鋼結(jié)構(gòu)柱腳剛接與鉸接

第八章基礎(chǔ)設(shè)計(jì)房屋建筑設(shè)計(jì)總體上分為上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑也不例外，前面幾章已介紹了其上部結(jié)構(gòu)，本章對其下部結(jié)構(gòu)一一基礎(chǔ)作一些討論。眾所周知，在房屋建筑中，基礎(chǔ)造價(jià)約占整個(gè)建筑物的30%左右，對于輕鋼結(jié)構(gòu)而言，最大優(yōu)點(diǎn)就是重量輕，從而直接影響基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，與其它結(jié)構(gòu)型式的基礎(chǔ)相比，輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)尺寸小，可以減少整個(gè)建筑物造價(jià)，另外對于地質(zhì)條件較差地區(qū)，可優(yōu)先考慮采用輕鋼結(jié)構(gòu)，這樣容易滿足地基承載力方面的要求。那么輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)有什么不同？輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是如何設(shè)計(jì)的？在輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些方面？本章針對這些問題進(jìn)行探討，而不涉及基礎(chǔ)本身設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。第一節(jié)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)由于結(jié)構(gòu)型式、荷載取值、支座條件等方面的不同，傳至基礎(chǔ)頂面內(nèi)力是不同的，輕鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的砼結(jié)構(gòu)相比，最大差別就是在柱腳處存在較小的豎向力和較大的水平力，對于固接柱腳，還存在較大的彎矩，在風(fēng)荷載起控制作用的情況下，還存在較大的上拔力。柱底水平力會(huì)使基礎(chǔ)產(chǎn)生傾覆和滑移，基礎(chǔ)受上拔力作用，在覆土較淺的情況下，會(huì)使基礎(chǔ)向上拔起，有關(guān)這方面的問題，后面再作詳述。由于輕鋼結(jié)構(gòu)的這些受力特點(diǎn)，導(dǎo)致其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與其它結(jié)構(gòu)存在很大的不同，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：基礎(chǔ)形式基礎(chǔ)型式選擇應(yīng)根據(jù)建筑物所在地工程地質(zhì)情況和建筑物上部結(jié)構(gòu)型式綜合考慮，對于砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，常見的基礎(chǔ)型式有獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基等等，而對于輕鋼結(jié)構(gòu)而言，由于柱網(wǎng)尺寸較大，上部結(jié)構(gòu)傳至柱腳的內(nèi)力較小，一般以獨(dú)立基礎(chǔ)為主，若地質(zhì)條件較差，可考慮采用條形基礎(chǔ)，遇到暗浜等不良地質(zhì)情況，可考慮采用樁基礎(chǔ)，一般情況下不采用片筏基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。柱腳受力(a)鉸接柱腳 (b)剛接柱腳圖8-1不同柱腳型式的受力情況砼結(jié)構(gòu)柱腳均為剛接，即同時(shí)存在軸向力N、水平剪力V和彎矩M，故基礎(chǔ)尺寸較大，輕鋼結(jié)構(gòu)常見的柱腳型式有剛接和鉸接兩種(圖8-1)，其受力是不同的，對于鉸接柱腳，只存在軸向力N和水平力V，對于剛接柱腳，除存在軸向力N和水平力V之外，還存在一定的彎矩M，從而使剛接柱腳的基礎(chǔ)大于鉸接柱腳?；A(chǔ)破壞形式要正確進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，首先要知道基礎(chǔ)破壞形式，對其工作原理有所了解。