正在加载内容，请稍等...
单层或多层钢结构建筑，一般没有地下室，但又不想基础埋得深，不想钢柱外包、完成后截面增大，这样就排除了埋入式柱脚和外包式柱脚。
最后，外露式柱脚，就成了常被采用的形式。但在设计外露式柱脚时，还是会遇到这样、那样的问题，目前看，还没有非常好的解决方式。
钢柱三种不同的柱脚类型
外露式柱脚节点
外露式柱脚节点可以设计成铰接或刚接。其他类型的柱脚只能是刚接。
主要构造部件有底板、锚栓、(抗剪键)、加劲肋等。
外露式柱脚节点的构造要求和计算方法，需要考虑柱脚的受力性能、连接方式、抗震等级等因素。
外露式柱脚节点图▲
外露式柱脚特点
外露式柱脚构造简洁，工序简单，施工方便，不需要预埋钢柱，经济、适用性强。
1. 基础与钢构件配合界面较为简单；
2. 对预埋螺栓精度要求高；
3. 荷载较大，较难满足抗震强柱脚的要求。
外露式柱脚预埋锚栓图▲
外露式柱脚设计问题
当外露式柱脚为铰接时，如果为了安装时候稳定，设计成四个螺栓，那实际上柱脚是有承担弯矩的能力。
铰接外露式柱脚构造▲
当外露式柱脚为刚接时，往往并非是理想的刚接，考虑到后浇混凝土的密实性、地脚螺栓的预拧紧力、柱脚底板的变形，柱脚更像是半刚性节点。
为了保证柱脚的刚接，《抗震》8.2.8条还规定：
柱脚与基础的连接极限承载力，要大于1.1倍的考虑轴力影响时柱的塑性受弯承载力。
这一条使得，当钢柱较大时，外露式柱脚很难满足，要么就是做得很夸张。
刚接外露式柱脚现场照片▲
外露式柱脚构造问题
钢柱安装后的三次后浇混凝土▲
钢柱安装完成后，需进行三次混凝土浇筑，而且这个节点图中，设计标注了三种不同强度的混凝土：
• 第一次是柱底板下部预留50mm的空隙，受力区域，考虑浇筑密实性，需要采用C40的微膨胀细石混凝土；
• 第二次是柱脚螺栓和加劲板的包覆，在地面以下，采用了C30的混凝土，还要配抗裂钢筋；
• 第三次是钢柱根部的保护包覆，需要采用C20的混凝土，包覆到地面以上不小于150mm的范围；
这么一来，每个柱脚的混凝土量都很少，但是支模浇筑混凝土的工序变得繁琐，很是费工。
小结
在日本地震频发的地区，类似下图所示的钢柱脚已经普遍应用，形成了很标准的做法。
半刚性平板式柱脚▲
这种平板式的做法构造简单，对基础影响小，建筑构造处理方便，国内钢结构专家也早有研究。
这种柱脚，需要采用半刚性的节点设计方法，然后就会使得计算模型变得较为复杂，需要定义不同的柱脚节点的转动刚度，这会影响到结构自重周期、梁柱的弯矩分配和钢柱的计算长度等。
同时影响柱脚的转动刚度的因素也很多，除了底板厚度、螺栓规格，还有底板下后浇混凝土的质量、螺栓孔预留的大小、螺栓的预紧力。
所以这个看似不大的改变，结果是增加了设计一系列的难度，对设计和施工都提出了系统性的挑战，不利于，在现有的平均技术水平下，快速设计和快速施工。
也可能是因为这些原因，使得这种做法虽然已经做了很多研究，但还是没有写入规范。
（责任编辑：何雯丽）
延伸阅读：
甘肃首个全钢装配式医疗建筑！这家省级区域中医医疗中心建成试运营 无人机在钢结构工程质量检查监测中的应用 钢结构连廊设计的一些技术总结(1) 凡本网注明“来源：预制建筑网”的所有资料版权均为预制建筑网独家所有，任何媒体、网站或个人在转载使用时必须注明来源“预制建筑网”，违反者本网将依法追究责任。 (2) 本网转载并注明其他来源的稿件，是本着为读者传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。其他媒体、网站或个人从本网转载使用时，必须保留本网注明的稿件来源，禁止擅自篡改稿件来源，并自负版权等法律责任，违反者本网也将依法追究责任。 (3) 如本网转载稿涉及版权等问题，请作者一周内书面来函联系。
[责任编辑：Susan]
