本篇文章给大家谈谈钢结构抗震设计，以及钢结构抗震设计规范GB50011对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔，本文目录一览：，1、，钢结构建筑抗震设计基本要求，2、，钢结构设计步骤介绍，3、，多高层钢结构抗震设计在总体上需把握的主要原则有，4、，钢结构抗震在哪本规范可以找到相关条款？
本篇文章给大家谈谈钢结构抗震设计，以及钢结构抗震设计规范GB50011对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览：
- 1、钢结构建筑抗震设计基本要求
- 2、钢结构设计步骤介绍
- 3、多高层钢结构抗震设计在总体上需把握的主要原则有
- 4、钢结构抗震在哪本规范可以找到相关条款？
- 5、一般建筑抗震等级分为几级 建筑结构的抗震设计基本要求
- 6、钢结构柱脚的抗震设计要点分析建筑工程论文
钢结构建筑抗震设计基本要求
钢材的延性好，质轻高，且各向同性，所以钢结构建筑强度高，结构稳固，具有优越的抗震性，在地震中受到的损害远低于钢筋混凝土结构建筑。但是如果钢结构建筑设计不当，就无法充分发挥钢材的抗震性。
本文主要探讨钢结构建筑抗震设计的基本要求。
①建筑场地的选择
场地选择是第一步。应选择坚硬、密实、均匀的场地土或是干硬、开阔、平坦的场地土之类的对建筑抗震有利地段，避开易液化土、软弱场地土、边坡边缘或河岸等对建筑抗震不利的地段。同时在选择建筑场地时要多考察，掌握当地的地震活动情况。
②关于地基
地基是支撑建筑的基础，应具有整体性和刚性。天然地基若不满足要求，则可以采用桩基。如果基地建设不当，很容易出现建筑物不均匀沉降的问题，这将导致结构产生裂隙，严重的会发生倾斜。
③钢结构布置
建筑方案尽量要规则。钢结构和其他结构一样，如果结构的布置不合理，将会大大影响建筑的安全性。因为钢结构可耐形变大于混凝土结构，所以一般不适合设置抗震缝，如果结构设计得比较复杂，可以在适当的部位设置防震续。
④日常维护
日常维护应严格遵循相关章程，防止基础锚固破坏。尽管钢结构建筑的抗震性比较好，但基础锚固破坏仍然是地震中常见的破坏形态。根据历次地震中钢结构建筑被破坏的情形分析，除了钢材的选择、钢结构的设计，日常维护也是重中之重。
钢结构设计步骤介绍
钢结构设计对于不同的定量指标和应用都有相应的阐释，包括对钢结构防震设计。要注意的是，在钢结构设计的过程中，一定要从安全的角度出发。结构选型和结构布置要相对合理。这篇文章就主要向大家介绍了钢结构设计的相关操作，并且向大家展示了几幅钢结构设计的图片信息，让大家可以更加地了解钢结构设计知识，下面就跟小编一起去看看吧。
钢结构设计步骤
1.判断结构是否适合用钢结构
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院
2.结构选型与结构布置
结构选型及布置是对结构的定性，由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行。在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计
3.预估截面
结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等
4.结构分析
典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形;简单结构通过手算进行分析;复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析
5.工程判定
要正确使用结构软件，还应对其输出结果的做“工程判定”。比如，评估各向周期、总剪力、变形特征
6.构件设计
构件设计首先是材料的选择，比较常用的是Q235和Q345。当强度起控制作用时,可选择
Q345;稳定控制时,宜使用Q235
