装配式结构设计 课件 第四章 钢构件及节点设计与验算

Chapter4钢构件及节点设计与验算1.构件设计与验算2.节点设计高层建筑钢结构的主要受力构件承重构件抗侧力构件梁、柱（一般梁、柱和框架梁、柱）框架梁、框架柱、中心支撑和偏心支撑、抗震剪力墙材料结构构件受力状态钢柱，梁，支撑，节点板件，螺栓，焊缝，柱，支撑强度稳定0.750.80砌体两端均有构造柱、芯柱的抗震墙其他抗震墙受剪受剪0.91.0混凝土梁轴压比小于0.15的柱轴压比不小于0.15的柱抗震墙各类构件受弯偏压偏压偏压受剪、偏拉0.750.750.800.850.85《建筑与市政工程抗震通用规范》第4.3.1条规定：结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：

—承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按下表采用—结构构件承载力设计值

一、框架梁

(1)抗弯强度1.梁的强度无震时：抗弯强度

有震时：抗弯强度

抗震设计时

(2)抗剪强度有震时：抗剪强度

无震时：抗剪强度

4.1.1

构件截面尺寸初估

(2)抗剪强度框架梁端部腹板受切割削弱时，其端部截面的抗剪强度有震时：抗剪强度

无震时：抗剪强度

扣除扇形切角和螺栓孔后的腹板受剪净截面面积2.梁的整体稳定《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)规定：8.2.4

钢框架梁的上翼缘采用抗剪连接件与组合楼板连接时，可不验算地震作用下的整体稳定。8.3.3梁柱构件的侧向支承应符合下列要求:梁柱构件受压翼缘应根据需要设置侧向支承。梁柱构件在出现塑性铰的截面，上下翼缘均应设置侧向支承。相邻两侧向支承点间的构件长细比，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定。2.梁的整体稳定《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)规定：8.3.3条文说明当梁上翼缘与楼板有可靠连接时，简支梁可不设置侧向支承,固端梁下翼缘在梁端0.15倍梁跨附近宜设置隅撑。梁端采用梁端扩大、加盖板或骨形连接时，应在塑性区外设置竖向加劲肋，隅撑与偏置的竖向加劲肋相连。梁端翼缘宽度较大，对梁下翼缘侧向约束较大时，也可不设隅撑。2.梁的整体稳定7.1.3当梁上设有符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017中规定的整体式楼板时，可不计算梁的整体稳定性。

7.1.4梁设有侧向支撑体系，并符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017规定的受压翼缘自由长度与其宽度之比的限值时，可不计算整体稳定。按三级及以上抗震等级设计的高层民用建筑钢结构，梁受压翼缘在支撑连接点间的长度与其宽度之比，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017关于塑性设计时的长细比要求。在罕遇地震作用下可能出现塑性铰处，梁的上下翼缘均应设侧向支撑点。2.梁的整体稳定《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015规定：3.梁的局部稳定框架梁、柱的板件宽厚比限值（抗震规范）板件名称抗震等级一级二级三级四级柱工字形截面翼缘外伸部分工字形截面腹板箱形截面壁板104333114536124838135240梁工字形截面和箱形截面翼缘外伸部分991011箱形截面翼缘在两腹板之间部分30303236工字形截面和箱形截面腹板防止板件局部失稳最有效的方法是限制其宽厚比

二、框架柱

1.无震时平面外稳定验算

平面内稳定验算

强度验算平面外稳定验算

平面内稳定验算

强度验算2.有震时4.1.1

构件截面尺寸初估3.框架柱的稳定性计算(1)结构内力分析可采用一阶线弹性分析或二阶线弹性分析。当二阶效应系数大于0.1时，宜采用二阶线弹性分析。二阶效应系数不应大于0.2。框架结构的二阶效应系数应按下式确定：

适用于剪切型结构等截面框架柱在框架平面内的计算长度等于该层柱的高度乘以计算长度系数。3.框架柱的稳定性计算(2)当采用一阶弹性分析方法计算框架内力时，框架柱的计算长度系数μ应按有侧移框架确定，即按表1的规定取值。为便于计算机使用，其计算长度系数亦可按下式近似计算：

注：3.框架柱的稳定性计算表1.有侧移框架柱的计算长度系数μ3.框架柱的稳定性计算表2.无侧移框架柱的计算长度系数μ3.框架柱的稳定性计算(3)当与柱刚接的横梁承受的轴力很大时，横梁线刚度应乘以按下列公式计算的折减系数：

当横梁远端与柱刚接时

当横梁远端铰接时

当横梁远端嵌固时

式中：

3.框架柱的稳定性计算(4)当采用二阶线弹性设计时，应在各楼层的楼该处加上假想水平力，此时框架柱的计算长度系数取1.0

内力采用放大系数法近似考虑二阶效应时，允许采用叠加原理进行内力组合。放大系数的计算应采用下列荷载组合下的重力：

3.框架柱的稳定性计算

(5)支撑框架采用线性分析设计时，框架梁的计算长度系数应符合下列规定：当不考虑支撑对框架稳定的支承作用（弱），框架柱的计算长度按下式计算：

3.框架柱的稳定性计算(6)当框架按无侧移失稳模式设计时，应符合下列规定：

框架柱的计算长度系数可按下式确定：

式中：

4.框架柱的刚度框架柱的刚度是通过控制其长细比来实现的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)规定：8.3.1框架柱的长细比一级不应大于

二级不应大于

三级不应大于

四级不应大于

4.1.2

梁、柱构件验算

地震设计状况：持久设计状况、短暂设计状况：

框架梁与框架柱应按照规范要求进行强度、稳定和变形验算。当梁上设有符合《钢结构设计标准》（GB50017——2017）中规定的整体式楼板时，可不计算梁的整体稳定性。对于抗震设防的框架柱在框架的任一节点处，汇交于该节点的、位于验算平面内的各柱截面的塑性抵抗矩和各梁截面的塑性抗抵矩宜满足下式的要求：式中:

等截面梁：

端部翼缘变截面的梁：【梁端扩大、加盖板(加强型)或采用RBS(骨式)】4.1.3

强柱弱梁验算

梁塑性截面模量

对于工字形柱：对于箱形柱：

当符合下列条件之一时，可不遵循“强柱弱梁”的设计原则，不需满足上式

轴压比较小时可不验算强柱弱梁。条文所要求的是按2倍的小震地震作用组合得出的内力设计值，而不是取小震地震组合轴向力的2倍。注:

