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1、钢柱设计资料一、钢柱构造要求1、当实腹式柱的腹板计算高度ho与厚度tw之比大于80时，应采用横向加劲肋加强，其间距不得大于3ho。横向加劲肋的尺寸和构造应按钢结构设计规范GB50017-2003第4.3.6 条的有关规定采用。2、格构式柱或大型实腹式柱，在受有较大水平力处和运送单 元的端部应设置横隔，横隔的间距不得大于柱截面长边尺寸 的 9 倍和 8m。二、柱脚构造要求1、插入式柱脚中，钢柱插入混凝土基础杯口的最小深度:实腹 柱为1.5hc或1.5dc;双肢格构柱（单杯口或双杯口）为0.5hc和 1.5bc（或dc）的较大值。但不宜小于吊装时钢柱长度的 1/20。工字形截面的实腹柱一般不设底板
2、，这样施工方便，箱 形和管形截面柱以及格构柱，宜设置柱底板，可减少柱子的埋 入长度。注:（1）、hc为柱截面高度（长边尺寸）;bc为柱截面宽度;dc为 圆管柱的外径。（2）、钢柱底端至基础杯口底的距离一般采用 50mm， 当有柱底板时，可采用 200mm。2、预埋入混凝土构件的埋入式柱脚，其混凝土保护层厚度以 及外包式柱脚外包混凝土的厚度均不应小于 180mm。 钢柱的埋入部分和外包部分均宜在柱的翼缘上设置圆柱头 焊钉（栓钉），其直径不得小于16mm，水平及竖向中心距不得 大于 200mm。埋入式柱脚在埋入部分的顶部应设置水平加劲肋或隔板。3、柱脚在地面以下的部分应采用强度等级较低的混凝土包
3、裹（保护层厚度不应小于 50mm）,并应使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。当柱脚底面 在地面以上时,柱脚底面应高出地面不小于 100mm。* 注:带*号者为规范强制性条文。4、柱脚底板当平面尺寸较大时，为便于施工底板下的二次浇 灌层，应在底板上开设直径不小于 100mm 的孔洞 ，间隔 500700m m,般每平方米底板面积开一个孔。5、靴梁柱脚锚栓加劲肋的高度，一般不宜小于400mm,加劲 肋厚度不宜小于10mm，其上端宜刨平顶紧于顶板（或加强角 钢 ） 上。6、“高层民用建筑钢结构技术规程”规定:外包式柱脚钢柱两 侧，每侧厚度不得小于 180mm 的依据:因外包混凝土一般为 C20，
4、其保护层宜按基础无垫层考虑，取70mm（“建筑地基基 础设计规范”及日本规定）;设受拉主筋最小直径为20mm; 主筋与栓钉的间距为2530mm;栓钉最小直径d为 16mm（规格为16mm、19mm、22mm，常用后两种规格）, 长度为 4d;即 总厚度=70 + 20 + （2530） + （4x16）= 179184mm。三、柱肩梁构造要求1、肩梁本身的惯性矩宜大于上柱的惯性矩，以便保证上柱的 嵌固;肩梁线刚度与下柱单肢线刚度之比宜大于或等于 25， 以保证上下柱的整体工作。肩梁高跨比宜取0.350.50（当下 段柱截面高度较大时取较小值，反之，取较大值）。2、为简化柱身构造，对于柱距a12
5、m且吊车起重量Q20t 的轻型厂房，以及柱距a=6m，吊车起重量Q30t的厂房，可直 接在柱上设悬挑牛腿来支承吊车梁。对接于柱上的悬挑牛腿， 其上下盖板与柱的连接应尽量采用焊透的 V 形对接焊缝，牛 腿焊缝厚度一般不小于 8mm。3、当吊车梁为突缘支座时，其下的肩梁腹板与上盖板的连接 处应刨平顶紧，肩梁腹板可镶入开槽的吊车肢腹板中，槽口的 宽度较肩梁腹板厚度大 2mm。四、日本大力加强钢结构柱脚的抗震性能 （1）、外露式柱脚:1、锚栓在基础中的锚固长度不得小于锚栓直径的 20 倍，锚 栓端部应做成弯钩或连接锚板。2、柱脚底板厚度不得小于锚栓直径的1.3倍。3、底板与柱身的连接应采用全熔透焊缝。