7.节点设计
连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定。按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接。初学者宜选择可以简单定量分析的前两者
钢结构的抗震设计
1)进行动力学分析获得必须的侧向力。在计算前必须有最基本的结构要素，尤其是结构的自重和侧向传力体系要有明确的计划。最简单的动力学分析是底部剪力法。这通过计算各楼层的自重和分布计算得出。更为流行的是实用软件进行线性模态分析。模态分析依赖于结构的自重，侧向力单元的分布和刚度。
2)设计侧向传力单元。从动力学中获得的力需要考虑侧向力单元的延性来折减。延性系数由规范规定。注意不能太保守设计。最为整个建筑的耗能结构，侧向单元只要满足侧向力计算即可。原因是截面过大会降低结构延性，并且所有其他的构件都会受到影响。确定截面后，需要计算出实际的延性。这是因为实际选取的截面会大于计算所要求的界面。所以实际延性会低于理论延性。
3)设计与侧向单元联接的柱和其他主要构件。为满足“强柱”的要求，使用最大可能的侧向单元的力，即考虑侧向单元的极限承载力。
4)设计地基。设计思路同3)。如果地质良好，如岩石，可以在最后设计。
5)设计隔板。当然考虑是刚性的还是半刚性的。隔板的破毁将导致结构脆性破坏或倒塌，所以设计思路是不能屈服，必须在线性范围内。其涉及内容有支柱，弦，连接样式;剪切连接件等等。
好了，说到这里，小编对于钢结构设计的步骤以及相关信息就介绍得差不多了，在设计的时候，一定要考虑到安全度和可靠度的方面。同时，大家要注意的是，防震设计过程设计思路清晰，以防操作人员收到伤害。如果大家还有什么问题或者有兴趣对钢结构设计深入地了解的话，可以登录土巴兔官网进行访问哦，小兔也会随时给予答复哦。
土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【;wb】，就能免费领取哦~
多高层钢结构抗震设计在总体上需把握的主要原则有
多高层钢结构抗震设计在总体上需把握钢结构抗震设计的主要原则有以下几点钢结构抗震设计：
场地和地基；
规则性建筑；
合理钢结构抗震设计的结构体系；
计算结果的校核；
抗震构造措施；
结构的整体性；
结构材料的选择；
多道抗震设防体系；
抗震新思路。
结构设计人员在日常设计工作中，必须学会熟练运用概念设计，并使这一理念贯穿于结构设计工作的整个过程当中，既要严格把握好设计的大原则，又要全面考虑诸多因素，最终才能保证设计的科学性和严谨性，为社会创造更多精品工程。
钢结构抗震在哪本规范可以找到相关条款？
1、《GB 50017-2003 钢结构设计规范》，这是钢结构规范，总则第三条中由“在地震区的建筑物和构筑物，尚应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、《中国地震动参数区划图》GB 18306 和《构筑物抗震设计规范》GB 50191 的规定”。
2、《GB50011-2010建筑抗震设计规范 》 ，第八章，第九章，有相关内容。是建筑抗震专门规范。
【建筑抗震设计规范·多层和高层钢结构房屋·计算要点】
8.2.1 钢结构应按本节规定调整地震作用效应，其层间变形应符合本规范第5.5节的有关规定；构件截面和连接的抗震验算时，凡本章未作规定者，应符合现行有关结构设计规范的要求，但其非抗震的构件、连接的承载力设计值应除以本规范规定的承载力抗震调整系数。
8.2.2 钢结构在多遇地震下的阻尼比，对不超过12层的钢结构可采用0.035，地超过12层的钢结构可采用0.02；在罕遇地震下的分析，阻尼比可采用0.05。
8.2.3 钢结构在地震作用下的内力和变形分析，应符合下列规定：
1 钢结构应按本规范第3.6.3条规定计入重力二阶效应。对框架梁，可不按柱轴线处的内力而按梁端内力设计。对工字形截面柱，宜计入梁柱节点域剪切变形对结构侧移的影响；中心支撑框架和不超过12层的钢结构，其层间位移计算可不计入梁柱节点域剪切变形的影响。
