【问题1】如何设置门式刚架轻型房屋钢结构的支撑系统?
【分析与对策】 门式刚架轻型房屋钢结构的自重小,构件截面较薄,支撑系统对结构性能的发挥起重要作用。门式刚架轻型房屋钢结构的支撑系统一般由柱间支撑、屋面横向支撑、屋面纵向支撑、刚性系杆、隅撑等组成,既对刚架横向平面内受力提供面外支承,又承担刚架纵向水平荷载和作用。设置时注意以下几点。
(1)在每个温度区段、结构单元或分期建设的区段、结构单元应设置独立的支撑系统,与刚架结构一同构成独立的空间稳定体系。
(2)柱间支撑与屋盖横向支撑应布置在同一开间,以组成完整的空间稳定体系。
(3)柱间支撑应设在侧墙柱列,当有内柱列时尚应在内柱列设置柱间支撑;当有吊车时,每个吊车跨两侧柱列均应设置吊车柱间支撑。不同柱列间的支撑抗侧刚度与其承担的屋面面积相匹配;若无法实现不同柱列间的抗侧刚度与其承受的风或地震作用相匹配,应进行空间分析,以确定内力在各列支撑上的分配。
(4)柱间支撑的形式有门式刚架、圆钢或钢索交叉支撑、型钢交叉支撑、方管或圆管人字支撑等。首先,同一柱列不宜混用刚度差异大的支撑形式。这是因为,在同一柱列刚度差异大的支撑形式不能协同工作,造成支撑内力分配不均衡,引起在支撑开间的相邻开间内纵向系杆产生附加内力。其次,在同一柱列设置的柱间支撑共同承担该柱列的水平荷载,水平荷载应按各支撑的刚度进行分配,当同一柱列为单一支撑形式,则假定各支撑分得的水平力均相同。
(5)屋面端部横向支撑应布置在房屋端部和温度区段第一或第二开间,当布置在第二开间时应在房屋端部第一开间抗风柱顶部对应位置布置刚性系杆,刚性系杆承受抗风柱顶传递来的风荷载,按压杆设计。
(6)在刚架转折处(边柱柱顶、屋脊及多跨刚架的中柱柱顶)应沿房屋全长设置刚性系杆。刚性系杆由檩条兼作时,应满足压弯构件的承载力、刚度和稳定性要求。
(7)对设有带驾驶室且起重量大于15 t的桥式吊车的跨间,应在屋盖边缘设置纵向支撑;在有抽柱的柱列,沿托架长度应设置屋面纵向支撑。实腹式门式刚架的梁、柱翼缘受压时,应在受压翼缘侧布置隅撑与檩条或墙梁连接,可以对刚架构件提供支撑,减小刚架构件平面外无支撑长度。
【问题2】进行门式刚架轻型房屋钢结构的刚架计算时,《工程结构通用规范》
GB 55001-2021第4.6.5条规定,主要受力结构风荷载放大系数最小为1.2,是否需要与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015第4.2.1条中的风荷载系数1.1进行连乘?
【分析与对策】 根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015第4.2.1条,垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算时要乘以系数β。本条条文说明指出,门式刚架轻型房屋钢结构属于对风荷载比较敏感的结构,计算主刚架时,系数β取1.1,这是对基本风压的适当提高;计算檩条、墙梁和屋面板及其连接时,取1.5,这是考虑阵风作用的要求。通过系数β使《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015的风荷载和国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012的风荷载基本协调一致。《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012第8.1.2条规定,基本风压应采用按本规范规定的方法确定的50年重现期的风压,但不得小于0.3 kN/m2。对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构,基本风压的取值应适当提高,并应符合有关结构设计规范的
规定。
《工程结构通用规范》GB 55001-2021第4.6.1条规定,垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应在基本风压、风压高度变化系数、风荷载体型系数、地形修正系数和风向影响系数的乘积基础上,考虑风荷载脉动的增大效应加以确定。第4.6.5条规定,当采用风荷载放大系数的方法考虑风荷载脉动的增大效应时,风荷载放大系数应按下列规定采用:①主要受力结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动风特性、结构周期、阻尼比等因素确定,其值不应小于1.2;②围护结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动风特性和流场特征等因素确定,且不应小于1+0.7
µz,其中µz为风压高度变化系数。综上,对主体结构,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015的系数β是考虑风荷载比较敏感而对基本风压的适当提高,而《工程结构通用规范》GB 55001-2021第4.6.5条的风荷载放大系数是考虑风荷载脉动的增大效应的影响。根据《工程结构通用规范》GB 55001-2021第4.6.1条的要求,两者范畴不同,应进行连乘。而对檩条、墙梁和屋面板及其连接,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015的系数β与《工程结构通用规范》GB 55001-2021第4.6.5条的风荷载放大系数均为考虑风荷载脉动的增大效应的影响,应进行包络取值。
【问题3】门式刚架斜梁的平面外计算长度问题应怎样考虑?