對于砼結(jié)構(gòu)，通常柱網(wǎng)尺寸較小，故柱底水平力相對較小，基礎(chǔ)一般不會(huì)產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，又由于上部結(jié)構(gòu)自重很大，足以抵抗風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的上拔力，故基礎(chǔ)也不會(huì)產(chǎn)生上拔的可能，對于這種結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)主要發(fā)生沖切、剪切破壞；而輕鋼結(jié)構(gòu)則不同，基礎(chǔ)除發(fā)生沖切、剪切破壞之外，由于存在較大的水平力，對于固接柱腳，還存在較大的彎矩作用，從而導(dǎo)致基礎(chǔ)產(chǎn)生傾覆和滑移破壞，另外，在風(fēng)荷載較大的情況下，特別對于一些敞開或半敞開的結(jié)構(gòu)，由于輕鋼結(jié)構(gòu)自重很輕，有可能不足于抵抗風(fēng)荷載產(chǎn)生的上拔力，導(dǎo)致基礎(chǔ)上拔破壞。為防止這些破壞的發(fā)生，最經(jīng)濟(jì)有效的方法是增加基礎(chǔ)埋深，即增加基礎(chǔ)上覆土的厚度，但增加了土方開挖和回填工程量。另外對于輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，還須預(yù)埋錨栓（也稱地腳螺栓），用于上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的連接，若錨栓離砼基礎(chǔ)邊緣太近，會(huì)產(chǎn)生基礎(chǔ)劈裂破壞，所以我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了錨栓離砼基礎(chǔ)邊緣的距離不得小于150mm；若錨栓長度過短，會(huì)使錨栓從基礎(chǔ)中拔出，導(dǎo)致破壞，所以規(guī)范也規(guī)定了錨栓埋入長度?；A(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一般包括基礎(chǔ)底面積確定、基礎(chǔ)高度確定和配筋計(jì)算，還應(yīng)符合有關(guān)構(gòu)造措施?；A(chǔ)底面積可根據(jù)地基承載力確定，同時(shí)還應(yīng)考慮軟弱下臥層存在；基礎(chǔ)高度由沖切驗(yàn)算確定；在基礎(chǔ)底面積和高度確定的情況下計(jì)算基礎(chǔ)配筋，這里須注意伸縮縫雙柱基礎(chǔ)處理，雙柱為基礎(chǔ)提供了兩個(gè)支點(diǎn)，在地基反力作用下，有可能出現(xiàn)負(fù)彎矩，即基礎(chǔ)上部受拉的情況，此時(shí)除基礎(chǔ)底部配置鋼筋外，基礎(chǔ)上部也應(yīng)配筋，避免因上部受拉而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)除上述內(nèi)容以外，還須進(jìn)行柱底板設(shè)計(jì)和錨栓設(shè)計(jì)，至于這兩部分設(shè)計(jì)歸于上部結(jié)構(gòu)還是下部結(jié)構(gòu)，也存在一些爭議，柱底板尺寸是根據(jù)柱與基礎(chǔ)連接部位砼的局部承壓來確定的，與基礎(chǔ)砼參數(shù)有關(guān)，但其制作又與上部結(jié)構(gòu)連在一起，按照常規(guī)柱底板設(shè)計(jì)歸入上部結(jié)構(gòu)；錨栓在上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間起橋梁作用，但基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)將錨栓埋入，故屬于基礎(chǔ)部分。本章避開這個(gè)問題，就錨栓和底板設(shè)計(jì)分別進(jìn)行討論。與上部結(jié)構(gòu)連接基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)是二次施工完成的，其間存在連接問題。對于砼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，通過預(yù)留插筋的方式連接上部結(jié)構(gòu)（圖8-2a），而對于輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，則通過預(yù)埋錨栓的方式進(jìn)行連接（圖8-2b）。