2 钢框架-支撑结构的斜杆可按端部铰接杆计算；框架部分按计算得到的地震剪以调整系数，达到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分地震剪力最大值1.8倍二者的较小者。
3 中心支撑框架的斜杆轴线偏离梁柱轴线交点不超过支撑杆件的宽度时，仍可按中心支撑框架分析，但应计及由此产生的附加弯矩；人字形和V形支撑组合的内力设计值应乘以增大系数，其值可采用1.5。
4 偏心支撑框架构件内力设计值，应按下列要求调整：
1) 支撑斜杆的轴力设计值，应取与支撑相连接的消能梁段达到受剪承载力时支撑斜杆轴力与增大系数的乘积，其值在8度及以下时不应小于1.4，9度时不应小于1.5。
2) 位于消能梁段同一跨的框架梁内力设计值，应取消能梁段达到受剪承载力时框架梁内力一增大系数的乘积，其值在8度及以下时不应小于1.5，9度时不应小于1.6。
3) 框架柱的内力设计值，应取消能梁段达到受剪承载力时柱内力与增大系数的乘积，其值在8度及以下时不应小于1.5，9度时不应小于1.6。
5 内藏钢支撑钢筋混凝土墙板和带竖缝钢筋混凝土墙板应按有关规定计算，带竖缝钢筋混凝土墙板可仅承受水平荷载产生的剪力，不承受竖向荷载产生的压力。
6 钢结构转换层下的钢框架柱，地震内力应乘以增大系数，其值可采用1.5。
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。
8.2.5 钢框架构件及节点的抗震承载力验算，应符合下列规定：
1 节点左右梁端和上下柱端的全塑性承载力应符合式(8.2.5-1)要求。当柱所在楼层的受剪承载力比上一层的受剪承载力高出25%，或柱轴向力设计值与柱全截面面积和钢材抗拉强度设计值乘积的比值不超过0.4，或作为轴心受压构件在2倍地震力下稳定性得到保证时，可不按该式验算。
[gongshi]`∑W_(pc)(f_(yc)-N/A_c)≥η∑W_(pb)f_(yb)`[/gongshi][bianhao](8.2.5-1)[/bianhao]
式中`W_(pc)、W_(pb)`——分别为柱和梁的塑性截面模量；
N——柱轴向压力设计值；
`A_c`——柱截面面积；
`f_(yc)、f_(yb)`——分别为柱和梁的钢材屈服强度；
η——强柱系数，超过6层的钢框架，6度IV类场地和7度时可取1.0，8度时可取1.0，8度时可取1.05，9度时可取1.5。
2 节点域的屈服承载力应符合下式要求：
[gongshi]`ψ(M_(pb1)+M_(pb2))//V_p≤(4//3)f_v`[/gongshi][bianhao](8.2.5-2)[/bianhao]
工字形截面柱
[gongshi]`V_p=h_bh_ct_w`[/gongshi][bianhao](8.2.5-3)[/bianhao]
箱形截面柱
[gongshi]`V_p=1.8h_bh_ct_w`[/gongshi][bianhao](8.2.5-4)[/bianhao]
3 工字形截面柱和箱形截面柱的节点域应按下列公式验算：
[gongshi]`t_w≥(h_b+h_c)//90`[/gongshi][bianhao](8.2.5-5)[/bianhao]
[gongshi]`(M_(b1)+M_(b2))//V_p≤(4//3)f_v/γRE`[/gongshi][bianhao](8.2.5-6)[/bianhao]
式中`M_(b1)、M_(b2)`——分别为节点域两侧梁的全塑性受弯承载力；
`V_p`——节点域的体积；
`f_v`——钢材的抗剪强度设计值；
ψ——折减系数，6度IV类场地和7度时可取0.6，8、9度时可取0.7；
`h_b、h_c`——分别为梁腹板高度和柱腹板高度；
`t_w`——柱在节点域的腹板厚度；
