新编。单层房层钢结构工字形截面钢柱柱脚连接的设计选用及构造。 06SG529-1 单层房层钢结构节点构造详图（工字形截面钢柱柱脚连接） 06SG529-1 标准下载解压密码：www.bzxz.net

1适用范围
总说明
1.1本标准图集适用于非抗震设防地区及抗震设防烈度低于和等于8度地区的单层房屋工字形截面钢柱柱脚设计。1.2建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年。1.3本图集若用于腐蚀性介质环境的房屋时，应另行采取防腐措施，1.4本图集基础混凝土强度不低于C251.5本图集包括以下内容：外露式铰接柱脚、外露式刚接柱脚、插入式柱脚构造图。本图集选用表适用于承受单向弯矩的外露式刚接柱脚。1.6本图集所附计算程序用于设计外露式铰接柱脚、外露式刚接柱脚和插入式柱脚。
2设计依据
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《钢结构设计规范》GB50017-2003《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-20023材料
3.1柱脚选用的钢材应与柱钢材牌号相同，宜采用Q235-B钢或Q345-B钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》CB/T700-1988和《低合金高强度结构钢》GB/T1591-1994的规定。地震区应符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的要求。3.2锚栓采用《碳素结构钢》GB700-1988中规定的Q235钢制造。当选用的锚栓直径较大，欲以Q345钢代替时，可按本图集中的锚栓选用表进行代换。
3.3焊接材料
3.3.1焊接材料型号的选择应与主体金属性能相远配3.3.2手工焊接采用的焊条应符合《碳钢焊条》GB/T5117-1995的规定。
3.3.3二氧化碳气体保护焊采用的焊丝应符合《气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝》GB/T8110-1995的规定4设计原则
4.1外露式铰接柱脚设计
4.1.1柱脚底板大小应与柱截面尺寸相协调，柱脚锚栓应设置在柱截面重心线上或其附近。
4.1.2铰接柱脚计算公式见附录A。4.1.3柱脚底部的水平反力由底板与混凝土基础间的摩擦力（摩擦系数取0.4)或设置抗剪键承受。抗剪键的设置见13页图总说明
图集号
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4.2外露式刚接柱脚设计
4.2.1组成柱脚的底板、加劲肋（加劲板）、锚栓、靴梁、隔板、锚栓支承托座等应具有足够的强度和刚度，而且相互间应有可靠的连接。柱脚底部在形成塑性铰之前，不容许错栓和底板发生届曲，也不容许基础混凝土的受压破坏。
设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量。4.2.2计算假定及传力过程：
(1）柱子内力由柱脚向基础（包括锚栓传递时，假定柱脚为刚体，基础反力呈线性分布，反力及错栓抗力作为外荷载作用于柱脚，Ta
图4.2.2计算筒图
(2②）带靴梁的板式柱脚，假定柱子内力由柱身传至靴梁，再由柱与靴梁传至基础（包括锚栓），在基础反力及锚栓的拉力作用下，靴梁按两端悬臂梁验算其强度，柱翼缘作为靴梁支点。(3)柱脚的水平抗剪设计见4.1.3条4.3插入式柱脚设计
4.3.1作用于柱底的轴心压力仅由粘剪力传递4.3.2作用于柱底的弯矩由柱子的翼缘板与混凝土之间的抗压传递，忽略柱腹板上粘剪力的影响。计算时采用平截面假定，受压区混凝土的应力图形为三角形。
4.3.3应考虑剪力与弯矩的共同作用。5外露式刚接柱脚选用表的使用说明5.1选用表编制原则：本图集针对单层房屋的常用工字形钢柱截面形式编制了3种常用刚接柱脚的选用表。柱截面范围见表5.1，钢材牌号为0235和Q345，共6种不同组合的内力设计值表5.1柱截面尺寸
柱截面编号
柱截面尺寸
390×300×10×16
400×400×13×21
440×300×11×18
450×250×8×16
488×300×11×18
502×465×15×25
550×300×10×18
588×300×12×20
650×400×10×20
700×300×13×24
750×300×10×16
总说明
柱截面编号
柱截面尺寸
750×350×14×20
800×350×14×26
850×400×14×20
850×450×10×24
900×400×16×28
950×400×16×24
950×500×16×26
1000×500×16×26
1050×500×18×28
1100×500×20×28
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5.2选用表编号方法
XHXXX-XX