算例：强柱弱梁验算柱截面尺寸：350×350×12×19梁截面尺寸：450×200×9×14柱轴压比：0.45，Q355B钢材

不满足强柱弱梁要求算例：强柱弱梁验算柱截面尺寸：400×400×13×21梁截面尺寸：450×200×9×14柱轴压比：0.45

满足强柱弱梁要求

工程中的梁柱节点工程中的梁柱节点工程中的梁柱节点工程中的梁柱节点工程中的梁柱节点1.节点域由上下水平加劲肋和柱翼缘所包围的柱腹板称为节点域

节点域钢柱钢梁4.1.4

节点域验算2.节点域的稳定验算柱与梁连接处，在梁上下翼缘对应位置应设置柱的水平加劲肋或隔板。加劲肋(隔板)与柱翼缘所包围的节点域的稳定性，应满足下式要求：

式中:

节点域钢柱钢梁

3.节点域的承载力验算—分别为节点域两侧梁的全塑性受弯承载力

—节点域两侧梁的弯矩设计值

—折减系数；三、四级取0.6，一、二级取0.7；

—钢材的屈服抗剪强度，取

—节点域的体积；

节点域的抗剪承载力应满足下式要求：

节点域的屈服承载力应符合下列要求:

工字形截面柱

箱形截面柱

圆管截面柱

—分别为梁翼缘厚度中点间的距离，和柱翼缘（或钢管直径线上管壁）厚度中点间的距离

—柱在节点域的厚度

4.节点域的加强措施当节点域厚度不满足要求时，可采用下列方法对节点域腹板进行加厚或补强（1）对于焊接工字形截面组合柱，宜将柱腹板在节点域局部加厚,即更换为厚钢板。加厚的钢板应伸出柱上、下水平加劲肋之外各150mm，并采用对接焊缝将其与上、下柱腹板拼接。焊接工字形柱

或加劲肋加厚腹板

加厚腹板4.节点域的加强措施（2）对轧制H型钢柱，可采用配置斜向加劲肋或贴焊补强板等方式予以补强轧制H型钢柱配置斜向加劲肋贴焊补强板轧制H型钢柱4.节点域的加强措施当采用贴板方式来加强节点域时，应满足如下要求：当节点域板厚不足部分小于腹板厚度时，可采用单面补强板；若节点域板厚不足部分大于腹板厚度时，则应采用双面补强板。轧制H型钢柱补强板

塞焊

填充对接焊补强板的上、下边缘应分别伸出柱中水平加劲肋以外不小于150mm，并用焊脚尺寸不小于5mm的连续角焊缝将其上、下边与柱腹板焊接，而贴板侧边与柱翼缘可用角焊缝或填充对接焊缝连接4.节点域的加强措施当补强板无法伸出柱中水平加劲肋以外时，补强板的周边应采用填充对接焊缝或角焊缝与柱翼缘和水平加劲肋实现围焊连接）当采用贴板方式来加强节点域时，应满足如下要求：轧制H型钢柱补强板塞焊

填充对接焊

轧制H型钢柱补强板

塞焊

填充对接焊4.节点域的加强措施当采用贴板方式来加强节点域时，应满足如下要求：算例：节点域的验算400x400x13x21450x200x9x14柱截面尺寸：400×400×13×21梁截面尺寸：450×200×9×14

不满足要求采取加强措施：用补强板增加板域的厚度。当板域厚度不足部分小于腹板厚度时，用单面补强，若超过腹板厚度则用双面补强。补强板可伸出水平加劲肋，与柱翼缘采用融透对接焊，与腹板用角焊缝连接，在板域范围内用塞焊缝连接。本例采用6mm厚补强板单面补强，如图所示算例：节点域的验算补强后的节点域体积

局部稳定性验算满足要求算例：节点域的承载力验算

满足要求

分为柱贯通型和梁贯通型两种类型《建筑抗震设计规范》8.3.4条第1款规定：8.3.4.1

框架梁与柱的刚性连接宜采用柱贯通型梁柱连接节点1梁贯通型梁内横隔板H形柱（下层柱）H形柱（上层柱）箱型梁（梁贯通节点）H形柱（柱贯通节点）工字形梁加劲肋柱贯通型4.2.1

节点分类摩擦型高强螺栓拼接板双面配置梁翼缘采用全熔透焊缝连接梁腹板用高强螺栓摩擦型连接(1)焊栓混合连接摩擦型高强螺栓全熔透焊缝梁梁连接节点2梁翼缘和腹板均采用高强度螺栓摩擦型连接拼接板应双面配置(2)全栓连接4.2.1

节点分类主梁与主梁拼接类型梁梁连接节点24.2.1

节点分类主梁与次梁的连接类型《高钢规》8.5.4条文说明主梁与次梁的连接，一般为次梁简支于主梁，次梁腹板通过高强度螺栓与主梁连接。次梁与主梁的刚性连接用于梁的跨度较大，要求减小梁的挠度时。次梁与主梁的简支连接次梁

次梁

高强螺栓（或普通螺栓）次梁双面短角钢主梁次梁双面连接板高强螺栓（或普通螺栓）a）附加连接板

b）次梁腹板伸出c）加宽加劲肋d）附加短角钢简支连接：次梁与主梁的简支连接，主要是将次梁腹板与主梁上的加劲肋（或连接角钢）用高强螺栓相连柱柱拼接节点34.2.1

节点分类梁翼缘采用坡口全熔透焊缝连接梁腹板用高强螺栓摩擦型连接或焊接(1)H型柱现场施工拼接时上柱翼缘应开V形坡口，腹板应开K形坡口(2)全截面焊接时柱柱拼接可采用焊接或高强度螺栓连接支撑与框架连接节点44.2.1

节点分类抗震设计时，宜采用H型钢且两段刚接；连接位置：梁柱节点处与框架梁中段；柱梁与H型截面支撑翼缘的连接处需要设置加劲肋；H型截面支撑翼缘与箱型柱连接时需要在相应位置设置隔板；H型截面支撑翼缘端部与框架构件连接时，连接处一做成圆弧；钢柱柱脚包括外露式柱脚、外包式柱脚和埋入式柱脚三类。柱脚节点5埋入式柱脚外包式柱脚外露式柱脚抗震设计时，宜优先采用埋入式；外包式柱脚可在有地下室的高层民用建筑中采用。各类柱脚构造应分别符合下列规定：钢柱外露式柱脚应通过底板锚栓固定于混凝土基础上，高层民用建筑的钢柱应采用刚接柱脚。钢柱外包式柱脚由钢柱脚和外包混凝土组成，位于混凝土基础顶面以上，外包部分的钢柱翼缘表面宜设置栓钉。钢柱埋入式柱脚是将柱脚埋入混凝土基础内，钢柱脚底板应设置锚栓与下部混凝土连接。4.2.1