`M_(b1)、M_(b2)`——分别为节点域两侧梁的弯矩设计值；
γRE——节点域承载力抗震调整系数，取0.85。
注：当柱节点域腹板厚度不小于梁、柱截面高度之和的1/70时，可不验算节点域的稳定性。
8.2.6 中心支撑框架构件的抗震承载力验算，应符合下列规定：
1 支撑斜杆的受压承载力应按下式验算：
[gongshi]`N/(φA_(br))≤ψf/γRE`[/gongshi][bianhao](8.2.6-1)[/bianhao]
[gongshi]`ψ=1//(1+0.35λ_n)`[/gongshi][bianhao](8.2.6-2)[/bianhao]
[gongshi]`λ_n=(λ//π)sqrt(f_(ay)//E)`[/gongshi][bianhao](8.2.6-3)[/bianhao]
式中N——支撑斜杆的轴向力设计值；
`A_(br)`——支撑斜杆的截面面积；
φ——轴心受压构件的稳定系数；
ψ——受循环荷载时的强度降低系数；
`λ_n`——支撑斜杆的正则化长细比；
E——支撑斜杆材料的弹性模量；
`f_(ay)`——钢材屈服强度；
`γ_(RE)`——支撑承载力抗震调整系数。
2 人字支撑和V形支撑的横梁在支撑连接处应保持连续，该横梁应承受支撑斜杆传来的内力，并应按不计入支撑支点作用的简支梁验算重力荷载和受压支撑屈曲后产生不平衡力作用下的承载力。
注：顶层和塔屋的梁可不执行本款规定。
8.2.7 偏心支撑框架构件的抗震承载力验算，应符合下列规定：
1 偏心支撑框架消能梁段的受剪承载力应按下列公式验算：
当N≤0.15Af时
[gongshi]`V≤φ_ι^V//γRE`[/gongshi][bianhao](8.2.7-1)[/bianhao]
`V_ι=0.58A_wf_(ay) 或 V_ι=2M_(ιp)//a`，取较小值
`A_w=(h-2t_f)t_w`
`M_(ιp)=W_pf`
当N＞0.15Af时
[gongshi]`V≤φ_(ιc)^v//γRE` [/gongshi][bianhao](8.2.7-2)[/bianhao]
`V_(ιc)=0.58A_wf_(ay)sqrt(1-[N/(Af)^2])`
或 `V_ι=2.4M_(ιp)[1-N//(Af)]/a`，取较小值
式中φ——系数，可取0.9；
V、N——分别为消能梁段的剪力设计值和轴力设计值；
`V_ι、V_(ιc)`——分别为消能梁段的受剪承载力和计入轴力影响的受剪承载力；
`M_(ιp)`——消能梁段的全塑性受弯承载力；
`a、h、t_w、t_f`——分别为消能梁段的长度、截面高度、腹板厚度和翼缘厚度；
`A、A_w`——分别为消能梁段的截面面积和腹板截面面积；
`W_p`——消能梁段的塑性截面模量；
`f、f_(ay)`——分别为消能梁段钢材的抗拉强度设计值和屈服强度；
γRE——消能梁段承载力抗震调整系数，取0.85。
注：消能梁段指偏心支撑框架中斜杆与梁交点和柱之间的区段或同一跨内相邻两个斜杆与梁交点之间的区段，地震时消能梁段屈服而使其余区段仍处于弹性受力状态。
2 支撑斜杆与消能梁段连接的承载力不得不于支撑的承载力。若支撑需抵抗弯矩，支撑与梁的连接应按抗压弯连接设计。
8.2.8 钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计，并应进行极限承载力验算：
1 梁与柱连接弹性设计时，梁上下翼缘的端截面应满足连接的弹性设计要求，梁腹板应计入剪力和弯矩。梁与柱连接的极限受弯、受剪承载力，应符合下列要求：
[gongshi]`M_u≥1.2M_p`[/gongshi][bianhao] (8.2.8-1)[/bianhao]
[gongshi]`V_u≥1.3(2M_p/ι_n)且V_u≥0.58h_wt_wf_(ay)`[/gongshi][bianhao] (8.2.8-2)[/bianhao]