【分析与对策】 根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》GB 51022-2015第7.1.6条第2款,实腹式刚架斜梁的平面外计算长度,应取侧向支承点间的距离;当斜梁两翼缘侧向支承点间的距离不等时,应取最大受压翼缘侧向支承点间的距离。
隅撑对门式刚架梁平面外计算长度的影响,主要取决于隅撑-冷弯薄壁型钢檩条体系与斜梁受压翼缘的相对刚度,隅撑不能作为梁固定的侧向支撑,而仅仅是弹性支座。隅撑-冷弯薄壁型钢檩条体系具有足够的相对刚度,能使主梁受压翼缘在隅撑支撑点没有侧向位移从而达到完全支撑条件。根据理论分析,隅撑支撑梁的计算长度不小于隅撑间距的2倍。梁下翼缘面积越大,则隅撑的支撑作用相对越弱,计算长度就越大。当屋面斜梁和檩条之间设置的隅撑满足《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》GB 51022-2015第7.1.6条第4款时,下翼缘受压的屋面斜梁的平面外计算长度可考虑隅撑的作用。
【问题4】门式刚架结构屋面檩条计算在什么情况下勾选“屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳”选项?在什么情况下勾选“构造能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性”?
【分析与对策】 当门式刚架轻型房屋檩条计算考虑蒙皮效应时,应注意压型钢板及其连接应满足的各项技术条件。屋面板与檩条的连接方式包括直立缝锁边连接(图2-2)、扣合式连接(图2-3)、螺钉(栓)连接(图2-4)。当屋面板与檩条有牢固的连接,即采用螺钉、螺栓等与檩条牢固连接,屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳和扭转,屋面板材有足够的刚度且屋面板厚度不小于0.6 mm(《建筑与市政工程防水通用规范》GB 55030-2022第3.6.2条)时,勾选“屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳”。当受压翼缘有内衬板约束且能防止檩条截面扭转时,檩条下翼缘的整体稳定可不进行计算,勾选“构造能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性”。此外,屋面板与檩条的连接方式及要求与建筑压型钢板选型、屋面构造、屋面排水、温度作用、施工等均有关系,设计时应综合考虑并在图纸中应注明。
图2-2直立缝锁边连接
图2-3扣合式连接
图2-4螺钉连接
【问题5】带吊车的门式刚架结构,吊车梁可以兼作刚性系杆么?
【分析与对策】 对于带有吊车的门式刚架结构,吊车运行时的纵向、横向制动力作用会对钢柱产生水平和竖向轴力、侧向弯矩,一般应结合柱间支撑在吊车梁标高处设置纵向传力杆件形成抗侧力体系。同时,纵向传力构件对钢柱平面外形成侧向支撑。当利用吊车梁兼作纵向传力构件时,需要根据吊车梁与钢柱(纵向传力体系)中心的偏心程度、钢柱刚度、吊车荷载大小、吊车梁刚度等综合确定,不能一概而论。当吊车梁中心与钢柱中心基本重合时,吊车梁可以作为钢柱平面外的侧向支撑;当吊车梁中心与钢柱中心偏差较大时,水平纵向水平力将对钢柱产生附加扭矩,需要采取必要措施甚至计算后,吊车梁才能作为纵向传力构件及钢柱平面外的侧向支撑。通常吊车荷载较小时,可采用在吊车梁的上、下翼缘设置隅撑与柱子外翼缘相连的方案;但当吊车荷载较大时,应单独设置纵向系杆。
【问题6】对于门式刚架厂房,柱脚连接是否须满足《建筑抗震设计标准》GB/T 50011-2010(2024年版)第8.2.8条相关条文的要求?
