0.9X360.00X697 构造配筋为： A min =0.002h 0h 0=0.002×697×697=97162nιf n 2(2)腹板侧配筋计算：计算配筋对应的内力组合号：1(非地震组合)；内力设计值：M v =-34.59kN ・m ；V r =-20.34kN;宽度方向拉延筋形心间距：%=697计算配筋为：_MV+½y X>_34593200.00+20341.50X897.0()A S =0.9fyb 0 = 0.9×360.00X697构造配筋为：A min =0.002b 0h 0=0.002X697×697=971.62mm 2(3)实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋：3Φ22;竖向单侧架立筋：2616；顶部附加箍筋：3Φ12@50；一般箍筋：4>10@100；4 .柱脚极限承载力验算结果连接系数：∏j =1.20柱脚最大轴力和轴向屈服承载力的比值：0.09圆管柱：N∕N v W0.2yM r +V v Xh A s =0.9f y h 0137.67mιn^=233.98nun^圆管柱截面全塑性受弯承载力：W p=989.00cm3MP=W p×f y=989004.00X345.00=341.21kN∙in取M nr=M n=341.21kN∙m圆管柱脚连接的极限受弯承载力：MM=f*"∖∕⑵+hB)2+a2-(21÷hβ))=13.40×299X3400.00×(y∣(2×3400.00+897,00)2+897.002-(2×3400.00+897,00)) =709.61kN*mM1t>H i M nr=409.45kN・〃i,满足要求！。
门式刚架柱底锚栓的抗剪分析
门式刚架柱底锚栓的抗剪分析钢结构门式刚架是厂房仓库中常用结构形式。
钢结构门式刚架结构具有混凝土结构不可比拟的优势，例如造价低施工周期短，可拆卸重复使用等，成了投资方最欢迎的结构形式。
有关研究随国家基础建设一直在进行。
《建筑抗震设计规范》规定柱底部水平剪力单独计算，设抗剪键来处理问题，这种做法趋于保守。
下面通过计算和实验来论证。
柱脚内力计算：首先外露式柱脚的k b为：(1)n t为锚栓个数A e为有效截面面积l a为有效锚固长度e t为形心距e c为截面形心到受压翼缘中心的距离锚栓计算长度l如下式：图 1 计算长度示意图l a为锚固长度，得出柱脚底板反力及锚栓拔力，根据柱脚底板水平力计算底部摩擦力，进而计算抗剪键设计值。
柱脚底板与基础的摩擦力F=u*D(D为柱脚竖向压力，u为柱脚与混凝土柱之间摩擦系数),当不满足V＜F(V为柱脚水平压力)时，按现行《抗规》(GB50011-2010)9.2.16条第4款应设抗剪键。
设计柱脚抗剪试验：试验构件按华南某刚架结构厂房柱下端尺寸设计，基础用钢筋混凝土地梁代替，尺寸1.5米长，横截面0.6x0.4m(两端预埋设锚栓)和0.4x0.4m（两端为化学浆锚固锚栓），实验混凝土柱强度C30，锚栓强度Q235B。
计算机对实验构件柱脚弯矩、剪力和轴力进行模拟，荷载为：1.2恒荷载+1.4*0.85（活荷载+风荷载）计算结果：N/kN V/kN M/kNm (M/V)/m T/Kn D/Kn uD/kN 右-0.96 11.42 16.89 1.47 85.39 84.28 33.67左16.69 20.80 24.90 1.20 102.00 120.90 48.23 当柱脚为刚接时，右边弯矩M=42.58kN.m，参考《柱脚嵌固度对山形门式刚架结构分析的影响》提出β=0.55-0.75的范围，本计算比值在允许范围内，符合工程实际要求。
即摩擦力大于剪力，不设抗剪键。
本文拟通过实验验证柱脚底部的摩擦力能否承载水平荷载。
柱脚锚栓长度
柱脚锚栓长度一、什么是柱脚锚栓长度柱脚锚栓长度是指在建筑物或其他结构中，将柱子安装到地基或基础上所使用的一种连接元件。
柱脚锚栓通常由螺栓和螺母组成，通过将螺栓固定在地基上，再将螺母拧紧在柱子底部，以达到稳定柱子的目的。
二、柱脚锚栓长度的重要性柱脚锚栓长度的选择和设计对于建筑物的结构安全和稳定性至关重要。
适当的柱脚锚栓长度可以确保柱子和地基之间的连接牢固可靠，抵抗地震、风力等外部力的作用，避免结构的倒塌和损坏。
三、柱脚锚栓长度的计算方法3.1 地震力计算在计算柱脚锚栓长度之前，首先需要计算地震力。
地震力的计算涉及到建筑物的结构参数、地震区域的烈度等因素，需要根据相关规范和标准进行计算。
