高层钢结构柱脚的抗震设计 被引量：10

1

作者 蔡益燕 《建筑结构》 CSCD 北大核心 1997年第6期3-8,共6页

本文介绍高层建筑钢结构中应用最多的埋入式柱脚和外包式柱脚的抗震设计,包括其受力机制、设计方法和构造要求,重点是最大承载力的计算.

关键词 高层建筑 钢结构 埋入式柱脚 抗震设计

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CCTV新台址主楼外筒关键节点设计与构造 被引量：8

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作者 包联进 姜文伟 +2 位作者 孙战金 童骏 黄永强 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期82-87,共6页

CCTV新台址主楼采用支撑筒体结构体系,外筒蝶形节点以及柱脚节点是其中的关键性节点。本文通过对蝶型节点的有限元分析,提出此类节点简化的设计方法,保证了在支撑构件屈服时,蝶型节点能基本保持弹性,满足"强节点、弱杆件"的... CCTV新台址主楼采用支撑筒体结构体系,外筒蝶形节点以及柱脚节点是其中的关键性节点。本文通过对蝶型节点的有限元分析,提出此类节点简化的设计方法,保证了在支撑构件屈服时,蝶型节点能基本保持弹性,满足"强节点、弱杆件"的结构抗震要求。通过与节点模型试验结果的比较,验证了这一设计方法的正确性。由于塔楼双向倾斜,且在结构高位有连体结构,造成部分外筒SRC柱柱脚在竖向荷载作用下出现拉力,与水平荷载作用下拉力叠加后进一步增大。由于水平荷载作用方向的不确定性,柱脚也可能承受较大的压力。根据柱脚受拉程度的不同,结构设计中分别采用了露出外包式、埋入式两种不同的柱脚构造形式,并在外包式柱脚中采用了高强预应力锚栓来平衡柱脚的拉力。 展开更多

关键词 蝶型节点 有限元分析 von Mises应力 露出外包式柱脚 埋入式柱脚 高强预应力锚栓

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埋入式钢柱脚单调加载试验研究 被引量：5

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作者 杨建 殷志文 陈忠汉 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2009年第2期8-12,共5页

进行了4个不同形式的埋入式钢柱脚试件的试验,调查埋入深度和栓钉布置方式对埋入式钢柱脚受力性能的影响。通过实验,观察试件的破坏形式、分析比较了试件的荷载-位移曲线与弯矩-曲率曲线。同时建立了有限元分析模型,对埋入式钢柱脚进行... 进行了4个不同形式的埋入式钢柱脚试件的试验,调查埋入深度和栓钉布置方式对埋入式钢柱脚受力性能的影响。通过实验,观察试件的破坏形式、分析比较了试件的荷载-位移曲线与弯矩-曲率曲线。同时建立了有限元分析模型,对埋入式钢柱脚进行多参数的数值模拟。实验研究和数值分析结果都表明,钢柱的埋入深度对钢柱脚的抗弯承载力与抗弯刚度有较大影响,合理布置栓钉能提高埋入式钢柱脚的抗弯承载力与抗弯刚度。 展开更多

关键词 埋入式钢柱脚 埋入深度 栓钉

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考虑轴力与底板约束的埋入式钢柱脚刚度模型

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作者 赵宪忠 许晓旭 闫伸 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期18-27,共10页

为准确预测埋入式(特别是浅埋)钢柱脚节点的初始转动刚度,将柱脚的埋入段简化为地基梁,基于初参数法完善考虑轴力影响的Winkler地基上的Timoshenko梁理论,提出受锚栓和混凝土约束的柱脚底板转动刚度的计算方法,进而建立可以综合反映柱... 为准确预测埋入式(特别是浅埋)钢柱脚节点的初始转动刚度,将柱脚的埋入段简化为地基梁,基于初参数法完善考虑轴力影响的Winkler地基上的Timoshenko梁理论,提出受锚栓和混凝土约束的柱脚底板转动刚度的计算方法,进而建立可以综合反映柱脚埋深、埋入段剪切变形、钢柱轴力、底板约束影响的埋入式钢柱脚转动刚度模型。基于已验证的有限元模型进行参数分析,研究埋深比、轴力和锚栓布置对柱脚转动刚度的影响。与有限元结果的对比表明,提出的刚度模型较过往文献中理论模型具有更高的精度和更好的适用性,尤其是对于埋深比为0.5~1.5的浅埋柱脚节点。理论与有限元结果表明:埋深比较小时,柱脚转动刚度随埋深比的增加快速增大,而埋深比增加到一定程度后,其对转动刚度几乎无影响;柱脚转动刚度随钢柱轴压力增加呈增大的趋势;对于浅埋柱脚节点,底板约束对其转动刚度的影响较大,而随着埋深的增大,其影响逐渐减小;底板转动约束对埋深比小于1.5的节点刚度具有显著影响,当埋深比增大至2.5,其影响可以忽略。 展开更多