一柱脚形式代号，其中a代表受拉侧为3个铺栓的无靴梁板式柱脚；b代表T型靴梁的板式柱脚；c代表槽型靴梁的板式柱脚，
内力设计值编号。
一柱截面编号（见表5.1）。
“1”为Q235钢；2”为Q345钢，5.3当柱截面尺寸与图集选用表中柱截面尺寸不同，无法直接查表选用时，设计人员可来用本图集所附计算程序设计。5.4抗震设计时除应进行地震作用组合下的承载力验算外，还应进行无地震作用组合下的承载力验算。6选用举例
例：柱载面尺寸为450x250×8×16，钢材牌号为Q235，锚栓牌号为Q235混凝土强度等级为C25。柱传给基础的力（设计值）如下：表6.1内力组合
组合目标
M(kN·m)
（1）确定柱脚形式：采用受拉侧3个锚栓的无靴梁板式柱脚（柱脚a）（2）根据最大弯矩值组合（即Mmin），在选用表中初选柱脚1H452-5a（3）根据初选柱脚尺寸，采用附录A公式分别计算最不利荷载组合的基础混凝土最大压应力和铺栓拉力。以M组合为例，计算过程如下：底板尺寸a=85mm、c=75mm、b,=l=70mm，柱脚底板宽度B-460mm，长度L=760mm，厚度t=26mm。锚栓直径d=33mm。1）底板受力偏心类型的判别
L=150mm
M=142.80×1000/85.32=1673.70mm偏心距e：
根据偏心距e判别式得到:e>（L/6+l./3）2）混凝土最大压应力和锚栓拉力计算锚栓直径d=33mm<60mm
N.6.M3.46N/mm2
B.LBL2-2.98N/mm2
Omax ·L
柱脚底板的受压区长度x。：
Omax-min
=408.76mm
M-N(L/2-x,/3)
)=220kN
锚栓拉力T：
L-l,-x/3
（4）从计算结果（表6.2）可见，混凝土最大压应力Smax和锚栓拉力Ta均不大于柱脚1H452-5a的混凝土最大压应力值4.4N/mm2和锚栓拉力值220kN。因此，此柱脚满足要求，可以选用。（5）验算柱脚水平反力均满足0.4×(N+T)>V，此柱脚不需要设置抗剪键。
总说明
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组合目标
表6.2计算结果
混凝土最大压应力
Omax(N/mm)
7施工及验收要求
7.1钢材的防锈与涂装
7.1.1柱脚钢材的除锈方法和等级与钢柱要求相同7.1.2柱脚钢材的防锈涂层和等级与钢柱要求相同，错栓拉力
Ta (kN)
7.1.3柱脚底板与基础混凝土的接触面及钢柱插入基础部分的表面，均涂防锈底漆。
7.1.4来用喷砂或抛丸除锈，除锈等级不低于Sa2士。防锈涂层的漆应与除锈等级匹配，且底漆与面漆应匹配组合。7.2坡口全熔透焊接焊缝质量等级为二级，角焊缝外观缺陷等级为二级。当两焊件尺寸相差悬殊，可采用不等焊脚尺寸角焊终连接，或采用坡口焊（选用表中仅列出了最小焊脚高度）It
图7.2不等焊脚尺寸角焊缝
7.3柱脚错栓均采用双螺母或其他能防止螺帽松动的有效措施7.4基础顶面和柱脚底板之间须二次浇灌≥C40无收缩细石混凝土或铁屑砂浆，施工时应采用压力灌浆。当底板尺寸较大时，应在底板上开设直径为80~105mm的排气孔数个，一般每平方米底板面积开一个孔，以保证二次灌注混凝土或水泥砂浆的密实充满。在浇揭完毕后应将孔用钢板补焊。7.5柱脚防护措施应符合《钢结构设计规范》GB50017-2003的要求，见13页图。
7.6插入式柱脚在柱子安装前，基础杯口内部须先打毛并清理干净，杯口底部对应于钢柱脚支座（需加工创平并保证尺寸精度）先做局部的二次浇灌层，二次浇灌层顶面必须保证高精度的水平度和标高，待养护完成达到强度后即可安装钢柱，安装定位找正后灌入灌浆料并做柱脚防护，总说明
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焊缝形式
单面角焊
双面角焊缝
周围焊篷
现场单面角焊缝
现场双面角焊缝
焊缝示例
焊缝图例
焊缝形式
ht为单面角焊缝焊脚尺寸
ht为双面角焊缝焊脚尺寸
ht为周围焊缝焊脚尺寸
hi为单面角焊缝焊脚尺寸
h为双面角焊缝焊脚尺寸
单边全焊透坡口焊缝
全焊透对接焊缝
焊缝示例
焊缝图例
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图集号
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双螺母与垫板点焊
1垫板
错检公称直径d≥24/↓d
≥C40无收缩细石
混凝土或铁屑砂浆
外露式铰接柱脚构造（一）
（用于柱截面较小时）
(1.5~2)t hb<400 (1.5~2)t
(z+P)z
（安装完毕后围焊）
双螺母与热板点焊
锚栓公称直径d≥24
加劲板
≥C40无收缩细石
遇凝土或铁眉砂浆
外露式铰接柱脚构造（二）
（用于柱截面较大时）
(1.5~2)t hb ≥ 400(1.5~2)t
≥200,>5d
（安装完毕后围）