（a）砼柱基礎(chǔ)預(yù)留插筋 （b）鋼柱基礎(chǔ)預(yù)留錨栓圖8-2基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的連接有關(guān)構(gòu)造措施除上述提到的幾個(gè)方面之外，輕鋼結(jié)構(gòu)還有一些構(gòu)造措施有別于其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，比如基礎(chǔ)頂面須設(shè)置二次澆灌層；埋入式柱腳應(yīng)在鋼柱埋入部分設(shè)置栓釘；埋入式柱腳鋼柱翼緣保護(hù)層厚度，對于中柱不小于180mm，對于邊柱和角柱的外側(cè)不宜小于250mm，具體詳見有關(guān)構(gòu)造手冊。第二節(jié)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的特殊處理措施由于輕鋼結(jié)構(gòu)的特殊性，使其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也與一般結(jié)構(gòu)不同，下面從幾個(gè)方面加以討論。一、剛接和鉸接柱腳前面已提到過，能抵抗彎矩作用的柱腳稱為剛接柱腳，相反不能抵抗彎矩作用的柱腳稱為鉸接柱腳，剛接與鉸接的區(qū)別在于是否能傳遞彎矩，在實(shí)際工程中，絕對剛接或絕對鉸接都是不可能的，確切地說應(yīng)該是一種半剛接半鉸接狀態(tài)，為計(jì)算方便，只能根據(jù)實(shí)際構(gòu)造把圖8-3幾種常見的柱腳型式柱腳看成接近剛接或鉸接。剛接或鉸接柱腳關(guān)鍵取決于錨栓布置，鉸接柱腳一般采用兩個(gè)錨栓（圖8-3a），以保證其充分轉(zhuǎn)動(dòng)，但有時(shí)考慮錨栓質(zhì)量問題，若一個(gè)錨栓質(zhì)量不保證，會(huì)對整個(gè)結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生較大影響，所以為安全起見，也可布置四個(gè)錨栓（圖8-3b），但錨栓盡量接近，以保證柱腳轉(zhuǎn)動(dòng)。剛接柱腳一般采用四個(gè)或四個(gè)以上錨栓連接（圖8-3c），圖中采用六個(gè)錨栓，可以認(rèn)為柱腳不能轉(zhuǎn)動(dòng)，前面講的幾種柱腳均為錨板式柱腳，構(gòu)造簡單，是工程上常用的柱腳型式，另外還有一種柱腳型式.，即靴梁式柱腳.（圖8-3d）.，.這種柱腳可看成固接柱腳.（屬于剛接柱腳），由于柱腳有一定高度，使其剛度較好，能起到抵抗彎矩的作用，但這種柱腳制作麻煩，耗工耗材，逐漸被其它柱腳型式所代替。下面再介紹工程上比較常用的固接柱腳（屬于剛接柱腳），即包裹式柱腳（圖8-4），這種柱腳既節(jié)省鋼材又構(gòu)造簡單，施工方便，而且安全可靠，在受力上保證柱腳基本不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，與計(jì)算模型很吻合，是一種典型的固接柱腳。另外還有一種插入式剛接柱腳，將鋼柱直接插入混凝土內(nèi)用二次澆灌層固定，這種柱腳近年來被北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院等單位研究成功，已在多項(xiàng)單層工業(yè)廠房中應(yīng)用，效果良好，并不影響安裝調(diào)整。r1r0C2S抗?jié)B海鞋土包樁/JI10CWM.■-折石是蝙土制&免美*鋼輜至設(shè)計(jì)隔1 ■!>圖8-4包裹式柱腳上面討論了剛接柱腳和鉸接柱腳的有關(guān)構(gòu)造，計(jì)算模型應(yīng)與構(gòu)造相一致，否則會(huì)造成工程事故，這一點(diǎn)作為工程設(shè)計(jì)人員需特別注意。那么在何種情況下采用剛接柱腳或鉸接柱腳？其實(shí)這兩種柱腳很明顯的區(qū)別就是對側(cè)移控制，如果結(jié)構(gòu)對側(cè)移控制較嚴(yán)，則采用剛接柱腳，例如有吊車荷載的情況，吊車荷載是動(dòng)力荷載，對側(cè)移比較敏感，而且側(cè)移過大會(huì)造成吊車卡軌現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)把柱腳設(shè)計(jì)成剛接柱腳，但在某些特殊情況下也可設(shè)計(jì)成鉸接；又如有樓層的結(jié)構(gòu)，側(cè)移過大會(huì)使人感覺不安全，左右晃動(dòng)，而且還會(huì)使樓面裝修材料開裂等等，這樣結(jié)構(gòu)柱腳應(yīng)按固接設(shè)計(jì)。對工程上常見的門式剛架，柱腳通常設(shè)計(jì)成鉸接；對地質(zhì)情況較差地區(qū)，柱腳應(yīng)考慮鉸接，