式中`M_u`——梁上下翼缘全熔透坡口焊缝的极限受弯承载力；
`V_u`——梁腹板连接的极限受剪承载力；垂直于角焊缝受剪时，可提高1.22倍；
`M_p`——梁(梁贯通时为柱)的全塑性受弯承载力；
`ι_n`——梁的净跨(梁贯通时取该楼层信的净高)；
`h_w、t_w`——梁腹板的高度和厚度；
`f_(ay)`——钢材屈服强度。
2 支撑与框架的连接及支撑拼接的极限承载力，应符合下式要求：
[gongshi]`N_(ubr)≥1.2A_nf_(ay)`[/gongshi][bianhao](8.2.8-3)[/bianhao]
式中`N_(ubr)`——螺旋连接和节点板连接在支撑轴线方向的极限承载力；
`A_n`——支撑的截面净面积；
`f_(ay)`——支撑钢材的屈服强度。
3 梁、柱构件拼接的弹性设计时，腹板应计入弯矩，且受剪承载力不应小于构件截面受剪承载力的50%；拼接的极限承载力，应符合下列要求：
[gongshi]`V_u≥0.58h_wt_wf_(ay)` [/gongshi][bianhao] (8.2.8-4)[/bianhao]
无轴向力时
[gongshi]`M_u≥1.2M_p` [/gongshi][bianhao](8.2.8-5)[/bianhao]
有轴向力时
[gongshi]`M_u≥1.2M_(pc)` [/gongshi][bianhao](8.2.8-6)[/bianhao]
式中`M_u、V_u`——分别为构件拼接的极限受弯、受剪承载力；
`M_(pc)`——构件有轴向力时的全截面弯承载力；
`h_w、t_w`——拼接构件截面腹板的高度和厚度；
`f_(ay)`——被拼接构件的钢材屈服强度。
拼接采用螺栓连接时，尚应符合下列要求：
翼缘
[gongshi]`nN_(cu)^b≥1.2A_ff_(ay)` [/gongshi][bianhao](8.2.8-7)[/bianhao]
且[gongshi]`nN_(vu)^b≥1.2A_ff_(ay)` [/gongshi][bianhao](8.2.8-7)[/bianhao]
腹板
[gongshi]`N_(cu)^b≥sqrt((V_u//n)^2+(N_M^b)^2)` [/gongshi][bianhao](8.2.8-8)[/bianhao]
且[gongshi]`Nbvu≥sqrt((V_u/n)^2+(N_M^b)^2)` [/gongshi][bianhao](8.2.8-8)[/bianhao]
式中`N_(cu)^b、N_(vu)^b`——一个螺栓的极限受剪承载力和对应的板件极限承压力；
`A_f`——翼缘的有效截面面积；
`N_M^b`——腹板拼接中弯矩引起的一个螺栓的最大剪力；
n——翼缘拼接或腹板拼接一侧的螺栓数。
4 梁、柱构件有轴力时的全截面受弯承载力，应按下列公式计算：
工字形截面(绕强轴)和箱形截面
当`N/N_y≤0.13时
[gongshi]`M_(pc)=M_p`[/gongshi][bianhao](8.2.8-9)[/bianhao]
当`N/N_y＞0.13时
[gongshi]`M_(pc)=1.15(1-N/N_y)M_p`[/gongshi][bianhao](8.2.8-10)[/bianhao]
工字形截面(绕弱轴)
当`N/N_y≤A_w/A时
[gongshi]`M_(pc)=M_p`[/gongshi][bianhao] (8.2.8-11)[/bianhao]
当`N/N_y＞A_w/A`时
`M_(pc)=｛1-[(N-A_wf_(ay))//(N_y-A_wf_(ay))]^2｝M_p` (8.2.8-12)
式中`N_y`——构件轴向屈服承载力，取`N_y=A_nf_(ayo)`
5 焊缝的极限承载力应按下列公式计算：
对接焊缝受拉
[gongshi]`N_u=A_f^wf_u` [/gongshi][bianhao] (8.2.8-13)[/bianhao]