节点分类框架梁与柱的现场连接横向加劲肋框架柱与悬臂段的连接摩擦型高强螺栓摩擦型高强螺栓梁柱节点的构造1常用节点构造4.2.2

梁柱节点设计

典型的梁柱节点（栓焊节点）梁柱节点的构造1常用节点构造梁柱连接类型一横向加劲肋梁柱节点的构造1梁柱连接类型一框架柱与悬臂段的连接摩擦型高强螺栓梁柱节点的构造1梁柱连接类型二框架柱与悬臂段的连接摩擦型高强螺栓梁柱节点的构造1梁柱连接类型三美国的钢框架节点构造及其震害形态Beam-columnjointinNorthbridgeEarthquake美国北岭地震钢框架节点美国的钢框架节点，梁与柱是采用栓焊混合连接，柱的水平加劲肋与梁的上下翼缘并不直接相连，中间隔着柱的翼缘板。震后调查中观察到裂缝从下翼缘焊缝处开始，向柱一侧延伸，而且梁翼缘未有屈服现象发生。

日美钢框架节点震害比较梁柱节点的构造1梁柱改进型连接

日美钢框架节点震害比较日本钢框架节点构造及其震害形态Beam-columnjointinHansinEarthquake日本阪神钢框架节点日本的钢框架节点，梁与柱是采用栓焊混合连接，工字型梁的上下翼缘是直接与贯穿箱形柱的横隔板相连。震后调查中观察到裂缝从梁翼缘焊缝处开始，向梁一侧扩展，而且梁翼缘已发生显著屈服或局部屈曲。此外还观察到少数箱形柱，节点下横隔板与下层柱段的对接焊缝发生断裂。梁柱节点的构造1梁柱改进型连接1)提高焊接工艺，提高焊缝质量；2)采用加强式连接；3)采用削弱式连接；4)有时可能三者并用。为确保梁端塑性铰的形成需采取的构造措施

在这方面，目前很多国家仍在不断的研究改进，且其主攻方向可归纳为：梁柱节点的构造1梁柱改进型连接《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》中也给出了多种常用的加强式连接节点的构造。梁柱节点的构造1改进节点构造梁端加强式作法之一梁柱节点的构造1改进节点构造梁端加强式作法之二梁柱节点的构造1改进节点构造梁端加强式作法之三梁柱节点的构造1改进节点构造梁端加强式作法之四梁柱节点的构造1改进节点构造梁端加强式作法之五梁柱节点的构造1改进节点构造梁端削弱式作法之一~三作法一：翼缘削弱式节点之直线形1-1作法二：翼缘削弱式节点之锥形1-1作法三：翼缘削弱式节点之圆弧形1-1梁柱节点的构造1改进节点构造梁端加强式与犬骨式相结合的作法之一梁柱节点的构造1改进节点构造梁端加强式与犬骨式相结合的作法之二梁柱节点的构造1改进节点构造梁端加强式与犬骨式相结合的作法之二梁柱节点的构造1改进节点构造梁柱节点的构造1梁与柱的连接构造应符合下列要求：1《抗震规范》8.3.4.2柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时宜采用箱形截面，并在梁翼缘连接处设置隔板；隔板采用电渣焊时，柱壁板厚度不宜小于16mm，小于16mm时可改用工字形柱或采用贯通式隔板。当柱仅在一个方向与梁刚接时，宜采用工字形截面，并将柱腹板置于刚接框架平面内。2《抗震规范》8.3.4.3工字形柱（绕强轴）和箱形柱与梁刚接时（下图），应符合下列要求：a.梁翼缘与柱翼缘间应采用全熔透坡口焊缝；一、二级时，应检验焊缝的V形切口冲击韧性，其夏比冲击韧性在-20℃时不低于27J；横向加劲肋b.柱在梁翼缘对应位置应设置横向加劲肋（隔板），加劲肋（隔板）厚度不应小于梁翼缘厚度，强度与梁翼缘相同;梁柱节点的构造1梁与柱的连接构造应符合下列要求：12《抗震规范》8.3.4.3c.梁腹板宜采用摩擦型高强度螺栓与柱连接板连接(经工艺试验合格能确保现场焊接质量时，可用气体保护焊进行焊接);腹板角部应设置焊接孔，孔形应使其端部与梁翼缘和柱翼缘间的全熔透坡口焊缝完全隔开;横向加劲肋d.腹板连接板与柱的焊接，当板厚不大于16mm时应采用双面角焊缝，焊缝有效厚度应满足等强度要求，且不小于5mm;板厚大于16mm时采用K形坡口对接焊缝。该焊缝宜采用气体保护焊，且板端应绕焊;e.一级和二级时，宜采用能将塑性铰自梁端外移的端部扩大形连接、梁端加盖板或骨形连接。梁柱节点的构造1梁与柱的连接构造应符合下列要求：4《抗震规范》8.3.4.5箱形柱在与梁翼缘对应位置设置的隔板，应采用全熔透对接焊与壁板相连。工字形柱的横向加劲肋与柱翼缘，应采用全熔透对接焊缝连接，与腹板可采用角焊缝连接。3摩擦型高强螺栓《抗震规范》8.3.4.4框架梁采用悬臂梁段与柱刚性连接时，悬臂梁段与柱应采用全焊接连接，此时上下翼缘焊接孔的形式宜相同。摩擦型高强螺栓5《抗震规范》8.3.6梁与柱刚性连接时，柱在梁翼缘上下各500mm的范围内，柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的连接焊缝应采用全熔透坡口焊缝。梁柱节点的构造1梁与柱的连接构造应符合下列要求：6《高钢规》8.1.2.2梁与柱的连接宜采用翼缘焊接和腹板高强度螺栓连接的形式，也可采用全焊接连接。一、二级时梁与柱宜采用加强型连接或骨式连接。7《高钢规》8.1.4关于焊缝连接的规定梁与柱刚性连接时，梁翼缘与柱的连接、框架柱的拼接、外露式柱脚的柱身与底板的连接以及伸臂桁架等重要受拉构件的拼接，均应采用一级全熔透焊缝，其他全熔透焊缝为二级。非熔透的角焊缝和部分熔透的对接与角接组合焊缝的外观质量标准应为二级。现场一级焊缝宜采用气体保护焊。8《高钢规》8.1.6关于螺栓连接的规定高层民用建筑钢结构承重构件的螺栓连接，应采用高强度螺栓摩擦型连接。考虑罕遇地震时连接滑移，螺栓杆与孔壁接触，极限承载力按承压型连接计算。梁柱节点的构造1梁与柱的连接构造应符合下列要求：9《高钢规》8.3.3关于过焊孔的规定当梁与柱在现场焊接时，梁与柱连接的过焊孔，可采用常规型和改进型两种形式。采用改进型时，梁翼缘与柱的连接焊缝应采用气体保护焊。