這樣傳至基礎(chǔ)的內(nèi)力僅為軸力和剪力，不存在彎矩，有利于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，可以減少基礎(chǔ)造價(jià)。二、錨栓錨栓是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳給基礎(chǔ)，在上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)之間起橋梁作用。錨栓主要有兩個(gè)基本作用：作為安裝時(shí)臨時(shí)支撐，保證鋼柱定位和安裝穩(wěn)定性。將柱腳底板內(nèi)力傳給基礎(chǔ)。錨栓采用Q235或Q345鋼制作，.分為彎鉤式和錨板式兩種。..直徑小于M39的錨栓.，.一般為彎鉤式(圖,8-5a)直徑大于M39的錨栓，一般為錨板式(圖8-5b)。(a)彎鉤式 (b)錨板式圖8-5基礎(chǔ)錨栓對于鉸接柱腳，錨栓直徑由構(gòu)造確定，一般不小于M20；對于剛接柱腳，錨栓直徑由計(jì)算確定.一般不小于M30o錨栓長度由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊確定，若錨栓埋入基礎(chǔ)中長度不能滿足要求，則考慮將其焊于受力鋼筋上。為方便柱安裝和調(diào)整，柱底板上錨栓孔為錨栓直徑的1.5倍(圖8-6a)，或直接在底板上開缺口(圖8-6b)。底板上須設(shè)置墊板，墊板尺寸一般為-100x100，厚度根據(jù)計(jì)算確定，墊板上開孔較錨栓直徑大1?2mm，待安裝、校正完畢后將墊板焊于底板上。R-1-yR-1-y—=1 1—bq卜’?fl1(a)開圓孔 (b)開缺口圖8-6柱腳底板開孔圖8-7為鉸接柱腳錨栓布置圖，圖8-8為剛接柱腳錨栓布置圖。在圖8-7中，從安全角度考慮，中柱兩個(gè)錨栓可換成四個(gè)，但間距不能太大，以保證鉸接。

-?-?_????圖8-7鉸接柱腳錨栓布置圖圖8-8剛柱腳錨栓布置圖在工程上經(jīng)常會(huì)提出這樣一些問題：錨栓能否抗剪？墊板是否要與底板焊牢？在施工時(shí)錨栓是否擰緊？我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是不允許錨栓抗剪的，剪力是通過底板和基礎(chǔ)頂面的摩擦力來傳遞的，若不滿足要求則須設(shè)抗上海市輕鋼規(guī)程規(guī)定，采用靴梁的剛接柱腳以及考慮地震作用組合時(shí)的外露式柱腳的錨栓不得用于傳遞柱腳底部的水平反力，此水平反力應(yīng)由底板與混凝土基礎(chǔ)頂面間的摩擦力承受，摩擦系數(shù)可取0.4，當(dāng)水平反力大于摩擦力時(shí)，應(yīng)設(shè)置抗剪鍵，上述情況之外，外露式柱腳的錨栓可以傳遞柱腳底部的水平反力，但必須進(jìn)行計(jì)算，并將墊板與底板焊牢。后者應(yīng)該更合理些，因?yàn)檩p鋼結(jié)構(gòu)重量比較輕，摩擦系數(shù)為0.4時(shí)底板和混凝土之間產(chǎn)生的摩擦力很小，特別是在風(fēng)吸力起控制作用時(shí)，底板與混凝土之間幾乎不存在壓應(yīng)力，也即摩擦力幾乎沒有，如果按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在此情況下很難滿足摩擦力抗剪的條件，很多結(jié)構(gòu)須設(shè)抗剪鍵，但在實(shí)際工程中很少設(shè)抗剪鍵，也沒有因此發(fā)生工程事故，可見錨栓參與了抗剪。若錨栓抗剪，一方面錨栓須滿足強(qiáng)度要求，另一方面與錨栓相鄰的砼不發(fā)生局部承壓破壞。有人認(rèn)為錨栓應(yīng)該擰緊，這樣有利于傳力，這種說法是不正確的，對于目前常用的平板式柱腳，考慮錨栓傳遞剪力的情況，錨栓不應(yīng)該擰得很緊，這樣錨栓在墊板開孔中產(chǎn)生微小滑動(dòng)，使其與墊板孔壁接觸，而墊板又與底板焊牢，從而起到傳遞剪力的目的。但對于固接柱腳，為保證彎矩傳遞須擰緊錨栓。三、特殊情況下輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)格構(gòu)式柱基礎(chǔ)格構(gòu)式柱的柱腳有整體式和分離式兩種，整體式一般用于受力較小、兩分肢間距較近時(shí)，但比較耗材，在大多數(shù)情況下采用分離式柱腳；分離式柱腳兩肢完全分開，每個(gè)肢均為軸心受力。