角焊缝受剪
[gongshi]`V_u=0.58A_f^wf_u` [/gongshi][bianhao](8.2.8-14)[/bianhao]
式中`A_f^w`——焊缝的有效受力面积；
`f_u`——构件母材的抗拉强度最小值。
6 高强度螺栓连接的极限受剪承载力，应取下列二式计算的较小者：
[gongshi]`N_(vu)^b=0.58n_fA_e^bf_u^b` [/gongshi][bianhao] (8.2.8-15)[/bianhao]
[gongshi]`N_(cu)^b=d∑tf_(cu)^b` [/gongshi][bianhao](8.2.8-16)[/bianhao]
式中`N_(vu)^b、N_(cu)^b`——分别为一个高强度螺栓的极限受剪承载力和对应的板件极限承压力；
`n_f`——螺全连接的剪切面数量；
`A_e^b`——螺栓螺纹处有效截面面积；
`f_u^b`——螺栓钢材的抗拉强度最小值；
d——螺栓杆直径；
∑t——同一受力方向的钢板厚度之和；
`f_(cu)^b`——螺栓连接板的极限承压强度，取`1.5f_u`。
一般建筑抗震等级分为几级 建筑结构的抗震设计基本要求
对于一般建筑抗震等级分为几级呢？而且有关建筑结构的抗震设计基本要求也是应该要明白的，所有的楼房都应该要符合相关的设计要求，才算是合格的房子。
地震 属于是一种自然灾害，给人们生活中所造成的伤害性还是很大的。楼房的抗震效果怎么样可能够在关键时刻保住人们的性命，那么对于一般建筑抗震等级分为几级呢？而且有关建筑结构的抗震设计基本要求也是应该要明白的，所有的楼房都应该要符合相关的设计要求，才算是合格的房子。
一般建筑抗震等级分为几级
国家对于建筑抗震是以烈度来规定的，根据建筑物所在地理位置、类别及高度分为甲、乙、丙三类建筑。大部分地区一般建筑 抗震烈度 为8度，甲、乙类建筑的抗震烈度为6－8度，丙类建筑的抗震烈度要符合当地的要求。
建筑结构的抗震设计基本要求
1、钢结构 房屋结构 类型
常见的钢结构房屋的结构体系有 框架 结构、框架一支援结构、框架一抗震墙板结构、简体结构以及巨型框架结构等。钢结构房屋的抗震性能的优劣取决于结构的选型，进行实际工程设计时，需要综合考虑多种因素进行方案的优化，在优化过程中确定其适宜的结构体系。
2、钢结构房屋结构布置原则
钢结构房屋的结构体系和结构布置的选择关系到结构的安全性、适用性和经济性。和其他类型的建筑结构一样，多 高层 钢结构房屋应尽量采用规则的建筑方案。当结构体型复杂、平立面特别不规则时，可按实际需要在适当部位设置防震续，从而形成多个较规则的抗侧力结构单元。由于钢结构可耐受的结构 变形 大于混凝土结构，一般来说，不宜设抗震缝，必须设置时，抗震缝宽应不小于相应 钢筋混凝土结构 房屋的1．5倍。
3、钢结构房屋适用的高度和高宽比
根据结构总体高度和抗震设防烈度确定结构类型和适用高度。结构的高宽比是影响结构整体稳定性和抗震性能的重要参数，它对结构刚度、侧移和 振动 形式有直接影响。高度比指房屋总高度与平面较小宽度之比。高宽比值较大时，一方面使结构产生较大的水平位移及P—A效应，还由于倾覆 力矩 使 柱 产生很大的轴向力。因此，需要对钢结构房屋的高宽比制定限值，不宜大于合理的限值，超过时应进行专门研究，采取必要的抗震措施。
有关一般建筑抗震等级分为几级？建筑结构的抗震设计基本要求，看过上面的介绍之后，想必都是应该已经有所了解了吧，其实在现实生活中有很多的建筑都会因为地震而发生一些毁灭性的危害，所以说有关楼房还有其他建筑的，这样大家都是非常关注的，所以说在挑选楼房的时候，也应该要了解到楼房的抗震等级。
钢结构柱脚的抗震设计要点分析建筑工程论文
摘要：柱脚是钢结构中上部主体结构与基础连接的重要节点，文章对铜结构的埋入式和外包式柱脚的抗震设计进行分析。
关键词：钢结构柱脚；埋入式；外包式
1.通常钢结构的柱脚形式有外包式柱脚，埋入式柱脚及外露式柱脚3种
