① 鋼結構剛性固定鋼柱腳的三大方法
一、鋼柱柱腳形式的分類
剛性固定柱腳：
1）埋入式柱腳；
2）外包式柱腳；
3）插入式柱腳；
鉸接柱腳：
外露式柱腳；
二、埋入式柱腳
2.1、基本概念：
所謂埋入式柱腳是指將鋼柱底端直接埋入混凝土基礎筏板、地基梁或地下室牆體內的一種剛性連接的柱腳。其特點是埋入相對自身絕對剛性的基礎中而形成剛性固定柱腳節點。這種柱腳構造可靠，常用於高層鋼結構框架柱的柱腳。
2.2、埋入式柱腳的受力特點
（1）柱的軸向壓力N，由鋼柱的柱腳底板直接傳遞給鋼筋混凝土基礎；柱的軸向拉力，則是通過柱腳底板懸出部分將其上部混凝土的反向壓力傳遞給基礎，或經由錨栓（底腳螺栓）直接傳給基礎。
（2）柱的彎矩M有兩種傳遞方式：
a、均由H型鋼柱翼緣上的抗剪圓柱頭焊釘傳遞給基礎，在實際工程設計中大多採用該方法。（也有研究說：該形式的柱腳中栓釘的作用不大，內力的傳遞主要是下述方式。）
b、依靠鋼筋混凝土對鋼柱翼緣的側向承壓力所產生的抵抗拒來傳遞給基礎。
（3）柱腳頂部的水平剪力V由鋼柱翼緣與基礎混凝土側向承壓力來傳遞。
由於目前還沒有能力考慮的有利因素如下：
（4）鋼柱翼緣與基礎混凝土在側向承壓應力狀態下，由於鋼柱翼緣與混凝土摩擦而產生的抵抗力，設計時不考慮。
（5）鋼柱翼緣與基礎混凝土之間的粘結作用設計時不考慮。
（6）在確定埋入鋼柱周邊對稱配置的垂直縱向鋼筋面積時，不考慮由鋼柱承擔的彎矩鎮轎。
埋入式柱腳的埋深與構造示意圖如下：
2.3、埋入式柱腳一般構造要求及部分細部設計計算
2.3.1、埋入式柱腳的鋼柱埋入基礎的深度一般可以在以下范圍內採用（hc為鋼柱截面的高度或管徑）：
a、輕型工字鋼截面柱： H=（2.0~2.5）hc；
b、圓管形截面柱和箱型截面鋼柱：H=（2.5~3.0）hc。
2.3.2、埋入式柱腳，在鋼柱埋入部分的頂部，應設置水平加勁肋或橫隔板；對H型截面柱，其水平加勁肋外伸寬度的寬厚比應不大於9（235/fay）½，對於箱型截面柱，其內部橫隔板的寬厚比應不大於30（235/fay）½，
2.3.3、埋入式柱腳在鋼柱的埋入部分，應設置圓柱頭抗剪栓釘，栓釘的數量和布置，應按計算要求確定。H型截面柱強軸左右兩側的翼緣、箱型截面柱兩軸的每側、圓管形截面柱兩軸的每側（90度扇面），其栓釘數目不宜小於8φ16，栓釘水平和豎向中心距均不應大於200mm，栓釘豎向中心距不宜小於6d，橫向間距不宜小於4d，栓釘外表面至鋼柱翼緣側邊的距離不應小於20mm；栓釘的直徑不應小於φ16（常用φ19），栓釘長度宜取4~6倍栓釘直徑。
2.3.4、埋入式柱腳鋼柱腳底板的長和寬，按柱的軸力根據下式計算確定，同時應滿足構造要求；N / (L*B) ≦ fc (N為柱軸力，fc為混凝土軸心抗壓強度設計值)；一般鋼柱腳底板的厚度不小於鋼柱較厚板件厚度，且不小於20mm，同時應符合下式要求：t≥(6Mmax/f) ½.（式中，Mmax―根據鋼柱腳底板與基礎間的壓應力和鋼柱腳底板的支承條件所確定的柱腳底板的最大彎矩。）
2.3.5、鋼柱腳底板當需要錨栓固定時，錨栓的錨固深度應不小於25d；錨栓一般僅作安裝固定之用。