注：1、柱翼缘与底板间采用全焊透坡口对接焊缝违接，柱腹板及加劲板与底板间采用双面角焊缝连接，2、铰接柱脚的锚栓直径应根据钢柱板件厚度和底板厚度相协调的原则确定，一般取24~42mm且不宜小于24mm错栓的数目常采用2个或4个，同时应与钢柱截面尺寸以及安装要求相协调：刚架跨度≤8m时，采用2M24:刚架跨度≤27m时，采用4M24刚架跨度≤30m时，采用4M30.锚栓安装时应采用具有足够刚度的固定架定位，柱脚错检均用双螺母或其他能防止螺帽松动的有效措施：
3柱脚底板上的错检孔径宜取错检直径加20mm，错栓螺母下的垫板孔径取锚栓直径加2mm，垫板厚度一般为0.4d~0.5d（d为错栓外径），但不宜小于20mm，垫板边长取3(d+2)，外露式铰接柱脚构造
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锚检支承加劲
板厚≥8
双螺母
与垫板点焊
销栓公称直径d≥24
≥C40无收缩细石
混凝土或铁屑砂浆
无靴梁板式柱脚（一）
(柱脚a)
≥2(d+2)
（+P)
(安装完毕后围辉）
注：1.外露式刚接柱脚，一般均应设置加劲肋，以加强柱脚刚度，
2柱翼缘与底板间采用全焊透坡口对接焊缝连接，柱腹板及加劲板与底板间采用双面角焊缝连接角焊缝焊脚尺寸不小于1.5/tmin，不宜大于1.2tmx，且不宜大于16mm(tmin和tmax分别为较薄和较厚板件厚度)，3刷接柱脚锚栓承受拉力和作为安装固定之用，一般采用Q235钢制作。锚检的直径不宜小于24mm：底板的错栓孔径不小于锚检直径加20mm；锚栓垫板的错栓孔径取锚栓直径加2mm。锚栓螺母下垫板的厚度一般为(0.4~0.5)d，但不宜小于20mm，垫板边长取3(d+2).锚栓应采用双螺母紧固。为使锚栓能准确锚固于设计位置，应采用具有足够则度的固定架，
外露式刚接柱脚构造
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锚检支承加劲励1
板厚≥8
双螺母
垫板（品
与垫板点焊
锚栓公称直径d≥24
≥C40无收缩细石
混凝土或铁屑砂浆
无靴梁板式柱脚（二）
≥2(d+2)
≥10 N
（安装完毕后围焊）
锚栓支承加劲励2
板厚≥8
板厚≥10
双螺母
与垫板点焊
锚栓公称直径d≥24
>C40无收缩细石
混凝土或铁屑砂浆
T型靴梁的板式柱脚
（柱脚b）
≥2(d+2)
注：说明见本图集第8页注。
外露式刚接柱脚构造
≥10N
（安装完毕后围焊）
图集号
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双螺母
与垫板点焊
磨平顶紧
加动助
板厚≥8
锚栓公称直径d≥24
靴梁板
垫板茶
≥C40无收缩细石
混凝土或铁屑砂浆
槽型靴梁的板式柱脚
（柱脚c）
≥2(d+2)
≥10 N
（安装完毕后闺焊）
加动助
/板厚≥8
注：1．锚栓支承托座由横板、加劲肋组成，提高了柱脚的嵌固作用。
2错栓支承托座横板的厚度，取与靴梁板同厚度：错栓支承托座加动励的上端与支承托座横板的连接宜创平顶紧。
3靴的高度不宜小于250mm，其板件的厚度宜与柱翼缘大致相同，且不宜小于10mm，长度要与底板树调，靴架腹板应符合架腹板的要求，靴梁之间隔板与加劲肋不宜小于8mm，同时隔板厚度不应小于隔板跨长的1/50.隔板的高度一般为靴梁高度的2/3并不宜大于650mm，
4错栓支承托座横板的锚栓孔径不小于锚栓直径加20mm；错栓支承托座横板（或加强角钢)上应开缺口以便错栓穿过。
5其他说明见本图集第8页注。
外露式刚接柱脚构造
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C30细石混凝土分层振密实
插入式刚性柱脚
注：对于非抗震设计，插入式柱脾埋采de≥1.5h，且de≥500mm，且不宜小于吊装时钢柱长度的1/20：对于抗震设计，插入式柱脚埋深de≥2he，同时应满足下式要求：d.≥y6M/b,f。
其中，M为柱底弯矩设计值，b为翼缘宽度，f。为混凝土轴心抗压强度设计值。
插入式刚接柱脚构造
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错栓固定架角钢,通常角钢
肢宽b=(3~3.5)d，肢厚
取相应型号中之最厚者
铺栓固定架角钢
柱脚锚栓固定支架（一）
≥C40无收缩细石
混凝土或铁屑砂浆
q(0S~O)7=
锚检固定架角钢,通常用
L50× 5 ~ L75 × 6
锚栓固定架设置标高
7777777
≥C40无收缩细石
混凝土成铁屑砂浆
柱脚锚栓固定支架（二）
锚栓固定架横隔板
（兼作锚固板）
注：1.为使锚栓能准确定位，应采用具有足够刚度的固定支架，并在浇揭混凝土的过程中注意不使其移位，2.固定架为施工过程中的定位工具，本图仅示出一般情况，施工时应根据材料情况参照本图构造制作，3.图中d为锚检直径。
4.在角钢或横隔板上的孔径取d+1.5mm。5.锚栓中心距应依据柱脚详细尺寸准确定位，板厚12~14
锚检中心距
柱脚锚栓固定支架
图集号
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