常规型过焊孔

柱面

坡口和焊接孔加工全焊透焊缝改进型过焊孔

梁柱节点的构造1梁与柱的连接构造应符合下列要求：10《高钢规》8.3.5关于梁与H形柱（绕弱轴）连接的规定梁与H形柱（绕弱轴）刚性连接时，加劲肋应伸至柱翼缘以外75mm，并以变宽度形式伸至梁翼缘，与后者用全熔透对接焊缝连接。加劲肋应两面设置（无梁外侧加劲肋厚度不应小于梁翼缘厚度之半）。翼缘加劲肋应大于梁翼缘厚度，以协调翼缘的允许偏差，梁腹板与柱连接板用高强度螺栓连接。11梁柱节点的构造1梁与柱的连接构造应符合下列要求：《高钢规》8.3.7关于柱两侧梁高度不一致的规定当柱两侧的梁高不等时，每个梁翼缘对应位置均应按本条的要求设置柱的水平加劲肋。加劲肋的间距不应小于150mm，且不应小于水平加劲肋的宽度（下图a）。当不能满足此要求时，应调整梁的端部高度，可将截面高度较小的梁腹板高度局部加大，腋部翼缘的坡度不得大于1:3（下图b）。当与柱连接的梁在柱的两个互相垂直的方向高度不等时，应分别设置柱的水平加劲肋。柱两侧不等高时的水平加劲肋(a)(b)(c)12梁柱节点的构造1梁与柱的连接构造应符合下列要求：《高钢规》8.2.5梁腹板与H形柱（绕强轴）、箱形柱或圆管柱的连接：连接板应采用与梁腹板相同强度等级的钢材制作，其厚度应比梁腹板大2mm。连接板与柱的焊接，应采用双面角焊缝，在强震区焊缝端部应围焊，对应焊缝的厚度要求与梁腹板与柱的焊缝要求相同。横向加劲肋梁柱栓焊刚性连接计算1基本规定《高钢规》8.1.2.1梁与H形柱（绕强轴）刚性连接以及梁与箱形柱或圆管柱刚性连接时，弯矩由梁翼缘和腹板受弯区的连接承受，剪力由腹板受剪区的连接承受。《高钢规》8.1.2.3梁腹板用高强度螺栓连接时，应先确定腹板受弯区的高度，并应对设置于连接板上的螺栓进行合理布置，再分别计算腹板连接的受弯承载力和受剪承载力。横向加劲肋梁与H形柱（绕强轴）刚性连接梁柱栓焊刚性连接计算2(1)弹性承载力设计：梁柱连接的弹性阶段验算根据主梁翼缘的抗弯承载力在整个截面抗弯承载力中的占比，可分为简化设计法与全截面精确设计法。1)简化设计法：主梁翼缘的抗弯承载力大于主梁整个截面抗弯承载力的70%，即梁翼缘提供的塑性截面模量大于梁全截面塑性模量的70%，可以采用简化设计法。简化设计法是指假设梁翼缘承担全部梁端弯矩，梁腹板承担全部梁端剪力。

—梁端弯矩设计值；—梁翼缘宽度和厚度；—梁的高度；—对接焊缝的抗拉强度设计值；

梁柱栓焊刚性连接计算2考虑翼缘焊接热影响引起的高强螺栓预应力损失，故梁腹板高强螺栓的抗剪承载力验算宜计入0.9的热损失系数，计算公式如下：

—梁端受剪承载力；—梁腹板高强螺栓的数目；—一个高强螺栓所承受的剪力；—单个高强螺栓的抗剪承载力设计值；梁柱栓焊混合连接时，其施工顺序宜在高强度螺栓初拧后进行翼缘的焊接，然后再进行高强度螺栓终拧。当采用先终拧螺栓再进行翼缘焊接的施工工序时，腹板拼接高强度螺栓宜采取补拧措施或增加螺栓数量10%。《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82-2011）5.4.2

n

梁柱栓焊刚性连接计算2

2)全截面精确设计法梁翼缘提供的塑性截面模量小于梁全截面塑性模量的70%时，应考虑全截面的抗弯承载力，可采用全截面精确设计法。全截面精确设计法是指梁腹板除承担全部剪力外，还与梁翼缘一起承担弯矩。梁翼缘和腹板分担弯矩的大小根据其刚度比确定。式中：—梁翼缘和腹板分担的弯矩；

—梁翼缘和腹板对梁截面形心轴的惯性矩（腹板扣掉工艺孔尺寸）；

—指梁端弯矩设计值（kN∙m）

梁柱栓焊刚性连接计算2

梁翼缘与柱翼缘对接焊缝的抗拉强度验算公式如下：式中：—各螺栓到螺栓群中心的x或y方向距离；

—最外侧螺栓到螺栓群中心的x或y方向距离；—螺栓数量

梁腹板高强螺栓的抗剪承载力计算公式如下：

(1)弹性设计：梁腹板高强度螺栓设计梁柱栓焊刚性连接计算2梁腹板与柱翼缘采用高强度螺栓摩擦型连接时，螺栓群受扭受剪，最外侧螺栓承受的剪力应满足下式要求：式中：

𝑽

(1)弹性设计：梁腹板连接板设计梁柱栓焊刚性连接计算2梁腹板连接板的抗弯和抗剪承载力应按如下公式验算：式中：

连接板与柱连接的角焊缝在混合应力作用下的强度应按如下公式验算：

式中：

(2)梁柱连接极限承载力验算（抗震设计）梁柱栓焊刚性连接计算2式中：

母材牌号梁柱连接支撑连接、构件拼接柱脚母材破坏高强螺栓破坏母材或连接板破坏高强螺栓破坏Q2351.401.451.251.30埋入式1.2（1.0）Q3551.351.401.201.25外包式1.2（1.0）Q355GJ1.251.301.101.15外露式1.0注：1）屈服强度高于Q355的钢材，按Q355采用；2）屈服强度高于Q355GJ的GJ钢材，按Q355GJ的规定采用；3）括号内的数字用于箱形柱和圆管柱；4）外露式柱脚是指刚接柱脚，只适用于房屋高度50m以下。(2)梁柱连接极限承载力验算（抗震设计）梁柱栓焊刚性连接计算2(《高钢规》8.1.3)梁柱栓焊刚性连接计算2梁端连接的极限受弯承载力：