2.3.6、鋼柱腳埋入部分的外圍混凝土內應配置豎向鋼筋以形成暗柱，暗柱截面可為鋼柱邊長加300mm，其配筋率應不小於0.2%，豎向鋼筋沿周邊的間距應不大於200mm，四根角筋的直徑應不小於φ20，每邊中間的附加鋼筋應不小於φ16，箍筋一般取φ10@100，靠近基礎頂面應增設三道φ12@50加強箍筋，豎向鋼筋應錨入柱腳底板下不少於35d。
柱腳一側豎向鋼筋（主筋）的截面面積As應按下式驗算：
As = M / (d*fsy) ; M=M1+V*h
式中： M ―作用於鋼柱柱腳底部的彎矩設計值；
M1 ―作用於鋼柱埋入處頂部的彎矩設計值啟櫻；
V ―作用於鋼柱埋入處頂部的水平剪力設計值；
h ―鋼柱的埋深；
d ―受拉側與受壓側豎向鋼筋合力點間的距御旁肆離；
fsy ―鋼筋的抗拉強度設計值；
三、外包式柱腳
3.1、基本概念：
所謂外包式柱腳是指將鋼柱底板放置基礎面上，再由基礎伸出鋼筋混凝土短柱將鋼柱柱腳澆築包裹住成為一個整體。如下圖所示：
3.2、外包式柱腳的受力特點
（1）柱的軸向壓力N，由鋼柱的柱腳底板直接傳遞給鋼筋混凝土基礎；柱的軸向拉力，則是通過柱腳底板懸出部分和錨栓傳給基礎。
（2）柱的彎矩由鋼柱翼緣的栓釘傳遞給包腳鋼筋混凝土短柱，並由鋼筋混凝土短柱傳遞至基礎。因此，在外包式柱腳中栓釘起著重要的傳力作用。同時，短柱配筋由彎矩的大小決定，但是在計算短柱垂直縱向主筋的配置時，不考慮鋼柱承擔的內力。
（3）包腳處頂部的水平剪力由包腳混凝土和短柱箍筋共同承擔。栓釘起著重要的傳力作用。
3.3、外包式柱腳一般構造要求及部分細部設計計算
3.3.1、鋼柱柱腳外包混凝土短柱的高度一般可以在以下范圍內採用（hc為鋼柱截面的高度或管徑）：
a、輕型工字鋼截面柱： H=（2.0~2.5）hc；
b、圓管形截面柱和箱型截面鋼柱：H=（2.5~3.0）hc。
3.3.2、外包式柱腳鋼柱在短柱的頂部，同樣應設置水平加勁肋或橫隔板；對H型截面柱，其水平加勁肋外伸寬度的寬厚比應不大於9（235/fay）½，對於箱型截面柱，其內部橫隔板的寬厚比應不大於30（235/fay）½，
3.3.3、外包式柱腳鋼柱在混凝土短柱部分，應設置圓柱頭抗剪栓釘，栓釘的數量和布置，應按計算要求確定。H型截面柱強軸左右兩側的翼緣、箱型截面柱兩軸的每側、圓管形截面柱兩軸的每側（90度扇面），其栓釘數目不宜小於8φ16，栓釘水平和豎向中心距均不應大於200mm，栓釘豎向中心距不宜小於6d，橫向間距不宜小於4d，栓釘外表面至鋼柱翼緣側邊的距離不應小於20mm；栓釘的直徑不應小於φ16（常用φ19），栓釘長度宜取4~6倍栓釘直徑。
栓釘數量計算公式如下：
n≥Nf/Nv ; Nf=M/hc; Nv=0.43As(Ec*fc) ½ ≤0.7As*γ*f;
上式中各符號的含義：
n ―理論計算所需栓釘最少數量;
Nf ―由於彎矩M的作用，在混凝土內部鋼柱單側翼緣產生的軸向壓（拉）力；
M ―作用於鋼柱包腳頂部的彎矩；
hc ―包腳鋼柱的截面高度；
Nv ―一個圓柱頭焊接栓釘受剪承載力設計值；