3.2 柱脚锚栓长度的计算公式柱脚锚栓长度的计算公式可以根据相关规范和标准进行选择。
一般情况下，可以使用以下公式进行计算：L = N / (2π × d × f)其中，L表示柱脚锚栓长度，N表示地震力，d表示柱脚锚栓的直径，f表示柱脚锚栓材料的抗拉强度。
3.3 柱脚锚栓长度的选择根据计算得到的柱脚锚栓长度，需要选择合适的标准长度进行使用。
一般情况下，柱脚锚栓长度应略大于计算得到的长度，以确保柱子和地基之间的连接紧固可靠。
四、柱脚锚栓长度的影响因素4.1 地基的稳定性地基的稳定性是影响柱脚锚栓长度的重要因素之一。
如果地基不稳定或者承载能力较低，需要选择较长的柱脚锚栓以增加连接的牢固性。
4.2 建筑物的高度建筑物的高度也会影响柱脚锚栓长度的选择。
一般情况下，建筑物越高，所需的柱脚锚栓长度也会增加，以增强结构的稳定性。
4.3 地震烈度地震烈度是选择柱脚锚栓长度的重要依据之一。
地震烈度越高，所需的柱脚锚栓长度也会增加，以增强结构的抗震能力。
4.4 柱子的材料和形状柱子的材料和形状也会对柱脚锚栓长度的选择产生影响。
不同材料和形状的柱子所需的柱脚锚栓长度可能会有所差异。
五、柱脚锚栓长度的施工要求5.1 材料选择柱脚锚栓的材料应符合相关标准和规范的要求，具备足够的强度和耐腐蚀性能。
柱脚螺栓锚固长度
柱脚螺栓锚固长度
柱脚螺栓锚固长度是指螺栓的一部分嵌入混凝土中的长度。
这个长度是为了保证螺栓能够牢固地固定柱子或者其他构件在混凝土结构中，并承受相应的载荷。
确定柱脚螺栓锚固长度的主要考虑因素包括以下几点：
1. 载荷要求：螺栓必须能够承受柱子或构件的水平和垂直载荷，锚固长度要能够提供足够的抗拉强度和剪切强度。
2. 混凝土强度：混凝土的强度决定了螺栓的锚固长度，较强的混凝土可以提供更好的锚固效果。
3. 螺栓直径和材质：螺栓的直径和材质也会影响锚固长度，较大直径和更高强度的材质可以提供更好的锚固效果。
确定柱脚螺栓锚固长度通常需要进行结构力学计算和基于经验公式的计算。
在实际设计中，还需要遵循相关的设计规范和标准，如建筑结构设计规范GB50010-2010《混凝土结构设计规范》等。
需要注意的是，柱脚螺栓的锚固长度应该尽可能的合理，既要满足结构强度和稳定性的要求，又要避免过长的锚固长度增加施工难度和成本。
因此，在具体设计中需要综合考虑各种因素进行合理的选择。
钢筋结构用柱脚锚栓选用表
145
150
155
160
165
110
120
130
140
150
160
170
180
190
150
160
170
180
195
205
215
225
235
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
960
1040
1120
1200
1280
1360
1440
1520
1600
720
780
840
1350
1050
1125
755
810
630
675
140
140
20
20
44.1
54.6
63.5
82.7
100.9
124.8
147.0
175.6
201.8
235.1
表5 Q345 钢 锚 栓 选 用 表
锚栓直径
d
(mm)
锚栓截面
有效面积
A0
(cm)
连 接 尺 寸
锚 固 长 度 及 细 部 尺 寸
每个螺栓
1080
1140
1200
350
400
450
500
40
40
45
45
692.7
782.7
878.2
979.3
表4Q345 钢 锚 栓 选 用 表
锚栓直径
d
(mm)
锚栓截面
有效面积
A0
新型钢柱脚设计
日本加强钢结构柱脚
日于2000年发布关于柱脚设计的建筑基准法修订公告1456号。
1.外露式柱脚
1)锚栓锚固长度≥20d。
锚栓端部弯钩长度在外。
2)柱脚底板t≥1.3倍锚栓直径。
3)底板与柱身连接应采用全熔透焊缝。
图1锚栓为M22时，锚固长度≥440mm。
底板t≥30mm。
4)锚栓截面面积不得小于柱下端截面面积的20%。
图2说明柱锚栓的不同布置。
图3表示锚栓的边距，阪神地震边距太小是柱脚破坏要因。
5)锚栓孔径不大于锚栓杆直径加5mm。
2.外包式柱脚
1)外包部分的高度不得小于钢柱宽度的2.5倍。
2)外包部分的四根主筋顶部要设弯钩。
3.埋入式柱脚
1）基础埋深应为钢柱截面高度的2倍以上。
2）混凝土保护层应大于钢柱宽度。
3）柱外周应采用φ9以上的箍筋。
柱
200×200×12 (250×250×12)
A=86.5cm 2
(110.5)
Aa=17.3cm 2
(22.1) × 4×M25,Aa ≈20.5 ○ 8×M20,Aa ≈25.0