关键词 埋入式柱脚 转动刚度 埋深 轴力 底板约束 TIMOSHENKO梁 WINKLER地基

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桥梁埋入式柱脚埋入深度探讨

5

作者 毛月祥 蔡春奎 《新疆钢铁》 2024年第2期138-140,共3页

随着桥梁结构形式的不断变化,柱脚的设计逐渐由房屋建筑领域向桥梁工程领域突破。这种变化导致柱脚受力由单一轴力向弯、剪、扭共同作用转变。然而,现有规范对柱脚的设计描述相对较少。对此,文章通过理论计算分析埋入式柱脚的埋入深度,... 随着桥梁结构形式的不断变化,柱脚的设计逐渐由房屋建筑领域向桥梁工程领域突破。这种变化导致柱脚受力由单一轴力向弯、剪、扭共同作用转变。然而,现有规范对柱脚的设计描述相对较少。对此,文章通过理论计算分析埋入式柱脚的埋入深度,并结合项目实际情况,优化柱脚设计,以便更好的在项目中实施。 展开更多

关键词 桥梁 埋入式柱脚 埋入深度

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沪宁城际铁路高架站桥梁设计与研究 被引量：5

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作者 龚俊虎 王庭正 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第8期36-39,共4页

沪宁城际轨道交通工程中的5座高架站均为"桥建合一"综合体系,作为承力传力体系的桥梁结构受到站房建筑传来的巨大荷载作用。空间有限元分析结果表明:高架站桥墩底受到巨大的弯矩和剪力作用,开设楼梯预留洞的π形截面站台梁的... 沪宁城际轨道交通工程中的5座高架站均为"桥建合一"综合体系,作为承力传力体系的桥梁结构受到站房建筑传来的巨大荷载作用。空间有限元分析结果表明:高架站桥墩底受到巨大的弯矩和剪力作用,开设楼梯预留洞的π形截面站台梁的弯剪扭组合效应非常明显,横向宽度为12 m的π形截面站台梁,处于横向受力较为不利的状态,屋架钢管柱、雨棚柱与桥墩、站台梁的钢-混结合部局部受力复杂,通过增设普通钢筋和预应力筋、加密横隔板、加强局部混凝土、设置抗剪栓钉等措施,确保了"桥建合一"结构体系的安全可靠。 展开更多

关键词 高架站 桥建合一 站台梁 应力分析 钢-混组合结构 桥墩 埋入式柱脚

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岩质地基埋入式柱脚独立基础设计研究

7

作者 王子全 刘京安 《特种结构》 2023年第1期99-105,共7页

西南山地岩质地基大量采用人工操作水钻开挖成槽的原槽浇筑独立基础。本文总结埋入式柱脚埋入深度的相关规定,更新并拓展岩质地基嵌岩独立基础嵌固深度计算公式,并比较满足嵌岩深度要求的矩形独立基础与圆形独立基础。研究表明,当柱脚... 西南山地岩质地基大量采用人工操作水钻开挖成槽的原槽浇筑独立基础。本文总结埋入式柱脚埋入深度的相关规定,更新并拓展岩质地基嵌岩独立基础嵌固深度计算公式,并比较满足嵌岩深度要求的矩形独立基础与圆形独立基础。研究表明,当柱脚弯矩和剪力较小时,埋入深度须满足构造要求;当柱脚弯矩和剪力较大且承压面较小时,须计算确定埋入深度;重大项目、高烈度区项目,还应根据柱的极限承载力验算其埋入深度。岩质地基独立基础嵌岩深度与承压面压力分布有关,统一了不同压力分布下嵌岩深度计算公式。埋入式柱脚独立基础满足设计可不考虑弯矩及剪力的影响,圆形独基与方形独基的嵌岩深度比值不超过1.1,将嵌岩独基设计成圆形具有机械成槽的效率优势,在西南山地建筑中,有较好的应用推广价值。 展开更多