As ―一個圓柱頭栓釘截面面積；
Ec ―混凝土的彈性模量；
fc ―混凝土的軸心抗壓強度設計值；
f ―栓釘所用材料的抗拉強度設計值；
3.3.4、外包式柱腳鋼柱腳底板的長和寬，按柱的軸力根據下式計算確定，同時應滿足構造要求；N / (L*B) ≦ fc (N為柱軸力，fc為混凝土軸心抗壓強度設計值)；一般鋼柱腳底板的厚度不小於鋼柱較厚板件厚度，且不小於20mm，同時應符合下式要求：t≥(6Mmax/f) ½.（式中，Mmax―根據鋼柱腳底板與基礎間的壓應力和鋼柱腳底板的支承條件所確定的柱腳底板的最大彎矩。）
3.3.5、鋼柱腳底板固定錨栓一般僅作安裝固定之用，錨栓的錨固深度應不小於25d。
3.3.6、外包式鋼柱腳翼緣外側混凝土保護層的厚度不應小於200mm，短柱的截面可為鋼柱邊長加200mm，其配筋率應不小於0.2%，豎向鋼筋沿周邊的間距應不大於200mm，四根角筋的直徑應不小於φ20，每邊中間的附加鋼筋應不小於φ16，箍筋一般取φ10@100，靠近基礎頂面應增設三道φ12@50加強箍筋，豎向鋼筋應錨入柱腳底板下不少於35d。
柱腳一側豎向鋼筋（主筋）的截面面積As應按下式驗算：
As = M / (d*fsy) ; M=M1+V*h
式中： M ―作用於鋼柱柱腳底部的彎矩設計值；
M1 ―作用於鋼柱埋入處頂部的彎矩設計值；
V ―作用於鋼柱埋入處頂部的水平剪力設計值；
h ―鋼柱的埋深；
d ―受拉側與受壓側豎向鋼筋合力點間的距離；
fsy ―鋼筋的抗拉強度設計值；
四、插入式柱腳
4.1、基本概念：
所謂插入式柱腳是指將鋼柱腳插入混凝土杯口基礎內，採用二次澆灌微膨脹細石混凝土固定，其構造簡單，節約鋼材，安全可靠，施工方便等優點。插入式柱腳一般僅用於單層鋼結構工業廠房，不適合高層建築鋼結構。
4.2、插入式柱腳的受力特點
其受力特點同外包式柱腳，僅是施工順序有別。
4.3、插入式柱腳一般構造要求及部分細部設計計算
除其混凝土杯口構造有別外，其它基本和外包式柱腳相似。
4.4、高杯口基礎短柱構造
高杯口基礎短柱的縱向鋼筋,除滿足計算要求外，還應滿足下列構造要求：
4.4.1、短柱四角縱向鋼筋的直徑不宜小於20mm，並延伸至基礎底板的鋼筋網上。大噸位吊車的雙肢柱短柱四角縱向鋼筋的直徑不宜小於25mm
4.4.2、短柱長邊的縱向鋼筋，當長邊尺寸小於1000mm時，其鋼筋直徑不應小於12mm，間矩不應大於200mm，當長邊尺寸大於或等於1000mm時，其鋼筋直徑不應小於16mm，間距不應大於200mm，且每隔一米左右伸下一根並作150mm的直鉤支承在基礎底部的鋼筋網上，其餘鋼筋錨固至基礎底板頂面下la處。
4.4.3、短柱短邊每隔200mm應配置直徑不小於16mm的縱向鋼筋，且每邊的配筋率不少於0.05%短柱的截面面積。
4.4.4、短柱中的箍筋直徑不應小於8mm，間距不應大於150mm；當抗震設防烈度為8度和9度時，箍筋直徑不應小於8mm，間距不應大於100mm；在靠近短柱頂面處應增設三道加強箍筋3Φ10@50。