由于兩種柱腳構(gòu)造不同，造成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也不同。對于整體式柱腳，由于柱腳底板是整塊的，且設(shè)置一定數(shù)量加勁肋，使柱腳形成一個(gè)整體剛度，因而作為基礎(chǔ)的一個(gè)支點(diǎn)，這樣基礎(chǔ)僅需底部配置受力筋，而上部不需配筋（圖8-10a）;對于分離式柱腳，柱肢是分開的，但其基礎(chǔ)很難分開，因而為基礎(chǔ)提供了兩個(gè)支點(diǎn)，此時(shí)在基礎(chǔ)上部出現(xiàn)負(fù)彎矩，也即出現(xiàn)受拉的情地坪有較高承載力時(shí)的基礎(chǔ)處理在實(shí)際工程中，經(jīng)常碰到一些改建、擴(kuò)建工程，比如在集裝箱碼頭建造輕鋼廠房，或在老建筑旁擴(kuò)建輕鋼房屋但基礎(chǔ)很難施工，等等。在進(jìn)行這類工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，可考慮采用喜利得（HILTI）錨栓，該錨栓由瑞士喜利得公司生產(chǎn)，在國內(nèi)工程中已得到廣泛應(yīng)用，這種方法不需設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，只要地坪具有足夠的強(qiáng)度，就可直接在地坪中預(yù)埋HILTI錨栓。下面提供HILTI錨栓的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，有關(guān)錨栓固定設(shè)計(jì)方面的細(xì)節(jié)可向喜利得公司垂詢。表8-1 HILTI錨栓有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)HAS螺桿尺寸N設(shè)計(jì)抗拉力（KN）設(shè)計(jì)抗剪力（KN）HVU尺寸 Cfflffl) 孔徑do Cfflffl) 孔深ho Cfflffl) M810.37.981080M1013.812.6101290M1219.818.31214110M1628.934.61618125M2052.454.02024170M2475.577.82428210M2792.4164.02730240M30121.3199.33035270M33142.5248.43337300M36169.4291.53640330M39194.1350.639423601、以上數(shù)據(jù)用于：?混凝土強(qiáng)度為C25/30。?鍍鋅螺桿需符合ISO898T15.8級。?要達(dá)到以上剪力，基材厚度（h）不小于邊距（C）的1.5倍。2、 要更大力量可增大孔深，但最大不能超過標(biāo)準(zhǔn)2倍深。3、 HVU管劑主要化學(xué)成分為：Vinylurethane樹脂。4、 有關(guān)錨栓安裝時(shí)邊距和間距和混凝土對拉力和剪力的影響請與HILTI工程師聯(lián)系。5、 M24以上的螺桿設(shè)計(jì)剪力是依據(jù)8.8級鋼材。表8-2 HVU配件HAS螺桿

品名品號品名品號HVUM8X80256691/7HASM8X11066001/9HVUM10X90256692/5HASM10X13066002/7HVUM12X110256693/3HASM12X16066003/5HVUM16X125256694/1HASM16X19066004/3HVUM20X170256695/8HASM20X24066084/4HVUM24X210256696/6HASM24X29066085/1HVUM27X240256697/4HASM27X340259990/0HVUM30X270256698/2HASM30X380259991/8HVUM33X300256699/0HASM33X420229728/1HVUM36X330256700/6HASM36X460259992/6HVUM39X360256701/4HASM39X510259993/4HVU藥劑管HAS螺桿第三節(jié)典型柱基礎(chǔ)細(xì)部詳圖通過前面討論，我們已經(jīng)對輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)有一個(gè)初步了解，現(xiàn)結(jié)合實(shí)際工程，給出幾種典型柱基礎(chǔ)詳圖，以供大家參考。2.