图3 锚栓孔径
柱底板厚度 t ≥1.3d
锚板
图
1 锚栓的固定
边距
锚栓直 径+5mm
应
力
保护层厚度大于
t
箍筋ф9 箍筋。
常用柱脚锚栓选用表-secret
常用柱脚锚栓选用表-secret表7-5-1 Q235 钢锚栓选用表锚栓直径d (mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm) 锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2020 22 24 27 3033 36 39 42 45 2.4483.0343.5254.5945.6066.9368.1679.75811.2113.06454550505555606570757575808085909510010511060657075808590951001059095100105110120125130135140500550600675750825900100040044048054060066072078010501125840900630675505540140140202034.342.549.464.378.597.1114.3136.6156.9182.8表7-5-2 Q235 钢锚栓选用表锚栓直径d (mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm) 锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2048 52 56 6064 68 72 76 80 14.7317.5820.3023.6226.7630.5534.6038.8943.4480859095100105110115120120125130135145150155160165110120130140150160170180190150160170180195205215225235120013001400150016001700180019002000960104011201200128013601440152016007207808409009601020108011401200575625670720770815865910960200200200240240280280320350202020252530303040206.2246.1284.2330.7374.6427.7484.4544.5608.2表7-5-3 Q235 钢锚栓选用表锚栓直径d (mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm) 锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2085 90 95 100 49.4855.9162.7369.95130140150160180190200210200210220230250260270280212522502375250017001800190020001275135014251500102010801140120035040045050040404545692.7782.7878.2979.3表7-6-1 Q345 钢锚栓选用表锚栓直径d(mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm) 锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2020 22 24 27 30 2.4483.0343.5254.5945.606454550505575758080856065707580909510010511060066072081090050055060067575044.154.663.582.7100.933 36 39 42 45 6.9368.1679.75811.2113.065560657075909510010511085909510010512012513013514099010801170625900100012601350105011257558106306751401402020124.8147.0175.6201.8235.1表7-6-2 Q345 