关键词 岩质地基 埋入式柱脚 埋入深度 嵌岩深度 圆形独基

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浅析各类钢柱脚形式的设计构造要求

8

作者 任海波 《福建建筑》 2014年第8期49-51,共3页

在结构设计中,钢结构在工业、民用结构选型时得到越来越多的使用,钢柱脚作为钢结构的基本构件,其计算牵扯到钢结构和混凝土结构的不同受力计算。而现在很多文章对某种柱脚的具体计算有具体的描述和研究,但设计计算时牵扯到的规范、规程... 在结构设计中,钢结构在工业、民用结构选型时得到越来越多的使用,钢柱脚作为钢结构的基本构件,其计算牵扯到钢结构和混凝土结构的不同受力计算。而现在很多文章对某种柱脚的具体计算有具体的描述和研究,但设计计算时牵扯到的规范、规程中,未有一个详尽、全面的说明,其相关的构造规定也在一些规范、规定中分布较散。本文就柱脚给出了详尽的叙述,为广大钢结构设计者提供一份较全面的柱脚设计参考资料,具体计算不再累述,可参考相关文章。 展开更多

关键词 柱脚 埋入式 插入式 外包式 外露式

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埋入式钢柱施工技术 被引量：2

9

作者 王满 邓秀岩 +2 位作者 郭树林 鲁广 刘灿卿 《钢结构》 北大核心 2016年第9期102-106,共5页

结合北京地铁16号线二期工程28合同段埋入式柱脚施工的实践,总结不同埋深、不同高度、不同截面形式与尺寸下钢柱柱脚的定位、吊装就位、与土建钢筋绑扎、打灰埋设等施工技术及方法,并通过优化角钢套架设计、现场支设垫板等措施保证柱脚... 结合北京地铁16号线二期工程28合同段埋入式柱脚施工的实践,总结不同埋深、不同高度、不同截面形式与尺寸下钢柱柱脚的定位、吊装就位、与土建钢筋绑扎、打灰埋设等施工技术及方法,并通过优化角钢套架设计、现场支设垫板等措施保证柱脚埋入施工的质量和安全,取得了良好效果。 展开更多

关键词 埋入式柱脚 截面形式 定位 钢筋绑扎 角钢套架设计

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埋入式加劲型柱脚构造与设计 被引量：1

10

作者 黄沿才 《黎明职业大学学报》 2018年第3期84-90,共7页

为减少钢结构建筑中埋入式柱脚节点的钢柱埋置深度,提出一种埋入式加劲型柱脚节点的设计方法。通过分析该节点的构造特点与施工工艺,进行初步设计。实例研究表明:该方法能扩大钢柱埋入部分的有效承压宽度,利于节点所受弯矩与剪力的传递... 为减少钢结构建筑中埋入式柱脚节点的钢柱埋置深度,提出一种埋入式加劲型柱脚节点的设计方法。通过分析该节点的构造特点与施工工艺,进行初步设计。实例研究表明:该方法能扩大钢柱埋入部分的有效承压宽度,利于节点所受弯矩与剪力的传递,有效解决现有钢柱埋置深度过大问题,节约建筑成本。 展开更多

关键词 钢结构 埋入式柱脚节点 竖直加劲肋 埋置深度

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埋入式柱脚粘结滑移性能的试验研究 被引量：1

11

作者 孟祥东 殷志文 陈忠汉 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2011年第2期28-32,共5页