梁翼缘连接的极限受弯承载力：

梁腹板连接的极限受弯承载力：

梁腹板连接的受弯极限承载力系数m应按下列公式计算：

梁柱栓焊刚性连接计算2梁端连接的极限受弯承载力：

梁翼缘连接的极限受弯承载力：

梁腹板连接的极限受弯承载力：

式中：梁柱栓焊刚性连接计算2梁端连接的极限受弯承载力：

梁翼缘连接的极限受弯承载力：

梁腹板连接的极限受弯承载力：

式中：梁柱栓焊刚性连接计算2

式中：

梁腹板连接的受弯极限承载力系数m应按下列公式计算：

梁腹板连接的极限受弯承载力：

梁柱栓焊刚性连接计算2

式中：

梁柱栓焊刚性连接计算2

1个高强度螺栓的极限受剪承载力：

1个高强度螺栓对应的板件极限承载力：

梁腹板净截面的极限受剪承载力：

连接件净截面的极限受剪承载力：

连接板和柱翼缘间的角焊缝的极限受剪承载力：梁柱栓焊刚性连接计算2

式中：一个高强螺栓极限受剪承载力公式

梁柱栓焊刚性连接计算2极限承载力验算

一个高强螺栓对应的板件极限受剪承载力公式

即：柱翼缘和梁翼缘采用全熔透焊接，梁腹板和柱通过高强度螺栓摩擦型连接。梁柱栓焊连接算例3梁柱栓焊连接数据节点最不利内力：M=572.1kN•m，V=279.8kN,钢材均为Q355，采用10.9s级M24高强螺栓摩擦型双剪连接，单个螺栓的预拉力P=225kN。接触面抛丸（喷砂）处理，摩擦系数μ=0.45。梁截面尺寸：600×200×11×17柱截面尺寸：500×500×25×25连接板尺寸：450×220×15螺栓布置如图所示，采用精确设计法。1380707585557555578585852502501717HN600×200×11×17450×220×152M2410.9

hf=13梁柱栓焊连接算例3梁翼缘净惯性矩

梁腹板净惯性矩

(1)弹性承载力设计：腹板分担的弯矩：翼缘分担弯矩：

梁柱栓焊连接算例3

1）梁翼缘焊缝强度验算全熔透对接焊缝的抗拉强度：

结论：梁翼缘焊缝强度满足要求。梁柱栓焊连接算例3

2）螺栓抗剪承载力验算一个高强度螺栓抗剪承载力设计值：结论：高强螺栓的抗剪承载力满足要求。一个高强度螺栓剪力设计值：

梁柱栓焊连接算例3连接板的净截面模量连接板抗弯承载力验算

连接板抗弯承载力满足要求3）梁腹板拼接板计算

连接板抗弯强度验算

梁柱栓焊连接算例3螺栓孔处连接板截面面积：连接板抗剪承载力

连接板抗剪承载力满足要求

连接板抗剪强度验算梁柱栓焊连接算例3连接板与柱焊接的角焊缝设计

角焊缝强度验算连接板角焊缝强度满足要求梁柱栓焊连接算例34）极限承载力验算梁柱节点的极限受弯承载力验算

梁翼缘连接的极限受弯承载力：

梁柱栓焊连接算例3梁腹板连接的受弯极限承载力系数：

梁腹板有效截面的塑性截面模量：

梁腹板连接的极限受弯承载力：

梁端连接的极限受弯承载力:

梁柱栓焊连接算例3

梁的全塑性受弯承载力：

梁柱节点极限承载力不满足要求。梁柱栓焊连接算例3采取措施：采用局部加宽翼缘的方法使塑性铰外移，本设计将翼缘局部加宽为300mm，则梁柱连接的极限受弯承载力为：将翼缘局部加宽后，梁柱节点的极限受弯承载力满足要求。

200300

梁柱栓焊连接算例3

1个高强度螺栓的极限受剪承载力：

梁柱节点的极限受剪承载力验算

1个高强度螺栓对应的板件极限承载力：

梁柱栓焊连接算例3

梁腹板净截面的极限受剪承载力：

连接板净截面的极限受剪承载力：

连接板和柱翼缘间的角焊缝的极限受剪承载力：梁柱栓焊连接算例3

梁柱节点的承载力满足要求。

1《高钢规》8.5.1翼缘采用全熔透对接焊缝，腹板用高强度螺栓摩擦型连接；翼缘和腹板均采用高强度螺栓摩擦型连接；

三、四级和非抗震设计时可采用全截面焊接；

抗震设计时，应先做螺栓连接的抗滑移承载力计算，然后再进行极限承载力计算；非抗震设计时，可只做抗滑移承载力计算2《高钢规》8.5.3在抗震设计时，梁的拼接还应按本规程第8.1.5条的要求考虑轴力的影响；非抗震设计时，梁的拼接可按内力设计，腹板连接应接受全部剪力和部分弯矩计算，翼缘连接应按所分配的弯矩计算梁的拼接宜符合下列规定：梁拼接的相关规定14.2.3

梁梁节点设计主梁的拼接点应位于框架节点塑性区段以外，尽量靠近梁的反弯点处。主梁的接头主要用于柱外悬臂梁段与中间梁段的连接。主梁的接头梁拼接的相关规定1按抗震设计的高层钢结构框架，在强震作用下塑性区一般将出现在距梁端(柱贯通型梁－柱节点)或柱端(梁贯通型梁－柱节点)算起的1／10跨长或两倍截面高度范围内。1腹板螺栓群验算：

2腹板连接板强度验算：

主梁与主梁连接计算2(1)弹性阶段验算

梁拼接的受弯、受剪极限承载力弯矩宜满足下列公式要求：

主梁与主梁连接计算2(2)极限承载力验算

一个高强螺栓极限受剪承载力公式

主梁与主梁连接计算2(2)极限承载力验算

一个高强螺栓对应的板件极限受剪承载力公式

设计条件栓焊连接构造图主梁与主梁连接算例(栓焊连接)3

腹板螺栓群验算：一个10.9S级的M22的高强度螺栓摩擦型连接的承载力设计值，在采用双剪连接且构件在连接处理接触面的处理方法为喷砂时：

腹板承担弯矩：

主梁与主梁连接算例(栓焊连接)3

Mw

腹板连接板计算：连接板净截面剪力验算：

满足要求

满足要求

主梁与主梁连接算例(栓焊连接)3Mw

满足要求

梁拼接抗剪极限承载力验算：主梁与主梁连接算例(栓焊连接)3

主梁与次梁的连接4《高钢规》8.5.4条文说明主梁与次梁的连接，一般为次梁简支于主梁，次梁腹板通过高强度螺栓与主梁连接。次梁与主梁的刚性连接用于梁的跨度较大，要求减小梁的挠度时。简支连接：次梁与主梁的简支连接，主要是将次梁腹板与主梁上的加劲肋（或连接角钢）用高强螺栓相连主梁与次梁的连接4次梁与主梁的简支连接次梁