4.4.5、短柱頂面焊接鋼筋網：當短柱長邊尺寸小於或等於1000mm時，其鋼筋直徑不應小於12mm；當短柱長邊尺寸大於1000mm、小於1500mm時，其鋼筋直徑不應小於14mm；當短柱長邊尺寸大於1500mm、小於2000mm時，其鋼筋直徑不應小於16mm。
4.4.6、對H型截面鋼柱，其插入深度一般可在（2.0~2.5）倍柱截面高范圍內採用。實腹式鋼柱採用插入式柱腳的埋入深度，不得小於鋼柱截面高度的2倍；同時應滿足《建築抗震設計規范》9.2.13條計算式：d≥(6M/bf*fc）½的要求。[式中d——柱腳埋深；M——柱腳全截面屈服時的極限彎矩；bf——柱在受彎方向截面的翼緣寬度；fc——基礎混凝土軸心受壓強度設計值]
4.4.7、高杯口基礎的杯壁厚度t按照《建築地基基礎設計規范》（GB 50007--2002）表8.2.6取值。
4.4.8、鋼柱(包括雙肢鋼柱)與高杯口基礎的連接，應符合上述第4.4.6條插入深度的規定。杯壁厚度符合上述第4.4.7條的規定且符合下列條件時,杯壁和短柱配筋，可按上述第4.4.1~4.4.5條的構造要求進行設計。
（1）、起重機起重量小於或等於75t,軌頂標高小於或等於14m,基本風壓小於0.5kPa的工業廠房,且基礎短柱的高度不大於5m.；
（2）、起重機起重量大於75t，基本風壓大於0.5kPa，且符合下列表達式(對截面短軸而言，鋼筋混凝土短柱的剛度大於等於插入鋼柱剛度的十倍)：
E2* I2 / E1* I1≥10
式中：
E1---鋼柱的彈性模量；
I1---鋼柱對其截面短軸的慣性矩；
E2---短柱的鋼筋混凝土彈性模量；
I2---短柱對其截面短軸的慣性矩。
4.4.9、當不符合第4.4.8條構造配筋條件的要求時，鋼筋混凝土短柱應按計算要求配筋，其受力側縱筋單邊配筋率應不小於0.2%，箍筋應沿短柱全長加密為@100，箍筋直徑不小於φ8（七度以上抗震設防不小於φ10）
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② 鋼結構預埋螺栓的技術
鋼結構作為一種承重結構體系,由於具有自重輕、強度高、塑性韌性好 、抗震性能優越 、工業裝配化 程度高、施工工期短、綜合經濟效益顯著、結構體系 靈活、造型美觀等諸多優點,因而被越來越廣泛地應 用於工業廠房、城市軌道(地鐵)車輛段庫房 、大型 商場超市等大跨度或超大跨度的各類建築中 。與其 施工工藝相對應,需要為這些建築建造大型鋼筋混 凝土基礎或設備基礎,埋設鋼結構(柱)與鋼筋混凝 土基礎聯結的結構螺栓。由於鋼結構基礎大(上部 多呈四稜台形) ,螺栓懸空設置不易固定,鋼結構安 裝質量要求高,因此聯結螺栓的埋設精度成為鋼結構安裝施工的關鍵技術。
01工藝原理
利用獨立的支架系統和定型模具為預埋螺栓定 位,經使用經緯儀或全站儀精確調整、校對後,一次 性完成混凝土承台澆注,從而達到預埋位置的准確 無誤。該工藝流程的特點是:( 1 )由於採用定型模具鋼板固定預埋螺栓,使 螺栓組內的螺栓相對位置保持准確 。( 2 )利用獨立的支架系統和定型模具預埋螺 栓,螺栓具有微調性,施工操作精度高,整體偏差小 。( 3 )充分利用搭設腳手架常用的 Φ48 mm鋼管 腳手桿和扣件周轉材料,通用性強,費用低,可大量節省工程投入。