探讨埋入式柱脚压弯状态下型钢与混凝土的粘结滑移性能。通过自行研制的内置式型钢-混凝土电子滑移传感器对内部滑移进行了测量,解决了型钢混凝土粘结滑移试验研究的一个难题。基于试验结果,得到考虑界面正应力影响的型钢-混凝土的粘结... 探讨埋入式柱脚压弯状态下型钢与混凝土的粘结滑移性能。通过自行研制的内置式型钢-混凝土电子滑移传感器对内部滑移进行了测量,解决了型钢混凝土粘结滑移试验研究的一个难题。基于试验结果,得到考虑界面正应力影响的型钢-混凝土的粘结滑移关系,为型钢混凝土受力变形全过程数值分析提供了本构模型。 展开更多

关键词 粘结滑移性能 埋入式柱脚 试验研究

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超高层建筑超厚筏板施工技术 被引量：1

12

作者 梁月利 黄贵 +7 位作者 何震华 郭伟 徐珍 王翔 郭青云 洪杰文 魏永锋 陈松 《施工技术》 CAS 2020年第21期75-77,共3页

广商中心工程采用桩筏+承台基础,筏板厚度较大且变化较多,最大厚度达7.8m。为此,在超厚筏板中布置附加箍筋,将筏板面筋与底筋连为一体,提高筏板整体受力性能。由于巨型钢柱尺寸较大,因此采用埋入式柱脚,以保证结构安全。通过采用跳仓法... 广商中心工程采用桩筏+承台基础,筏板厚度较大且变化较多,最大厚度达7.8m。为此,在超厚筏板中布置附加箍筋,将筏板面筋与底筋连为一体,提高筏板整体受力性能。由于巨型钢柱尺寸较大,因此采用埋入式柱脚,以保证结构安全。通过采用跳仓法施工、安装附加箍筋、预埋柱脚等关键施工技术,加快施工进度,保证筏板施工质量,达到良好施工效果。 展开更多

关键词 高层建筑 超厚筏板 附加箍筋 埋入式柱脚 施工技术

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基于转动刚度的边柱埋入式柱脚非线性有限元分析

13

作者 石韵 张航 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第4期480-484,502,共6页

以分离式实体建模方法,利用面-面接触命令考虑型钢与混凝土之间的滑移影响,建立了埋入式钢柱脚节点ABAQUS有限元模型,考虑材料非线性和几何非线性,模拟单调加载全过程并进行了特征值屈曲分析,有限元结果与试验结果吻合较好.在此基础上,... 以分离式实体建模方法,利用面-面接触命令考虑型钢与混凝土之间的滑移影响,建立了埋入式钢柱脚节点ABAQUS有限元模型,考虑材料非线性和几何非线性,模拟单调加载全过程并进行了特征值屈曲分析,有限元结果与试验结果吻合较好.在此基础上,研究了边柱埋入式柱脚U形钢筋设置,埋入深度,栓钉设置对柱脚转动刚度的影响,给出钢柱脚合理构造要求. 展开更多

关键词 埋入式柱脚 有限元 埋入深度 栓钉 转动刚度

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低埋深比插入式柱脚抗震性能试验

14

作者 胡卫中 杨维国 +2 位作者 王萌 刘佩 王诚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期101-111,共11页

为研究低埋深比插入式柱脚的抗震性能,设计了8个缩尺比例为1∶2的柱脚节点,试验中以是否布置栓钉、埋深比、轴向荷载以及翼缘厚度为变化参数,对柱脚的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化以及耗能能力展开分析。结果表明:低... 为研究低埋深比插入式柱脚的抗震性能,设计了8个缩尺比例为1∶2的柱脚节点,试验中以是否布置栓钉、埋深比、轴向荷载以及翼缘厚度为变化参数,对柱脚的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化以及耗能能力展开分析。结果表明:低埋深比插入式柱脚有两种破坏模式,分别是混凝土二次浇筑面破坏和型钢柱底部屈曲破坏;布置栓钉或施加轴向压力可有效改善插入式柱脚的破坏模式,由二次浇筑面破坏转变为底部型钢屈曲破坏,提高柱脚的耗能能力;无栓钉且无轴向压力作用下,埋深比由1.0提高至1.5,能够减轻二次浇筑面的破坏程度并保证其继续承载,但不能改变破坏模式;工程应用中插入式柱脚在埋深比1.0时应布置栓钉。 展开更多