次梁

高强螺栓（或普通螺栓）次梁双面短角钢主梁次梁双面连接板高强螺栓（或普通螺栓）a）附加连接板

b）次梁腹板伸出c）加宽加劲肋d）附加短角钢当次梁高度小于主梁高度一半时，可在次梁端部设置角撑，与主梁连接（图a）或将主梁的横向加劲肋加强（图b）,用以阻止主梁的受压翼缘侧移，起到侧向支承的作用。主梁与次梁的连接4高度较小的次梁与主梁的连接

(a)设置角撑(b)加强横向加劲肋

主梁小截面次梁角撑

高强螺栓（宜用M20）(a)

宽加劲肋主梁小截面次梁(b)主梁与次梁简支连接计算:（1）已知次梁支座反力R

（3）计算拼接处高强螺栓数量n

（4）验算次梁端部截面（近似按矩形）抗剪切强度

主梁与次梁的连接4主梁单面连接板高强螺栓（或普通螺栓）

次梁式中（1.2~1.3）为次梁反力R的增大系数，用于考虑连接并非完全简支的影响。R

设计条件主梁与次梁连接算例590109045754575

45754575高强度螺栓采用10.9级M20，设计预拉应力值155kN.螺栓孔直径d0=22mm，主次梁连接处接触面采用喷丸后涂无机富新漆，抗滑移系数μ=0.4。一个高强度螺栓在摩擦型抗剪连接中的受剪承载力设计值：

连接所需螺栓数目

近似按矩形净截面的最大剪应力验算次梁端部的抗剪强度满足要求

主梁与次梁连接算例5外露式柱脚的构造与设计1外露式柱脚构造外露式柱脚主要包括钢柱、底板、靴梁、加劲肋、锚栓等。钢柱支承加劲肋底板中间加劲肋锚栓边加劲肋典型构造①边加劲肋锚栓底板bLB钢柱中间加劲肋支承加劲肋cc中间加劲肋支承加劲肋边加劲肋4.2.4

柱脚节点设计外露式柱脚的构造与设计1外露式柱脚构造外露式柱脚主要包括钢柱、底板、靴梁、加劲肋、锚栓等。钢柱靴梁底板支承加劲肋锚栓典型构造②支承加劲肋锚栓底板LB钢柱靴梁bcctt支承加劲肋靴梁（1）柱脚底板确定：外露式柱脚的构造与设计1柱脚各板件及其连接除应满足柱脚向基础传递内力的强度要求外，尚应具有承受基础反力及锚栓抗力作用的能力。因此，假定柱脚为刚体，基础反力呈线性变化。

支承加劲肋LB靴梁bcctt

（1）柱脚底板确定：外露式柱脚的构造与设计1底板被靴梁和肋板分成五种区格：①四边支承的矩形板；②三边支承的矩形板；③二邻边支承的矩形板；④二对边支承的矩形板；⑤一边支承的悬臂矩形板。

底板的厚度由底板在基础反力作用下产生的弯矩来决定，可按下式计算：四边支承

三边支承二邻边支承

（1）柱脚底板确定：外露式柱脚的构造与设计1两种柱脚典型构造的底板区格①四边支承的矩形板；②三边支承的矩形板；③二邻边支承的矩形板；④二对边支承的矩形板；⑤一边支承的悬臂矩形板图中仅为示意，实际情况应根据底板区格尺寸以及上述规则确定③②②③②②③②②③①②或⑤③③③③②②②（1）柱脚底板确定：外露式柱脚的构造与设计1

悬臂板：

底板厚度除按上述计算确定外，还应满足构造要求，即底板厚度不应小于25mm，也不宜大于100mm。底板被靴梁、加劲肋和隔板所分割区格的弯矩值可按下列公式计算：四边支承板：

三边支承板或两相邻边支承板：

（1）柱脚底板确定：外露式柱脚的构造与设计1（2）柱下端与底板的连接焊缝计算：外露式柱脚的构造与设计1熔透的对接焊缝可不进行验算。当柱子下端铣平时，使用角焊缝连接，其焊脚尺寸的承载力应大于轴心压力的15%，且应满足角焊缝最小焊脚尺寸和抗剪承载力的要求。

柱脚连接角焊缝在轴向力和剪力共同作用下，其强度应按下列公式计算：柱下端与底板的连接焊缝（2）柱下端与底板的连接焊缝计算：外露式柱脚的构造与设计1柱脚连接角焊缝在轴向力和剪力共同作用下，其强度应按下列公式计算：

外露式柱脚的构造与设计1靴梁的高度由靴梁与柱的连接焊缝长度确定，一般不小于250mm，悬挑式靴梁与钢柱的连接角焊缝应按综合应力进行验算：

靴梁板的厚度按下列公式计算：

靴梁板的厚度宜与柱翼缘厚度协调，并不小于10mm,其局部稳定应符合梁腹板的要求，厚度与底板相协调。（3）靴梁与肋板的计算：靴梁与柱的连接焊缝

外露式柱脚的构造与设计1肋板的高度由与柱（或靴梁）的连接焊缝长度确定，且一般不小于200mm：

肋板的厚度按下列公式计算：

靴梁板或肋板在确定尺寸后，应根据其受力，对靴梁板或肋板本身强度及其连接焊缝进行验算。（3）靴梁与肋板的计算：肋板与柱的连接焊缝外露式柱脚的构造与设计1锚栓计算时应选用柱脚荷载组合中较大偏心距的M、N组合,使底板在最大可能范围内产生底部拉力。

（4）锚栓计算：

外露式柱脚的构造与设计1

底板一侧的压应力和另一侧的假想拉应力可分别按下列公式计算：

（4）锚栓计算：

锚栓的有效截面积确定后，锚栓的直径、锚固长度及细部尺寸可按查表选用。且三级及以上抗震等级时，锚栓截面面积不宜小于钢柱下端截面积的20％。外露式柱脚的构造与设计1锚栓选用表（4）锚栓计算：外露式柱脚的构造与设计1锚栓选用表（4）锚栓计算：外露式柱脚的构造与设计1锚栓强度指标（4）锚栓计算：

外露式柱脚的构造与设计1《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-2015）8.6.2-1条规定，在轴力和弯矩作用下计算所需锚栓面积，应按下式验算：

（4）锚栓计算：

外露式柱脚的构造与设计1

柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力首先通过柱脚底板与混凝土面之间的摩擦力传递给基础混凝土（摩擦系数取0.4)，当柱脚承受的水平力大于该摩擦时，需要设置抗剪键来抗剪。在工程中常用的抗剪键为型钢或方钢。抗剪键通常焊在底板下面，柱底的水平力由底板传递给焊缝，焊缝再传递给抗剪键，抗剪键通过承压传递给周围的混凝土。