6、4、锚栓截面面积不得小于柱下端截面面积的 20% 。5、锚栓孔径不大于锚栓杆直径加 5mm。6、保证底板锚栓孔的边距（锚栓垫板与底板围焊后，底板锚栓 孔的直径可按垫板的孔径计算锚栓孔的边距，本人注）。（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4根主筋顶部要设弯钩。3、混凝土保护层不应小于70mm。（3）、埋入式柱脚:1、埋深应为柱截面高度的 2倍以上。2、混凝土保护层应大于钢柱宽度。3、柱外围应设置 旳以上筘筋。注:摘自钢结构2003 年第五期,蔡益燕日本大力加强钢结 构柱脚的抗震性能。五、柱缀条的长细比1、按受压计算时，缀条的长细比不超过150，一般采用
7、80。2、按受拉计算时的缀条长细比，当有重级工作制吊车时，不超 过250;当有中级工作制吊车时，不超过350，一般采用200。 .3、按构造确定缀条的长细比时一般不宜超过 200。锚栓在柱脚底板上的支承垫板计算计算近似按圆形板计算 底板锚栓孔考虑到锚栓埋置偏位扩孔的可能性 ，取 2d， 螺母长取 1.5d.例:d=24mm，N=42.5kN（锚栓承载力设计值，具体设计时应 取锚栓实际内力）底板孔=2d=48mm，螺母长 1.5d=36mm，当 r/R=0.5 X 36 /0.5 X 48=0.75, x/R=0 时,弯矩最大:Mr=M=0.28715qr2.q=42500/36=1180.56
8、N/mm，Mr=M=0.28715x1180.56x18 =109835.3Nmm. 选-60X60X16，Wn=1/6x（60-24-1.5）x16=1472mm3，o =Mr/Wn=109835.3/1472=74.62N/mm2215N/mm2（ok）.1、锚栓直径d=20mm时，选-60x60x16，孔径21.5mm,o = 44.97N/mm215N/mm2、锚栓直径d=22mm时，选-60x60x16，孔径23.5mm,o = 64.65N/mm215N/mm3、锚栓直径d=24mm时，选-60x60x16,孔径25.5mm,o = 74.62N/mm2215N/mm24、锚栓直径
9、d=27mm时，选-80x80x16,孔径28.5mm,o =85.92N/mm2215N/mm25、锚栓直径d=30mm时，选-80x80x16,孔径31.5mm,o =103.58N/mm2215N/mm26、锚栓直径d=33mm时，选-90x90x16,孔径35 mm,o =147.04N/mm2215N/mm27、锚栓直径d=36mm时，选-90x90x16,孔径38mm,o =195.37N/mm2215N/mm28、锚栓直径d=39mm时，选-100x100x18,孔径41mm,o =180.1N/mm2205N/mm29、锚栓直径d=42mm时，选-100x100x20,孔径44
10、mm,o =190.1N/mm2205N/mm210、锚栓直径 d=45mm 时，选-120x120x20,孔径 47mm,o =182.0N/mm2205N/mm211、锚栓直 d=48mm 时，选-120x120x22,孔径 50mm,o =188.8N/mm2205N/mm212、锚栓直 d=52mm 时，选-140x140x22,孔径 54mm,o =198.7N/mm2205N/mm213、锚栓直 d=56mm 时，选-140x140x26,孔径 58mm,o =185.5N/mm2205N/mm214、锚栓直 d=60mm 时，选-150x150x2& 孔径 62mm,o =185.8N/mm210m,取小头 do=300mm。若 H=9m 时，取 do=270mm;H=8m 时,取 do=240mm。六、轻型门式刚架结构最优腹板高度1、等截面轻型门式刚架结构梁的最优腹板高度范围为L/30L/38（L为跨度，当L21m时，一般取后者）；变截面轻型门式刚架结构梁跨中的最优腹板高度范围为L/40L/50（当L30m时,取前者;L21m时,一般取前者） 变截面轻型门式刚架结构柱端最优腹板高度范围 为L/35L/40（当L30m时,一般取前者）