钢锚栓选用表锚栓直径d(mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm) 锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2048 52 56 60 14.7317.5820.3023.6280859095120125130135110120130140150160170180144015601680180012001300140015008659351010108072078084090020020020024020202025265.1316.4365.4425.264 68 72 76 80 26.7630.5534.6038.8943.4410010511011512014515015516016515016017018019019520521522523519202040216022802400160017001800190020001150122513001370144096010201080114012002402802803203502530303040481.7549.9622.8700.0781.9表7-6-3 Q345 钢锚栓选用表锚栓直径d(mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm) 锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2085 90 95 100 49.4855.9162.7369.95130140150160180190200210200210220230250260270280255027002850300021252250237525001530162017101800127513501425150035040045050040404545890.6100611291259。
钢结构用柱脚锚栓选用表
20
20
34.3
42.5
49.4
64.3
78.5
97.1
114.3
136.6
156.9
182.8
表7-5-2Q235 钢 锚 栓 选 用 表
锚栓直径
d
(mm)
锚栓截面
有效面积
A0
(cm)
连 接 尺 寸
锚 固 长 度 及 细 部 尺 寸
每个螺栓
的受拉承
载力设计
值
(KN)
Ⅰ 型
Ⅱ 型
Ⅲ 型
单 螺 母
b
(mm)
a
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250
260
270
280
2125
2250
a
(mm)
b
(mm)
当 基 础 混 凝 土 的 强 度 等 级 为
C
(mm)
t
(mm)
C15
C20
C15
C20
C15
C20
20
22
24
27
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柱脚锚栓长度
【原创实用版】
目录
1.柱脚锚栓的概述
2.柱脚锚栓长度的计算方法
3.柱脚锚栓长度的影响因素
4.柱脚锚栓长度的选择原则
5.结论
正文
一、柱脚锚栓的概述
柱脚锚栓，又称锚固螺栓，是一种用于将构件固定在混凝土结构中的连接件。
它主要由螺栓、螺母和垫圈组成，广泛应用于桥梁、建筑等领域。
柱脚锚栓的长度直接影响构件的稳定性和安全性，因此在设计和施工过程中，选择合适的柱脚锚栓长度至关重要。
二、柱脚锚栓长度的计算方法
柱脚锚栓长度的计算需要考虑混凝土保护层厚度、锚固深度、预埋长度等因素。
具体计算公式为：
柱脚锚栓长度 = 锚固深度 + 预埋长度 + 混凝土保护层厚度
三、柱脚锚栓长度的影响因素
1.锚固深度：锚固深度是指螺栓在混凝土中的有效锚固长度，它直接影响构件的抗拔性能。
我国相关规范对锚固深度有明确的要求。
2.预埋长度：预埋长度是指柱脚锚栓在混凝土浇筑前预先埋设的长度，它关系到锚栓与螺母的连接质量和施工方便性。
3.混凝土保护层厚度：混凝土保护层厚度是指柱脚锚栓外露部分的混
凝土厚度，它影响构件的耐久性和安全性。
四、柱脚锚栓长度的选择原则
1.满足锚固深度要求：选择合适的柱脚锚栓长度，首先要确保锚固深度满足设计要求，以保证构件的抗拔性能。
2.考虑预埋长度和施工方便性：预埋长度应根据构件的实际情况和施工条件合理确定，以确保锚栓与螺母的连接质量。
3.保证混凝土保护层厚度：选择柱脚锚栓长度时，应充分考虑混凝土保护层厚度，以提高构件的耐久性和安全性。
五、结论
柱脚锚栓长度的选择应综合考虑锚固深度、预埋长度和混凝土保护层厚度等因素，以确保构件的稳定性、安全性和耐久性。