抗剪键与柱脚底板的焊缝应等强焊接。（5）柱底剪力验算：抗剪键（H型钢或方钢）外露式柱脚的构造与设计1《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015规定，柱脚底部的水平反力可由底板与混凝土之间的摩擦力传递，当剪力大于底板下的摩擦力时，应设置抗剪键，也可由锚栓抵抗全部剪力，此时底板上的锚栓孔直径不应大于锚栓直径加5mm，且锚栓垫片下应设置盖板，盖板与柱底板焊接，并计算焊缝的抗剪强度。

当锚栓同时受拉、受剪时，单根锚栓的承载力应按下式计算：

式中（5）柱底剪力验算：外露式柱脚的构造与设计1抗震设计时，在柱与柱脚连接处，柱可能出现塑性铰的柱脚极限受弯承载力应大于钢柱的全塑性抗弯承载力，应按下式验算：

（6）柱脚极限受弯承载力验算：

外露式柱脚的构造与设计1（6）柱脚极限受弯承载力验算：《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-2015）第8.1.5条：

对H形截面和箱形截面构件应符合下列规定：1）H形截面（绕强轴）和箱形截面：

2）H形截面（绕弱轴）：

外露式柱脚的构造与设计1《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-2015）8.6.2-2条规定，钢柱轴力由底板直接传至混凝土基础，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010验算柱脚底板下混凝土的局部承压，承压面积为底板面积。（7）柱脚底板下混凝土的局部承压验算：

边加劲肋锚栓底板275150中间加劲肋150150150425425300300275675675中间加劲肋支承加劲肋边加劲肋支承加劲肋MVN对柱脚最不利组合内力:N=735kN;M=810kN∙m;V=62.1kN对锚栓最不利组合内力:N=67kN;M=701kN·m外露式柱脚算例(1)2(1)柱脚底板计算底板截面特性，如图所示：

底板对基础顶面的压应力（未考虑混凝土局部受压时的强度提高系数）

满足要求

边加劲肋275150中间加劲肋150150150425425300300275675675中间加劲肋支承加劲肋边加劲肋

外露式柱脚算例(1)2设基础反力为零的点至受压端的距离为x则得：

柱脚底板支承加劲肋和边加劲肋反力为：

柱脚底板中间加劲肋反力为：

边加劲肋275150中间加劲肋150150150425425300300275675675中间加劲肋支承加劲肋边加劲肋

外露式柱脚算例(1)2柱脚底板计算区格：

板Ⅰ为三边支承板板Ⅱ为两邻边支承板275150150150150425425300300275675675

外露式柱脚算例(1)2底板计算弯矩按不同区格最大者采用

底板板厚取28mm

外露式柱脚算例(1)2(2)支承加劲肋计算支承加劲肋截面承受底板区域内基础反力：

支承加劲肋采用-600X375X20（仅考虑支承加劲肋自身截面，不考虑底板作用）

满足要求275150150150150425425300300275675675支承加劲肋

支承加劲肋外露式柱脚算例(1)2支承加劲肋与柱翼缘板连接焊缝计算

满足要求支承加劲肋与柱翼缘板连接焊缝

外露式柱脚算例(1)2支承加劲肋与底板的板连接焊缝计算

满足要求支承加劲肋与底板的连接焊缝

外露式柱脚算例(1)2(3)底板中间加劲肋计算

加劲肋强度验算，加劲肋采用-400X421X18

满足要求151275150中间加劲肋150150150425425300300275675675中间加劲肋

外露式柱脚算例(1)2中间加劲肋与底板连接焊缝计算满足要求

中间加劲肋与柱腹板连接焊缝计算

中间加劲肋与底板的连接焊缝中间加劲肋与柱腹板的连接焊缝外露式柱脚算例(1)2(4)底板边加劲肋

(5)柱下端与底板的连接焊缝全熔透焊接，无需验算。边加劲肋柱下端翼缘板与底板的连接焊缝柱下端腹板与底板的连接焊缝外露式柱脚算例(1)2(6)锚栓计算锚栓计算简图如图所示：对锚栓最不利组合内力：

满足要求锚栓275150150150150425425300300275675675

外露式柱脚算例(1)2受压区长度x：

偏心距e：受拉侧单个锚栓的有效截面面积：

满足要求

锚栓275150150150150425425300300275675675外露式柱脚算例(1)2

满足要求275150150150150425425300300275675675锚栓

外露式柱脚算例(1)2

验算锚栓截面面积不宜小于钢柱下端截面积的20％柱脚受弯承载力验算：柱脚底部的剪力由底板与混凝土之间的摩擦传递，摩擦系数取0.4。(7)柱底剪力计算

满足要求，不必设抗剪键。(8)柱脚极限受弯承载力验算

6004502010275150150150150425425300300275675675不满足要求外露式柱脚算例(1)2

(8)柱脚极限受弯承载力验算

6004502010275150150150150425425300300275675675满足要求外露式柱脚算例(1)2

由于极限受弯承载力不满足要求，加大锚栓截面，选取直径d=52mm锚栓进行验算。

由于锚栓截面增大，锚栓面积已能满足构造要求，不再验算（9）混凝土局部承压验算

满足要求

275150150150150425425300300275675675外露式柱脚算例(1)2

支承加劲肋靴梁MVN对柱脚最不利组合内力:N=2065.35kN;M=113.08kN∙m;V=95.8kN对锚栓最不利组合内力:N=1625.42kN;M=335.65kN∙m；锚栓底板75钢柱靴梁7070350B=630757575350L=6507070外露式柱脚算例(2)2(1)柱脚底板计算底板截面特性，如图所示：底板对基础顶面的压应力（未考虑混凝土局部受压时的强度提高系数）

满足要求967

150500317

757070350B=630757575350L=6507070外露式柱脚算例(2)2757070350B=630757575350L=6507070

柱脚底板计算区格：

ⅠⅡ

板Ⅰ为三边支承板板Ⅱ为两邻边支承板967

150500317外露式柱脚算例(2)2底板计算弯矩按不同区格最大者采用

取板厚32mm柱下端与底板的连接焊缝为全熔透焊接，无需验算外露式柱脚算例(2)2757070350B=630757575350L=6507070(2)靴梁设计967