柱下條形基礎(chǔ)2.柱下條形基礎(chǔ)圖8-12柱下條形基礎(chǔ)第四節(jié) 柱底板和錨栓設(shè)計(jì)[9]一、軸心受壓柱腳設(shè)計(jì)底板面積式中：N——柱軸心壓力設(shè)計(jì)值。狀——基礎(chǔ)所用鋼筋砼局部承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。A0——錨栓孔面積底板厚度底板壓力:對于底板彎矩，分以下情況進(jìn)行設(shè)計(jì):⑴四邊支承板其中：a——短邊長度b——長邊長度ba——系數(shù)，由一查表8-3求得。a表8-3 四邊支承板a系數(shù)1.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.00.0480.0550.0630.0690.0750.0810.0860.0910.0950.0990.1020.125⑵三邊支承、一邊自由板或兩鄰邊支承板其中：a1——自由邊長或?qū)蔷€長度b1——兩相鄰固定邊頂點(diǎn)到a1的垂直距離P——系數(shù)，由b查表8-4求得。a1表8-4 三邊支承、一邊自由或兩鄰邊支承板P系數(shù)0.30.350.40.450.50.550.60.650.70.750.80.0270.0360.0440.0520.060.0680.0750.0810.0870.0920.0970.850.90.951.01.11.21.31.41.51.752.00.1020.1050.1090.1120.1170.1210.1240.1260.1280.130.132b八° 7當(dāng)—<0.3時(shí)，按懸臂長為b1的懸臂板計(jì)算。1⑶一邊支承、三邊自由板其中：C——懸臂長度。最終彎矩設(shè)計(jì)值Mmax=maxM1,M2,M3}最佳設(shè)計(jì)方案應(yīng)使M1,M2,M3接近相等，若相差較大，應(yīng)調(diào)整區(qū)格。若不考慮塑性發(fā)展，則：Mmax<fW由于上述求出的彎矩是每延米彎矩，即：W=1126代入上式可得底板厚度：我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中考慮底板塑性發(fā)展，故求底板厚度時(shí)采用下式計(jì)算：錨栓設(shè)計(jì)由于該柱腳不承擔(dān)彎矩，為鉸接柱腳，故錨栓按構(gòu)造設(shè)置。二、偏心受壓柱腳的計(jì)算這里針對實(shí)腹整體式柱腳進(jìn)行設(shè)計(jì)，而對于分離式柱腳，相當(dāng)于獨(dú)立的軸心受壓柱腳，其計(jì)算方法同軸壓柱腳。1.底板面積假定底板下壓應(yīng)力成直線分布式中：N，M——柱軸心壓力和彎矩設(shè)計(jì)值。f*——基礎(chǔ)所用鋼筋砼局部承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

2.底板厚度取q=。max(區(qū)段內(nèi)最大地基反力)，其余計(jì)算同軸心受壓柱。錨栓計(jì)算NM八當(dāng)。 =—7-——V0時(shí)，底板與基礎(chǔ)開始脫離，從而產(chǎn)生拉應(yīng)力，而minLXB1nTBL6該拉應(yīng)力合力應(yīng)由錨栓來承擔(dān)，如圖8-13所示。圖圖8-13錨栓計(jì)算簡圖￡m￡md=0則：N-a—M+Z-x=0即:b max maxmin,tLc ,cb max maxmin式中：a=—一3，x=d一3，則錨栓所需要的有效截面面積為:式中：狀——錨栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。求得錨栓所受的拉力或錨栓有效截面面積后，直接查表8-5、表8-6即得所需錨栓規(guī)格。表8-5 Q235鋼錨栓選用表錨栓直徑d(mm)202224273033363942454852有效面積氣(頃2)2.4483.0343.5254.5945.6066.9368.1679.75811.2113.0614.7317.58單個(gè)錨栓承載力N；(KN)34.342.549.464.378.597.1114.3136.6156.9182.8206.2246.1錨栓直徑d(mm)56606468727680859095100有效面積A(cm2)20.3023.6226.7630.5534.6038.8943.4449.4855.9162.7369.95單個(gè)錨栓承載力284.2330.7374.6427.7484.4544.5608.2692.7782