02施工操作要點
2.1施工准備
2. 1. 1地腳螺栓的加工 地腳螺栓應按設計要求加工定製和進場驗收,必須具備相應的材質證明和檢驗報告 。2. 1. 2定型模具的設計加工( 1 )根據預埋地腳螺栓與混凝土基礎軸線的相 對位置,並考慮模具的組裝要求,確定模具鋼板的平面尺寸,刻出模具鋼板的縱橫軸線十字線,然後按模具軸線確定預埋螺栓的相對位置,鑽孔 。模具的鑽 孔位置、孔徑要與鋼結構柱的螺栓孔位、孔徑完全吻合,鋼板厚度宜 ≮4 mm。( 2 )模具鋼板加工好以後可以在現場組裝,轎 桿採用長度2. 0 m的短腳手桿,立筋採用 Φ18 mm螺紋鋼或 Φ20 mm鋼管,立筋高度應高出預埋螺栓5～10 cm ,以方便使用鋼尺校對軸線。( 3 )如果混凝土基礎頂部為短柱形,可以考慮 在鋼板中心挖孔,以方便混凝土澆注。2. 1. 3測量精度的控制根據工程設計定位坐標及高程,加密測設軸線 和高程式控制制網,方便對不同部位的精確測量。
2.2施工順序根據鋼結構柱的平面布置,先從角柱或邊柱開 始,沿縱軸方向固定預埋螺栓 。如果為多跨度鋼結構,應以中間跨縱軸向兩側縱軸流水施工,以減小測量和施工誤差,提高整體安裝精度。
2.3獨立支架系統的安裝鋼結構混凝土基礎的設計尺寸較大,最大寬度 為3. 8 m ,上部常設計為四稜台形狀,支模高度遠低於地腳螺栓的預埋高度,再者鋼模或木模都具有一定的柔性,達不到預埋螺栓的精度要求,因此,工程 採用一套獨立的支架系統。支架的安裝要點如下:( 1 )沿縱軸在基礎軸線兩側0. 75 m左右(應保證在地梁外側)拉線,沿拉線在基礎承台墊層兩側 和基礎承台之間設置立桿,間距2. 0～2. 5 m。( 2 )立桿應打入地基土30～50 cm (根據土質軟 硬程度而定) ,高度高出縱向水平桿約20 mm。縱向 水平桿必須保證水平設置,高度應保證預埋螺栓頂符合設計高度並留有上下調整移動的空間。( 3 )一般的基礎承台施工寬度均大於2. 0 m ,可 將基礎兩側立桿和上部水平桿用斜拉桿連接,形成 門字形架;斜拉桿與水平桿的節點間距1. 5 m左右,保證水平桿不產生撓度變形。
2.4定型模具的就位調整( 1 )用經緯儀或全站儀在支架系統的井字架上 測設縱橫向軸線點,拉線形成十字軸線,然後把定型 模具轎桿架於井字架水平桿上,使模具鋼板上的十 字刻線與井字架軸線拉線對正,用腳手扣件將轎桿 與水平桿聯接(暫不用扣緊,以備調整)。(2)定型模具就位後,擰松轎桿上扣件,用小線墜從井字架的軸線拉線往模具鋼板上投點,輕輕敲擊轎桿,讓定型模具前後左右微小移動,利用井字架上的軸線拉線對其進行精確調整,使投點與模具刻痕重合,然後擰緊扣件。
