工业厂房双肢格构柱插入式柱脚设计方法研究

工业厂房双肢格构柱插入式柱脚设计方法研究Re s e a r c h o n De s i g n Me t h o d o f I n s e r t e d T y p e L a t t i c e d Co l u mn Ba s e

马付彪，郭冰冰(中国中元国际工程公司，北京 1 0 0 0 8 9 )M AF u - b i a o, GUOBi n g - b i n g

( C h i n a I P P R I n t e r n a t i o n a l E n g i n e e r i n g Co r p o r a t i o n, B e i j i n g 1 0 0 0 8 9, C h i n a )

【摘要】在对现有规范和研究成果进行分析总结的基础上，详细阐述了双肢格构柱插入式柱脚的受力机理，分析了影响插入深度和基础侧壁厚度的诸多因素，首次将组合结构中黏结应力的研究成果引入柱脚设计，给出不同- r -￣ T的

计算公式，通过工程实例对公式进行了验证，可为柱脚设计提供参考依据。 【 A b s t r a c t] B a s e d o n t h e a n a l y s i s a n d s u m m a r y o f t h e e x i s t i n g n o r m s a n d r e s e a r c h e s, t h i s p a p e r w i l l d e s c r i b e h t e m e c h a n i c s o f h t e n i s e r t e d t y p ed o u b l e - l i mbl a t t i c dc e o l u m nb a s e i nd e t a i l, a n di t a l s oa n a l y z e s s o m ef a c t o r s wh i c hwi l l a fe c t he t i n s e te r dd e p ha t n dl a t e r a l hi t c k n e s s . I t’ st hef i r s t

t i me t oa p p l yt h er e s e a r c ho f b o n ds t r e s s o f he t c o mp o s i t es t r u c t u r e t ot hed e s i g no f c o l u mnba s e . Mo r e o v e r, hi t s p a p e r il w l g i v et h ef o r mu l au n d e r

d i f e r e n t e n i g n e e r i n g s i t u a t i o n s f o r r e f e r e n c e nt i he d e s i no g f c o l u m n b a s e .

【关键词】双肢格构

柱；插入深度；侧壁厚度；黏结应力

【 K e y w o r d s] d o u b l e . 1 i m b l a t i c dc e o l u m n; i n s e r t e d d e p h t; l a t e r a l h t i c k n e s s; b o n d s t r e s s【中图分类号】 T U3 2 3 【文献标志码I A 【文章编号】 1 0 0 7 9 4 6 7 ( 2 0 1 3 ) 0 6。 0 0 4 3 . 0 4

1引言插入式柱脚是 2 0世纪 8 0年代提出并投入工程应用的一种柱脚连接形式。这种连接方式将钢柱直接插入混凝土杯口 基础内并用二次浇灌层固定，与基础刚接的计算模型较吻合。

2国家规范对插入式柱脚的规定2 . 1钢柱插入深度的规定《钢结构设计规范》[一觇定了格构柱插入混凝土基础的最小深度为 0 . 5倍柱截面高度和 1 . 5倍柱截面宽度中的大值，同时

上部钢柱的内力逐渐传人基础，不再需要外露式的扩大柱脚，也不需加焊栓钉，构造非常简单，相对其它形式的柱脚节约

不宜小于 5 0 0 m m,亦不宜小于吊装时钢柱长度的 1/ 2 0。《建筑抗震设计规范》翻规定插入深度应由计算确定，其最小插入深

l, 3~ l/ 2的钢材，应用逐渐广泛。但现行规范对此规定不详细，给柱脚设计带来诸多不便。 【作者简介】马付彪( 1 9 8 2一 ),男，河南许昌人，工程师，从事组合结构及工业建筑的研究和设计， f电子信箱) L o n g t i a n O O 6@ y a h o o . c, o m。cno

度不得小于单肢截面高度的2 . 5倍且不得小于柱总宽度的 0 . 5倍。不同规范规定的插入深度各异，虽然强调需要计算确定， 但却仅仅规定了最小值，未给出具体计算公式。设计者往往只

是根据此最小要求从构造上给出插入深度，此值是否安全，或是否有很大富裕度缺乏理论的衡量，给工程设计带来隐患。43