【分析与对策】 《建筑抗震设计标准》GB/T 50011-2010(2024年版)第8章为多层和高层钢结构房屋,第9.2节单层钢结构房屋也不包括轻型钢结构厂房;单层的轻型钢结构厂房的抗震设计,应符合专门的规定。
对单层钢结构房屋,应符合《建筑抗震设计标准》GB/T 50011-2010(2024年版)第9.2.16条的规定。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015第3.4.3、10.2.15条等对柱脚设计进行了规定,对柱脚抗震承载力控制未明确计算公式,但该规范第1.0.3条要求“尚应符合国家现行有关标准的规定”。《建筑抗震设计标准》GB/T 50011-2010(2024年版)要求按照多遇地震设计的钢结构柱脚与基础连接的极限承载力高于钢柱的塑性受弯承载力,是为了保证地震发生时柱脚的连接破坏晚于钢柱破坏,体现强连接弱构件的原则。
门式刚架轻型房屋钢结构自重轻,构件截面较小,刚度亦较小,在地震作用时产生的地震力小,大多数情况下是风荷载、吊车荷载控制的,地震作用组合不起控制,但也存在一些特殊情况,设计应结合工程实际情况,进行柱脚抗震承载力控制设计,保证地震作用下柱脚节点不先于钢柱破坏。
【问题7】对于门式刚架结构,钢吊车梁、纵向系杆、柱间支撑、屋面支撑等构件的耐火极限是多少?屋面板和檩条、墙梁有耐火极限要求吗?
【分析与对策】 钢结构构件的设计耐火极限能否达到要求,是关系到建筑结构是否安全的重要指标。《建筑设计防火规范》GB 50016-2014(2018年版)对各类结构构件的最低
耐火极限要求如表2-3所示。
《建筑钢结构防火技术规范》GB 51249-2017第3.1.1条规定:“钢结构构件的设计耐火极限应根据建筑的耐火等级,按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定确定,柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同,楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同,屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。”
其中,柱间刚性系杆属于柱间支撑系统,其耐火极限应同柱间支撑。当柱间平面内设有防火墙时,尚应满足防火墙的耐火极限要求。钢吊车梁的耐火极限应不低于相应楼(屋)面梁的耐火极限要求,但当兼作柱平面外约束或纵向支撑时应按柱要求。
对支撑防火墙的钢构件或火灾破坏后可能引起防火墙倒塌的钢构件,其耐火极限尚不应低于防火墙的耐火极限要求。防火墙的耐火极限不应低于3 h,甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库内的防火墙耐火极限不应低于4 h。
屋盖承重构件指用于承受屋面荷载的主要结构构件,例如组成屋盖网架、网壳、桁架的构件和屋面梁、支撑等。屋面檩条一般不当作屋盖承重构件,但当檩条同时起屋盖结构系统的支撑作用时,则应当作屋盖承重构件。当檩条仅对屋面板起支承作用时,在火灾中仅影响局部屋面板,不会造成结构整体失效,其耐火极限可不作要求,但应满足燃烧性能要求;当檩条除支承屋面板外,还兼作纵向系杆,对主结构(如屋架)起到侧向支撑作用时,檩条破坏可能导致主体结构失去整体稳定性,造成整体倾覆,此类檩条耐火极限不应低于其所支撑的屋面梁。
《建筑防火通用规范》GB 55037-2022第6.1.1条规定,防火墙与建筑外墙、屋顶相交处,防火墙上的门、窗等开口,应采取防止火灾蔓延至防火墙另一侧的措施。防火墙两侧的屋面板和檩条、墙面板和墙梁应按建筑专业要求,确定耐火性能要求(当防火墙不高出屋面时,防火墙两侧第一开间的屋面板和檩条有耐火极限要求)。
【问题8】当钢结构柱脚采用外露式柱脚时,设计中按《建筑抗震设计标准》GB/
T 50011-2010(2024年版)第8.2.8条第5款、第9.2.16第4款验算不满足要求,如何处理?