150500317

靴梁板内力按两端带伸臂的简支梁计算，近似取控制截面为伸臂支点处，即支承加劲肋处，此处的均布反力为：控制截面

外露式柱脚算例(2)2757070350B=630757575350L=6507070控制截面一块靴梁板内力截面承受底板区域内基础反力

967

150500317

外露式柱脚算例(2)2靴梁板强度验算

取靴梁板高度400mm，厚度12mm

满足要求757070350B=630757575350L=6507070控制截面967

150500317

外露式柱脚算例(2)2靴梁板与柱翼缘板连接焊缝计算满足要求

靴梁板与柱翼缘板连接焊缝

外露式柱脚算例(2)2靴梁板与底板的板连接焊缝计算

满足要求

故靴梁采用650X400X12钢板，与柱和底板采用两侧角焊缝连接考虑靴梁板柱壁内侧不方便焊接，验算时可仅保守考虑1条角焊缝靴梁板与底板的连接焊缝外露式柱脚算例(2)2支承加劲肋在此方向弯矩作用下不作为主要受力构件，主要起到划分区格的作用，可不进行验算。偏安全的，支承加劲肋厚度与高度与靴梁一致，采用400X128X12mm钢板，与底板和靴梁均采用双面角焊缝连接，焊脚尺寸取6mm。(3)支承加劲肋设计外露式柱脚算例(2)2757070350B=630757575350L=6507070(4)锚栓计算锚栓计算简图如图所示：对锚栓最不利组合内力：

满足要求

650

495

757070350B=630757575350L=6507070外露式柱脚算例(2)2

满足要求

650

495

外露式柱脚算例(2)2757070350B=630757575350L=6507070验算锚栓截面面积不宜小于钢柱下端截面积的20％根据《高层民用建筑钢结构技术规程》，柱脚极限受弯承载力验算：满足要求

650

495

757070350B=630757575350L=6507070外露式柱脚算例(2)2柱脚底部的剪力由底板与混凝土之间的摩擦传递，摩擦系数取0.4。（5）柱底剪力计算

满足要求，不必设抗剪键。（6）柱脚极限受弯承载力验算：

柱截面尺寸为：350X350X12X19650

495

757070350B=630757575350L=6507070外露式柱脚算例(2)2

（6）柱脚极限受弯承载力验算：柱截面尺寸为：350X350X12X19

不满足要求650

495

757070350B=630757575350L=6507070外露式柱脚算例(2)2

（6）柱脚极限受弯承载力验算：

满足要求650

495

由于极限受弯承载力不满足要求，加大锚栓截面，选取直径d=33mm锚栓进行验算。

由于锚栓截面增大，锚栓面积必能满足构造要求，不再验算757070350B=630757575350L=6507070外露式柱脚算例(2)2（7）柱脚底板下混凝土的局部承压验算：满足要求

757070350B=630757575350L=6507070外露式柱脚算例(2)2埋入式柱脚的构造与设计3钢柱钢筋混凝土基础隔板栓钉锚栓垫片底板锚栓埋入式柱脚是将钢柱脚直接埋入钢筋混凝土基础中。高层结构框架柱和抗震设防烈度为8、9度地区的框架柱的柱脚，宜采用埋入式柱脚。一般厂房钢柱脚不采用埋入式柱脚。加强箍筋基础主筋基础箍筋竖向钢筋钢柱箍筋埋入式柱脚的构造与设计3埋入式柱脚的构造应符合以下规定：1钢柱脚不宜采用冷成型钢柱。主要是因为冷成型柱的角部塑性和韧性较低，材性较脆，且存在应力集中。2埋入式柱脚的埋入深度，H形截面柱埋入深度不应小于钢柱截面高度的2倍；矩形管柱的埋置深度不应小于截面高度的2.5倍；对于大截面H形钢柱和箱形柱，不得小于钢柱截面高度的3倍。基础顶面底板底面

基础顶面底板底面

《多高层民用建筑钢结构节点构造详图》图集要求

加强箍筋基础主筋基础箍筋竖向钢筋钢柱箍筋

埋入式柱脚的构造与设计3埋入式柱脚的构造应符合以下规定：3

《多高层民用建筑钢结构节点构造详图》图集要求水平加劲肋隔板加强箍筋基础主筋基础箍筋竖向钢筋钢柱箍筋埋入部分顶部需设置水平加劲肋或隔板埋入式柱脚的构造应符合以下规定：埋入式柱脚的构造与设计34为保证埋入钢柱与周边混凝土的整体性，埋入式柱脚在钢柱的埋入部分应设置栓钉。栓钉的数量和布置按计算确定，其直径不应小于16mm（一般取19mm或21mm），栓钉的长度宜取4倍栓钉直径，水平和竖向中心距均不应大于200mm，且栓钉至钢柱边缘的距离不大于100mm。栓钉栓钉《多高层民用建筑钢结构节点构造详图》图集要求加强箍筋基础主筋基础箍筋竖向钢筋钢柱箍筋柱轴向栓钉的间距和列距

200，栓钉直径

16

埋入式柱脚的构造应符合以下规定：埋入式柱脚的构造与设计35钢柱柱脚埋入部分的外围混凝土内应配置竖向钢筋，其配筋率不小于0.2％，沿周边的间距不应大于200mm，其四根角筋直径不宜小于

22，每边中间的架立筋直径不宜小于16；箍筋宜为

10，间距100mm；在埋入部分的顶部应增设不少于三道

12、间距不大于50mm的加强箍筋。竖向钢筋在钢柱柱脚底板以下的锚固长度不应小于35𝑑（𝑑为钢筋直径），并在上端和下端设置弯钩。加强箍筋基础主筋基础箍筋竖向钢筋钢柱箍筋主筋配置量根据柱脚底部弯矩设计值确定，设置不小于422的角筋，且使含钢率大于0.2%当角筋间距≥200时，应增设16的中部附加筋，使相互之间的间距≤200《多高层民用建筑钢结构节点构造详图》图集要求埋入式柱脚的构造应符合以下规定：埋入式柱脚的构造与设计36钢柱柱脚底板需用锚栓固定，锚栓的锚固长度不应小于25𝑑(𝑑为锚栓直径)。根据埋入式柱脚的内力传递特点，刚柱脚的锚栓一般仅作安装过程固定之用，因此锚栓的直径通常是根据其与钢柱板件厚度和底板厚度相协调的原则来确定，一般可在20mm~42mm的范围内取用，且不宜小于20mm。《多高层民用建筑钢结构节点构造详图》图集要求加强箍筋基础主筋基础箍筋竖向钢筋钢柱箍筋柱脚锚栓锚固长度

25d锚栓锚栓锚栓垫片螺母弯钩埋入式柱脚的构造应符合以下规定：埋入式柱脚的构造与设计37

中柱边柱角柱埋入式柱脚的设计应符合以下规定：埋入式柱脚的构造与设计31现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015规定柱脚轴向压力由柱