发布时间:2025-09-09 13:22
钢平台柱脚节点(Column Base of Steel Platform)
一、简介
在钢柱与混凝土基础之间能将柱端应力降低到低于混凝土强度,并能将柱固定在基础上的过渡部分即为柱脚。

二、设计要点
柱脚的构造应和基础有牢固的连接,使柱身的内力可靠地传给基础。轴心受压柱的柱脚主要传递轴心压力,与基础连接一般采用铰接。
图(a)-(d)是几种常见的平板式铰接柱脚。由于基础混凝土强度远比钢材低,所以必须增大柱底的面积,以增加其与基础顶部的接触面积。
图(a)是一种最简单的柱脚构造形式,在柱下端仅焊一块底板,柱中压力由焊缝传至底板,再传给基础。这种柱脚只能用于小型柱,如果用于大型柱,底板会太厚。

平板式铰接柱脚
一般的铰接柱脚常采用图(b)、(c)、(d)的形式,在柱端部与底板之间增设一些中间传力部件,如靴梁、隔板和肋板等,这样可以将底板分隔成几个区格,使底板的弯矩减小,同时也增加柱与底板的连接焊缝长度。图(d)中,在靴梁外侧设置肋板,底板做成正方形或接近正方形。
布置柱脚中的连接焊缝时,应考虑施焊的方便与可能。例如图(b)隔板的内侧,图(c)、(d)中靴梁中央部分的内侧,都不宜布置焊缝。柱脚是利用预埋在基础中的锚栓来固定其位置的。铰接柱脚连接中,两个基础预埋锚栓在同一轴线。铰接柱脚,底板的抗弯刚度较小,锚栓受拉时,底板会产生弯曲变形,柱端的转动抗力不大,因而可以实现柱脚铰接的功能。如果用完全符合力学图形的铰,将给安装工作带来很大困难,而且构造复杂,一般情况没有此种必要。
铰接柱脚不承受弯矩,只承受轴向压力和剪力。剪力通常由底板与基础表面的摩擦力传递。当此摩擦力不够时,应在柱脚底板下设置抗剪键,抗剪键可用方钢、短T字钢或H型钢做成。
铰接柱脚通常仅按承受轴向压力计算,轴向压力N一部分由柱身传给靴梁、肋板等,再传给底板,最后传给基础;另一部分是经柱身与底板间的连接焊缝传给底板,再传给基础。然而实际工程中,柱端难以做到齐平,而且为了便于控制柱长的准确性,柱端可能比靴梁缩进一些。

柱脚的抗剪键