【分析与对策】 震害表明,外露式柱脚破坏的特征是锚栓剪断、拉断或拔出。柱脚锚破坏,会使钢结构倾斜,严重者导致坍塌。一般的外露式柱脚,从力学的角度看,作为半刚性考虑更加合适。与钢柱根部截面的全截面屈服承载力相比,柱脚在多数情况下由锚栓屈服所决定的塑性弯矩较小。这种柱脚受弯时的力学性能,主要由锚栓的性能决定。如锚栓受拉屈服后能充分发展塑性,则承受反复荷载作用时,外露式柱脚的恢复力特性呈典型的滑移
型滞回特性。但实际的柱脚,往往在锚栓截面未削弱部分屈服前,螺纹部分就发生断裂,难以有充分的塑性发展。也就是说,理论上讲,柱脚锚栓的滞回曲线是存在的,而且很好,但工程实际中做不到,实际没有滞回曲线,所以它的抗震性能很差。采用刚接外露式柱脚时,多、高层钢结构房屋应满足《建筑抗震设计标准》GB/T 50011-2010(2024年版)第8.2.8条的要求,单层钢结构厂房应满足《建筑抗震设计标准》GB/T 50011-2010(2024年版)第9.2.16条的要求。当钢结构采用外露式柱脚时,地脚锚栓的直径和数量很大。因此,当层数较少的钢结构采用外露式柱脚时,可加大柱脚底板平面尺寸,以减少地脚锚栓的数量和减小直径;也可采用埋入式柱脚或外包式柱脚,以减少地脚锚栓的数量和减小直径。
【问题9】多层钢结构采用外包式柱脚时,底层柱的计算长度算到短柱顶还是基础
顶?若柱脚顶设拉梁或混凝土短柱线刚度不小于底层钢柱线刚度的10倍,底层柱的计算长度可否算至短柱顶?
【分析与对策】 钢结构柱脚包括外露式柱脚、埋入式柱脚、外包式柱脚三类。不论采用何种柱脚形式,底层柱计算高度应从能满足嵌固要求的基础顶面算起。
柱脚设计时应结合结构布置情况选取合理的形式,并满足相关的计算假定和构造要求。
钢柱外包式柱脚由钢柱脚和外包混凝土组成,均位于混凝土基础顶面以上,其中外包混凝土高度不应小于钢柱截面高度的2.5倍。外包高度范围为外包混凝土与钢柱组合受力段,仍属于钢柱的一段,应满足受弯、受剪、受压承载力计算及构造要求。因此,采用外包式柱脚的底层柱计算长度应算到基础顶。
外包式柱脚在外包段顶设置拉梁可减小外包段的计算内力,提高外包段的线刚度可降低整层钢柱的计算长度系数,但降低程度应通过计算分析确定。当设置拉梁层时,也可按照拉梁上一层钢柱、拉梁下型钢混凝土柱的形式设计,此时底层柱计算长度可算至拉梁层顶,型钢混凝土柱在基础中可靠锚固。
【问题10】钢框架结构的多遇地震和风荷载下的位移角限值,如何控制?
【分析与对策】 层间位移角限值是结构水平刚度的指标。限制结构层间位移的主要目的为:①保证结构具有必要的刚度,控制其基本受力状态;②保证固定或连接在结构上的建筑填充墙板、隔墙和幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显损伤。
钢材具有高强轻质以及较好的弹性和延性性能,其结构抗震承载力和变形性能优于钢筋混凝土结构。目前,对于多、高层民用钢结构框架房屋,《建筑抗震设计标准》GB/T50011-2010(2024年版)、《钢结构设计标准》GB 50017-2017、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-2015的层间位移角取值基本统一为:风荷载标准值作用下或多遇地震作用下取1/250(《建筑抗震设计标准》GB/T 50011-2010(2024年版)条文说明解释为,钢结构在弹性阶段的层间位移限值,日本建筑法施行令定为层高的1/200,参照美国加州规范(1988)对基本自振周期大于0.7 s的结构的规定,取1/250),罕遇地震取1/50。此外,《钢结构设计标准》GB 50017-2017规定,风荷载作用下,可根据室内装修要求、墙壁有无、维护结构适应变形情况,允许设计时适当从严或放宽。因此,钢结构层间位移角限值,除保证主体结构处于弹性状态,尚应满足填充墙等非结构构件的变形要求。
因此,填充墙的层间位移角的要求与填充墙的形式、破坏程度及其与主体结构的连接构造密切相关。目前,填充墙类型较多,设计时应优先选用技术成熟的填充墙及连接构造,采用新材料或新技术时应进行专门研究论证,必要时进行试验研究。《钢结构住宅技术规程》DB13(J)/T 275-2018第7.3.7条规定了钢框架结构住宅的层间位移角,其中风荷载作用下为1/400,多遇地震下为1/350,罕遇地震下为1/100。
【问题11】地上为钢框架结构,地下为钢骨柱加钢筋混凝土梁,地下的抗震等级如何确定?