关键词 插入式柱脚 栓钉 埋深比 拟静力试验 滞回性能

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基于有限元的埋入式加劲型柱脚节点受力性能分析

15

作者 黄沿才 《兰州工业学院学报》 2019年第4期24-29,共6页

针对根据规范设计所得埋入式柱脚埋深偏保守,导致基础一定程度浪费的问题,利用Abaqus对埋入式加劲型柱脚节点进行非线性有限元分析,得到该新型节点的滞回曲线、骨架曲线及埋入段钢柱、基础混凝土、栓钉、钢筋等部件的受力情况.结果表明... 针对根据规范设计所得埋入式柱脚埋深偏保守,导致基础一定程度浪费的问题,利用Abaqus对埋入式加劲型柱脚节点进行非线性有限元分析,得到该新型节点的滞回曲线、骨架曲线及埋入段钢柱、基础混凝土、栓钉、钢筋等部件的受力情况.结果表明:该新型节点能在有效降低钢柱埋深的同时保持良好的抗震性能指标. 展开更多

关键词 钢结构 埋入式柱脚节点 有限元

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一种高层钢结构双底板埋入式柱脚受力性能研究

16

作者 段常智 王庆伟 卢星星 《建筑技术开发》 2020年第17期149-151,共3页

埋入式柱脚是高层建筑的重要传力构件,根据设计规范,传统柱脚设计往往会造成底板基础厚度过大、基础截面尺寸过大,导致一定资源浪费和建筑功能性损失,为解决此矛盾,设计出一种新型的埋入式双底板柱脚,利用上层底板和下层底板的协同受力... 埋入式柱脚是高层建筑的重要传力构件,根据设计规范,传统柱脚设计往往会造成底板基础厚度过大、基础截面尺寸过大,导致一定资源浪费和建筑功能性损失,为解决此矛盾,设计出一种新型的埋入式双底板柱脚,利用上层底板和下层底板的协同受力机理使基础的受力起始位置上移,从而减小柱底基础厚度。以新乡市守拙园项目3号钢结构公寓楼为依托,对双层底板埋入式柱脚进行了研究,探索该柱脚形式在高层建筑基础中的应用效果。 展开更多

关键词 双底板 埋入式柱脚 有限元分析

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绿地丝路全球贸易港塔楼1#A结构设计

17

作者 刘锋 贾俊明 +1 位作者 吴琨 陶倍林 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2020年第S02期155-160,共6页

绿地丝路全球贸易港塔楼1#A结构高度为144.8m,采用矩形钢管混凝土柱+钢梁+钢筋混凝土核心筒的混合结构体系。本塔楼的结构特点为核心筒面积占比小,避难层处设置屈曲约束支撑解决刚度不足的问题。介绍了结构体系、弹性分析和静力弹塑性... 绿地丝路全球贸易港塔楼1#A结构高度为144.8m,采用矩形钢管混凝土柱+钢梁+钢筋混凝土核心筒的混合结构体系。本塔楼的结构特点为核心筒面积占比小,避难层处设置屈曲约束支撑解决刚度不足的问题。介绍了结构体系、弹性分析和静力弹塑性分析等内容,在较为经济的条件下满足各项整体指标。地下室层数仅1层,柱脚采用埋入式柱脚,通过设置多道抗冲切环板的方式解决抗冲切问题。 展开更多

关键词 高层建筑 混合结构 屈曲约束支撑 埋入式柱脚 抗冲切环板

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埋入式钢柱脚的传力分析和设计计算 被引量：8

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作者 金波 童根树 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2008年第7期98-102,共5页

对埋入式钢柱脚的设计方法进行了研究,分析了其传力的机理。指出因为栓钉的存在,钢柱必然传递一部分轴力给外包混凝土柱,利用组合柱理论对外包混凝土的压力进行了计算,得到了简单的公式,通过算例发现,传递到外包混凝土的轴力是总轴力的... 对埋入式钢柱脚的设计方法进行了研究,分析了其传力的机理。指出因为栓钉的存在,钢柱必然传递一部分轴力给外包混凝土柱,利用组合柱理论对外包混凝土的压力进行了计算,得到了简单的公式,通过算例发现,传递到外包混凝土的轴力是总轴力的25%～35%。根据这个传递比例,提出栓钉验算和柱脚底板计算的方法。同时,根据混凝土埋入式钢柱脚的弯矩和剪力的传递,介绍了混凝土埋入式钢柱脚抗弯强度的计算公式,对于边柱和角柱,提出了沿整个埋入深度设置水平U形钢筋的要求和计算方法。对于竖向抗冲切不足的问题,介绍了设置水平短钢梁将竖向力扩散到更大范围的方法。 展开更多