2..5預埋螺栓的安裝調整(1)把預埋螺栓從模具鋼板鑽孔下穿入,按設計要求預留外露螺紋長度,並用兩個螺母將其固定;用水準儀檢測螺栓頂部標高,通過上下螺母微調至符合標高要求,擰緊螺母(暫不要擰死)。(2)用水平尺逐根檢測預埋螺栓螺桿立面兩個方向的垂直度,可輕微掰動螺桿進行調整,直至兩個方向的垂直度達到要求,徹底緊固螺母。(3)當一個螺栓組的每一根螺栓的標高和垂直度都調整合格後,用短鋼筋將螺栓根部相互點焊交圈連接,使一個螺栓組拉結成整體。如預埋螺栓較長,可增加一至二道焊筋,確保定位的准確與穩定。(4)為了確保預埋螺栓不發生整體沉降和整體傾斜,還要用短鋼筋將其與基礎鋼筋網架斜拉點焊,並在預埋螺栓底部對角點焊兩根短鋼筋,支撐於基礎墊層。
2.6預埋螺栓的復核(1)當各基礎承台預埋螺栓安裝完成後,用全站儀在模具鋼板上測設軸線交點,檢查鋼板刻痕交點是否與測設軸線交點重合,如果存在誤差,通過松動扣件輕擊轎桿微調模具,直至使之完全重合。如果偏差過大,應松開轎桿扣件及與基礎鋼筋網架的加固連接,重新進行調整。(2)用鋼尺檢查各基礎承台螺栓組之間的距離是否符合設計要求,拉通線檢查各基礎螺栓組同一排預埋螺栓是否直線排列,如有誤差,重復前述的方法進行糾正。(3)對縱向軸線較長的鋼結構,由於視覺和儀器的局限,可採取分段預埋及加密控制網的方法,並加強與已預埋螺栓的復核測量,確保控制精度符合要求。
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③ 求預埋螺栓技術交底
一、棗謹 預埋螺栓工程安全技術交底
1、 在地腳螺栓預埋前，仔細核查預埋螺栓位置情況。
2、 地腳租悉螺栓與定位架固定每支螺栓必須用2隻螺帽。
3、 地弊岩乎腳螺栓定位時必須拉設定位線，嚴格控制其誤差。
4、 地腳螺栓與基礎鋼筋連接必須牢固。
5、 地腳螺栓全部電焊完畢用經緯儀及水準儀測其上下左右偏差情況，不合要求立即校正。
6、 砼澆築前用膠布及塑料袋全部將螺栓螺絲包紮好。
7、 砼凝固前應再次復測移動情況，並及時校正。
8、 在安裝鋼結構之前，做最後的檢查，且做必要的校正。
④ 鋼結構地腳錨栓預埋的問題
1. 先根據廠房基礎施工圖製作幾塊與基礎頂同尺寸（或稍大）的木板或鋼板，根據柱腳螺栓布置圖中錨栓的位置在板上打孔（孔徑比螺栓直徑大2毫米），板中開直徑為100——150毫米的孔用於澆築混凝土。同時根據錨栓位置與軸線的關系在板上彈出縱橫兩個方向的軸線位置。
2. 在基礎短柱支好兩側面模板後，將相應的螺栓放入鋼筋籠。同時將打好孔的木板套在螺栓上，上面用螺帽控制螺栓露出混凝土的長度和標高，保證錨栓的外露長度滿足設計圖紙和規范的要求。然後用短鋼筋將螺栓下端與鋼筋籠牢固地連接起來（焊接），同時注意採用角尺控制螺栓的垂直度。
3. 封上另兩側模板並將頂部木板固定在側模上。然後調整並加固模板支撐系統使木板上彈好的軸線與基礎控制軸線重合。
4. 適當擰緊螺帽，然後用黃油或膠布將外露的螺紋保護好。
5. 澆築混凝土，混凝土振搗時注意不得用震動棒直接作用在錨栓上，若出現軸線偏離應及時調整。
嚴格按以上工序進行預埋錨栓的施工，即可保證錨栓的安裝質量，
⑤ 鋼結構的預埋件是怎麼做的，
預埋件一般是土建方在做！鋼構公司去配合看看位置對不 我說的是一般情況 有的業主比較二