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您想了解赣州钢结构厂家鑫峰对柱脚的设计探讨吗?

2021-08-18 16:00:45

      随着我国经济建设的快速发展,赣州钢结构在工业及民用建筑房屋中的应用日益广泛。特别是近年来,随着我国的大力提倡,我国钢结构工程建设得到了空前规模的发展。

     柱脚是钢结构的一个重要组成部分,具有固定位置和传力两大作用,对整个结构的安全有重大影响。然而柱脚设计关键点往往被忽略,计算内容较多、公式复杂、钢结构工程形式多样,柱脚形式多样。

本文主要从新建建筑钢柱脚形式的选用、现行新规范对柱脚的相关规定、构造及各种加层钢结构的柱脚节点做法等方面,阐述并整理柱脚设计的相关内容,为设计人员提供一定参考。

不同类型钢结构工程柱脚查询表


     对于高层钢结构工程而言,地下室框架柱一般均采用组合结构,如果按照《组合规》第 6.5条规定,基础底板厚度较大,柱脚设计和构造偏于严格,造成基础设计的大浪费和不合理。结合柱脚受力机理,可主要参考《高钢规》的规定。


     对于一些执行规范较严格的地区,设计人员对柱脚的设计也可采用性能化的设计方式,即采用大震下地震组合内力对柱脚进行设计,大震下地震力组合值系数可取1.0,材料的强度采用标准值。


其它加层钢柱脚节点形式在工程中应用


由于传统的三种柱脚连接形式构造简单,不利于复杂应力状态下的荷载传递,且不能有效提高节点的抗震性能,因此,在钢筋混凝土框架结构上采用轻钢加层时,为了加层节点的可靠性,提高加层后结构的抗震性能,并结合实际工程,归纳整理以下几种连接节点。


(1)新增柱头外露式柱脚:该柱脚节点适用于既有建筑混凝土结构顶部加层层数较少,新增钢柱截面尺寸及柱脚底板尺寸较小时,可采用如下节点连接方式:(此节点未表示原混凝土梁柱存在自身加固部分);该方法适用于原框架柱顶部钢筋分布不太密集的结构。

(2)外包式刚性连接柱脚方案一:该柱脚节点适用于既有建筑混凝土结构顶部加层改造,新增钢柱截面尺寸及柱脚底板尺寸较小且下部混凝土柱截面尺寸较大时,可采用如下节点连接方式:(此节点未表示原混凝土梁柱有自身加固部分)

  (3) 外包式刚性连接柱脚方案二:该柱脚节点适用于既有建筑混凝土结构顶部加层改造,钢柱柱脚底板尺寸较大,原混凝土柱截面尺寸较小,无法为上部钢柱外包混凝土部分提供纵筋锚固空间,可采用如下节点连接方式:

  (4) 外包式刚性连接柱脚方案三:该柱脚节点适用于既有建筑混凝土结构顶部加层改造,钢柱柱脚底板尺寸较大,原混凝土柱截面尺寸较小,无法为上部钢柱外包混凝土部分提供纵筋锚固空间,也可采用如下节点连接方式:

外包式加层柱脚节点施工流程


以下以外包式刚性连接柱脚方案二中的节点为例,介绍一下施工流程:


(1)凿除原屋面细石混凝土层之上的柔性防水层,在梁柱节点区域内的适当位置植入钢筋,如下图所示。该部分钢筋在植入原柱体内的长度应达到锚固长度的要求,以新浇柱头原混凝土柱的有效连接,同时向上延伸至与新浇柱头等高的长度。

(2)在原钢筋混凝土柱四周的框架梁和楼板上植入新浇混凝土柱头的纵筋,该纵筋植入原结构中只起到临时固定的目的,不要求植筋能传递弯矩、剪力等,纵筋向上预留的长度应达到钢柱外包混凝土高度的要求。植筋完毕后,按设计要求绑扎箍筋,浇筑新增柱头的混凝土,并根据钢柱底板上锚栓空的位置埋入连接钢柱的螺栓,浇筑完成的混凝土柱头如下图所示。

(3)待柱头混凝土达到设计强度后,安装钢柱,即将钢柱底板与预先埋入混凝土柱头的螺栓连接,调节螺栓以使钢柱柱顶达到设计安装标高。之后绑扎钢柱外包混凝土的箍筋,二次浇筑混凝土,即完成整个柱脚的施工。

赣州钢结构

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