关键词 埋入式钢柱脚 荷载传递 抗剪强度 组合柱

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深圳岗厦北综合交通枢纽大尺寸钢管混凝土半埋 入式柱脚性能试验研究

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作者 张素梅 罗贤志 +5 位作者 李爱东 张晨明 王玉银 郭兰慧 宋帛洋 张磊 《建筑结构》 北大核心 2024年第8期1-10,90,共11页

深圳岗厦北综合交通枢纽位于地下空间资源紧张的城市核心区,规模巨大且荷载工况复杂,核心换乘区设有51.2m×48.0m的无柱超大跨中庭。为解决由场地条件限制导致的柱脚埋深不足问题,结合已有研究成果和工程实践经验,依托深圳岗厦北综... 深圳岗厦北综合交通枢纽位于地下空间资源紧张的城市核心区,规模巨大且荷载工况复杂,核心换乘区设有51.2m×48.0m的无柱超大跨中庭。为解决由场地条件限制导致的柱脚埋深不足问题,结合已有研究成果和工程实践经验,依托深圳岗厦北综合交通枢纽,提出并设计了半埋入式钢管混凝土柱脚节点。为检验节点可靠性,通过1/5大比例缩尺模型试验结合数值分析研究了轴力、剪力和弯矩共同作用下的半埋入式柱脚节点的力学响应,分析了柱脚内部的应力分布规律,揭示了同时设置环板和栓钉作为抗剪连接件时的工作机理。分析结果表明:设计荷载工况下,钢管混凝土柱轴力主要通过环板和柱脚底板传递,弯矩主要通过钢管侧壁承压传递;环板埋深较浅时可以获得较高的传力效率,但其下部混凝土易出现应力集中;钢管侧壁栓钉在埋置深度范围内均能够较好地发挥抗剪作用。承台下部桩基布置合理,设计荷载工况下未见承台冲切破坏特征、节点整体处于弹性工作状态;1.2倍设计荷载工况下节点刚度仍未见明显退化,节点混凝土未出现压溃或剥落,表面无可见裂缝发展,各关键位置钢材应力低于材料强度。设置环板和栓钉作为剪力连接件的半埋入式柱脚可以实现对钢管混凝土柱的可靠嵌固,提出的采用抗剪环板加强的钢管混凝土半埋入式柱脚节点设计与构造方案合理可行,满足结构安全要求。 展开更多

关键词 钢管混凝土 半埋入式柱脚 柱脚埋深 环板 模型试验 数值分析 受力性能

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钢柱外包式柱脚抗震设计问题 被引量：3

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作者 蔡倩 水培君 《钢结构》 2013年第1期34-36,共3页

柱脚是钢结构中上部主体结构与基础连接的重要节点,外包式柱脚常用于重钢结构厂房,其计算假定为柱脚刚接,在地震作用效应时传递弯矩至基础。GB50011-2010《建筑抗震设计规范》明确规定了这种柱脚设计时的极限承载力计算方法。构造要求... 柱脚是钢结构中上部主体结构与基础连接的重要节点,外包式柱脚常用于重钢结构厂房,其计算假定为柱脚刚接,在地震作用效应时传递弯矩至基础。GB50011-2010《建筑抗震设计规范》明确规定了这种柱脚设计时的极限承载力计算方法。构造要求的柱截面面积条件在节点弹塑性承载力设计中起控制作用的情况,在实际设计过程中常出现。从钢结构框架柱的截面确定方法入手,对不同规范规定的长细比限值进行比较,用极限弹塑性设计抗弯承载力要求和多遇地震抗弯承载力要求来分析比较外包式柱脚的设计,满足柱脚配筋设计的经济性和合理的计算要求。 展开更多

关键词 外包式柱脚 长细比 塑性抗弯承载力 抗震设计

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