如何确定柱脚锚栓的锚固长度
小智审图2023-12-13

一、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版)第8.3节:

8.3.1当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固应符合下列要求:

1、基本锚固长度应按下列公式计算:

1.pngfy:《钢结构设计标准》(GB 50017-2017)4.4.6

ft:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010 2015年版)4.1.4

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2、受拉钢筋的锚固长度应根据锚固条件按下列公式计算,且不应小于200mm:

3、当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时,锚固长度范围内应配置横向构造钢筋,其直径不应小于d/4;对梁、柱、斜撑等构件间距不应大于5d,对板、墙等平面构件间距不应大于10d,且均不应大于100mm,此处d为锚固钢筋的直径。

8.3.2 纵向受拉普通钢筋的锚固长度修正系数ζa应按下列规定取用:

1、当带肋钢筋的公称直径大于25mm时取1.10;

2、环氧树脂涂层带肋钢筋取1.25;

3、施工过程中易受扰动的钢筋取1.10;

4、当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时,修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值,但对有抗震设防要求及直接承受动力荷载的结构构件,不应考虑此项修正;

5、锚固钢筋的保护层厚度为3d时修正系数可取0.80,保护层厚度不小于5d时修正系数可取0.70,中间按内插取值,此处d为锚固钢筋的直径。

8.3.3当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时,包括弯钩或锚固端头在内的锚固长度(投影长度)可取为基本锚固长度lab的60%。弯钩和机械锚固的形式(图8.3.3)和技术要求应符合表8.3.3的规定。

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8.3章的其他内容可自行查看《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版)

二、《钢结构设计标准》GB50017-2017

第12.7.6条外露式柱脚:柱脚锚栓应有足够的埋置深度,当埋置深度受限或锚栓在混凝土中的锚固较长时,则可设置锚板或锚梁。

条文说明:非受力锚栓宜采用Q235钢制成,锚栓在混凝土基础中的锚固长度不宜小于直径的20倍。当锚栓直径大于40mm时,锚栓端部宜焊锚板,其锚固长度不宜小于直径的12倍。

第12.7.7-3条外包式柱脚:柱脚锚栓应按构造要求设置,其直径不宜小于16mm,锚固长度不宜小于其直径的20倍;

第12.7.8-2条埋入式柱脚:柱脚端部及底板、锚栓、水平加劲肋或横隔板的构造要求应符合本标准12.7.7条的有关规定。

条文说明:将钢柱直接埋入混凝土构件(如地下室墙、基础梁等)中的柱脚称为埋入式柱脚(图25);而将钢柱置于混凝土构件上又伸出钢筋,在钢柱四周外包一段钢筋混凝土者为外包式柱脚,亦称为非埋入式柱脚。这两种柱脚常用于多、高层钢结构建筑物。本条规定与现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99以及《钢骨混凝土结构设计规程》YB 9082中相类似的构造要求相协调。

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研究表明,栓钉对于传递弯矩和剪力没有支配作用,但对于抗拉,由于栓钉受剪,能传递内力。因此对于有拔力的柱,规定了宜设栓钉的要求。

三、《门式钢架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015第10.2.15-4条:

柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢制作。锚栓端部应设置弯钩或锚件,且应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定。锚栓的最小锚固长度la(投影长度)应符合表10.2.15的规定,且不应小于200mm。锚栓直径d不宜小于24mm,且应采用双螺母。

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四、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)第8.6.1-4条:

钢柱柱脚的底板均应布置锚栓按抗弯连接设计,锚栓埋入长度不应小于其直径的25倍,锚栓底部应设锚板或弯钩,锚板厚度宜大于1.3倍锚栓直径。  

五、《钢结构设计手册上册》(第4版)513页

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六、《轻型房屋钢结构应用技术手册》第67页

柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢制作。锚栓的锚固长度应符合现行混凝土结构设计规范的规定,锚栓端部应按规定设置弯钩4d。

锚栓长度不小于锚栓直径的25倍(不含弯钩),当埋置深度受到限制时,锚栓应牢固地固定在锚板或锚梁上,以传递锚栓的全部拉力,此时不考虑锚栓与混凝土之间的粘结力。锚栓的直径不宜小于24mm,且应采用双螺帽。计算锚栓直径,设计内力宜乘以不小于1.3的系数。

七、工程应用建议

在实际工程应用中的建议:

1、普通多层钢结构,Q235锚栓,直线锚固长度20d,弯钩4d;Q345锚栓,直线锚固长度25d,弯钩4d;

2、门式钢架轻型房屋,直线锚固长度按《门式钢架轻型房屋钢结构技术规范》表10.2.15,弯钩4d;

3、高层钢结构,按锚栓直线锚固段长度按25d,弯钩按4d;

4、大直径锚栓端部锚板的厚度,《高钢规》是要求大于1.3倍锚栓直径,《混凝土结构设计规范》表8.3.3要求同锚栓直径,第四版《钢结构设计手册》要求不小于锚栓直径一半。


此建议仅供参考,大家在实际运用中区分选用。

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