【分析与对策】 抗震等级是结构和构件延性要求的重要指标,不同抗震等级体现不同的延性要求。我国抗震规范按照抗震设防类别、设防烈度、房屋高度及结构类型、跨度、部位等规定了各类结构构件的抗震等级,即延性水准,实现预期的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。
对于带地下室的钢结构房屋,上部钢结构、地下室结构,宜分别按各自结构类型和整体建筑的抗震设防类别、设防烈度、房屋高度确定抗震等级,使其与类似规模和形式的建筑具有大致相同的延性水准。因此,对地下为钢骨柱加钢筋混凝土梁的情况,宜结合整体建筑的抗震设防类别、设防烈度、房屋高度,按《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021第5.4.1条的规定确定抗震等级。当地下室结构的刚度和受剪承载力相对上部楼层较大,地下室顶板可作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级。地下室中无上部结构的部分,抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
【问题12】某钢框架结构带一层地下室,建筑功能对地下室混凝土框架柱有最大截面要求,首层钢框架柱截面缩小下延地下一层是否可行?
【分析与对策】 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-2015第3.4.2条规定,钢框架柱应至少延伸至计算嵌固端以下一层,并且宜采用钢骨混凝土柱,以下可采用钢筋混凝土柱。《建筑抗震设计标准》GB/T 50011-2010(2024年版)第8.1.9条规定,钢结构房屋的地下室设置应满足下列要求。①设置地下室时,框架-支撑(抗震墙板)结构中竖向连续布置的支撑(抗震墙板)应延伸至基础;钢框架柱应至少延伸至地下一层,其竖向荷载应直接传至基础。②超过50 m的钢结构房屋应设置地下室。钢框架柱下延一层,主要为满足对首层钢柱的嵌固作用。当无法下延或下延困难时,应采取充分措施保证对首层钢柱的足够嵌固和可靠传力。当首层钢框架柱截面缩小下延地下一层时,可参考《建筑抗震设计标准》GB/T 50011-2010(2024年版)第6.1.14条第3款的原则进行节点承载力、钢板、钢材截面设计。
【问题13】钢框架梁潜在塑性铰区,易忽略采取措施,应采取哪些措施?当钢框架结构按《钢结构设计标准》GB 50017-2017第6.2.7条验算满足要求时,钢框架梁是否还需要考虑设置侧向支承?
【分析与对策】 《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021第5.3.2条规定,框架结构以及框架-中心支撑结构和框架-偏心支撑结构中的无支撑框架,框架梁潜在塑性铰区的上、下翼缘应设置侧向支承或采取其他有效措施,防止平面外失稳破坏。该条款针对钢框架梁潜在塑性铰区的措施是为了保证框架梁塑性耗能能力的同时,防止钢框架梁面外失稳破坏。其中的侧向支承方式可包括:水平隅撑、侧向隅撑、加劲肋、可靠连接的混凝土楼板或刚性铺板。侧向支承的设置位置为塑性铰区上、下翼缘,塑性铰区位置在梁端0.15倍梁跨附近,当梁跨度较大时,可设置多道支撑或加劲肋。对部分无法设置侧向支承的框架梁,经大震弹塑性验算后框架梁截面不出现塑性铰,可认为是采取了其他有效措施。
此外,根据《钢结构设计标准》GB 50017-2017第10.4.3条,上翼缘有可靠连接的楼板或刚性铺板的工字钢梁,塑性铰截面满足正则化长细比不大于0.3时,可保证下翼缘的侧向失稳,无须采取措施。理论上,截面进入塑性后,梁端下翼缘宽度或厚度足够大且压应力较低时,梁下翼缘不会失稳。但需要注意,该条款放在第10章“塑性及弯矩调幅设计”中,有严格的适用范围;而且限值0.3是否适用于不确定的罕遇地震作用工况并非明确(第17.3.4条给出的限值尚与延性等级有关)。因此,建议一般情况下,对出现塑性铰的截面仍应满足《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021的构造要求。
《钢结构设计标准》GB 50017-2017第6.2.7条规定了支座承担负弯矩且梁顶有混凝土楼板时框架梁下翼缘稳定性的计算要求,而《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021规定了抗震构造要求,两者均应满足。
【问题14】大跨度钢与混凝土组合梁未进行施工阶段验算。
【分析与对策】 在钢结构次梁设计时,一般考虑现浇楼板的作用按组合构件进行承载力、挠度和稳定性验算。钢与混凝土组合梁的翼板一般采用现浇混凝土板、混凝土叠合板或压型钢板混凝土组合板。但在楼板施工阶段,现浇混凝土只能作为荷载加载在钢梁之上,由于组合梁的钢梁截面较小,当跨度较大时或承载复核较大时,可能会导致钢梁挠度过大甚至稳定性不足而发生破坏。因此,对较大跨度的钢与混凝土组合梁应注意进行施工阶段验算。
【问题15】组合结构中钢管混凝土柱与钢梁、型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁如何
连接?
【分析与对策】 组合结构中钢管混凝土柱与钢梁、型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁的连接宜采用刚性连接,钢管混凝土柱与钢梁也可采用铰接连接。当采用刚性连接时,对应钢梁上、下翼缘或钢筋混凝土梁上、下边缘处应设置水平加劲肋,设置在柱内的水平加劲肋应留有混凝土浇筑孔,设置在柱外的水平加劲肋应形成加劲环肋。加劲肋的厚度与钢梁翼缘等厚,且不宜小于12 mm。矩形钢管混凝土柱与钢梁的连接节点可采用隔板贯通节点、内隔板节点、外环板节点和外肋环板节点。圆形钢管混凝土柱与钢梁的连接节点可采用外加强环节点、内加强环节点、
钢梁穿心式节点、牛腿式节点和承重销式节点。
【问题16】组合结构中如何选用抗剪栓钉?
【分析与对策】 组合结构中为发挥栓钉传递剪力的作用,栓钉的直径、长度、间距宜正确选定,满足抗剪、抗滑移等计算要求。抗剪栓钉直径规格宜选用19 mm和22 mm,其长度不宜小于4倍栓钉直径,水平和竖向间距不宜小于6倍栓钉直径且不宜大于200 mm。栓钉中心至型钢翼缘边缘的距离不应小于50 mm,栓钉顶面的混凝土保护层厚度不宜小于15 mm。
【问题17】组合结构中如何选用型钢混凝土柱脚?
【分析与对策】 组合结构中型钢混凝土柱可根据不同的受力特点,采用型钢埋入基础底板(承台)的埋入式柱脚或非埋入式柱脚。考虑地震作用组合的偏心受压柱宜采用埋入式柱脚;偏心受拉柱应采用埋入式柱脚。
无地下室或仅有一层地下室的型钢混凝土柱的埋入式柱脚,其型钢在基础底板(承台)中的埋置深度除应符合《组合结构设计规范》JGJ 138-2016第6.5.4条规定外,尚不应小于柱型钢截面高度的2倍。型钢混凝土偏心受压柱嵌固端以下有两层及两层以上地下室时,可将型钢混凝土柱伸入基础底板,也可伸至基础底板顶面。当伸至基础底板顶面时,纵向钢筋和锚栓应锚入基础底板并符合锚固要求;柱脚应按非埋入式柱脚计算其受压、受弯和受剪承载力,计算中不考虑型钢作用,轴力、弯矩和剪力设计值应取柱底部的相应设计值。