外包式柱脚指将钢柱脚外面用钢筋混凝土包住的柱脚，埋入式柱脚是把钢柱固定在混凝土的基础梁上柱脚，而外露式柱脚是在混凝土基础表面固定钢柱的柱脚，其也是最常用的钢结构柱脚。钢结构柱脚，反力特别大，因此设计规划时一般采用固定柱脚。在此类情况下，采用外露式柱脚不仅会导致底板既大又厚，消耗大量钢材，更重要的是难以确保柱脚被完全固定。外包式柱脚和埋入式柱脚钢结构固定式柱脚的很好的选择，通常抗震设计也用这两类柱脚。
2.埋入式柱脚抗震设计
埋入式柱脚的特点，是将钢柱以一定深度埋置在混凝土基础梁中，埋人部分的钢柱表面虽然焊有栓钉，但根据研究，在这种形式的柱脚中栓钉的作用不大，内力的`传递主要依靠混凝土对钢柱翼缘的承压力，柱的轴向压力可由柱脚底板传给混凝土，柱的轴向拉力可由柱脚底板伸出部分对混凝土的承压作用传给混凝土，或由锚栓传给基础。埋入式柱脚的支配因素是埋入深度。试验表明，对于轻型工字形柱，埋深与柱截面高度之比不得小于2，对于大截面的宽翼缘H形柱和箱形柱，埋深与截面高度之比不得小3，且同时应满足下式要求：
d=（6M/bf*fc）0.5
d-柱脚埋深；M-柱脚全截面屈服时的极限弯矩；bf-柱在受弯方向截面翼缘的宽度；fc-基础混凝土轴心受压强度设计值。
2.1柱脚轴向压力由柱脚底板直接传给基础，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010验算柱脚底板下混凝土的局部承压，承压面积为底板面积。
2.2埋入式柱脚应验算在轴力和弯矩作用下基础混凝土的侧向抗弯极限承载力，埋入式柱脚的极限受弯承载力不应小于钢柱全塑性抗弯承载力；与极限受弯承载力对应的剪力不应大于钢柱的全塑性抗剪承载力。
埋入式柱脚的计算，可按以下假设进行：钢柱的轴心压力N是由埋入的钢柱底板直接传递到钢筋混凝土基础上；柱脚处的弯矩M由埋入钢柱的翼缘与混凝土基础的承压力来传递给基础，或者由埋入部分钢柱上的抗剪焊钉来传递；柱脚的剪力v由埋入钢柱的翼缘和基础混凝土的承压力来传递。
2.3采用钢管柱时埋入式柱脚的构造要求，截面宽厚比或径厚比较大（≥33）的箱形柱和钢管柱，其埋入部分应采取措施防止在混凝土侧压力下被压坏。常用方法是填充混凝土，填充高度应稍高于混凝土基础上表面；或在基础上端附近设置内隔板或外隔板。隔板的厚度应按计算确定，外隔板的外伸长度不应小于柱边长（或管径）1/10。对于有抗拔要求的埋入式柱脚，可在埋入部分设置栓钉。
2.4钢柱边（角）柱柱脚埋入混凝土基础部分的上、下部位均需布置u形钢筋加强。当边（角）柱混凝土保护层厚度较小时，可能出现冲切破坏，可用下列方法之一补强：
设置栓钉。根据过去的研究，栓钉对于传递弯矩和剪力没有什么支配作用，但对于抗拉，由于栓钉受剪，能传递内力。
锚栓。因柱子的弯矩和剪力是靠混凝土的承压力传递的，当埋深较深时，在锚栓中几乎不引起内力，但柱受拉时，锚栓对传递内力起支配作用。在埋深较浅的柱脚中，加大埋深，提高底板和锚栓的刚度，可对锚栓传力起积极作用。
3.外包式柱脚抗震设计
外包式柱脚的特点，是钢柱底板与外包混凝土底部齐平，外包混凝土配有主筋和箍筋，顶部箍筋要集中配置，钢柱的外包部分要设置栓钉，钢柱翼缘外侧的混凝土保护层厚度一般不应小于150mm，外包式柱脚的内力分布进行设计。当钢柱与基础铰接时，柱脚弯矩完全由外包钢筋混凝土承受，柱的剪力也由外包混凝土承担。至于柱的轴力，一般认为，轴力可由钢柱底板直接传给基础，轴向拉力可通过底板的伸出边缘和锚栓传给基础。
外包式柱脚设计应注意的主要问题是：（1）当外包层高度较低时，外包层和柱面间很容易出现粘结破坏，为了确保刚度和承载力，外包层应达到柱截面的2.5倍以上，其厚度应符合有效截面要求。（2）若主筋的粘结力和锚固长度不够，主筋在屈服前会拔出，使承载力降低。为此，主筋顶部一定要设弯钩，下端也应设弯钩并确保锚固长度不小于25d。（3）如果箍筋太少，外包层就会出现斜裂缝，箍筋至少要满足通常钢筋混凝土柱的设计要求，其直径和间距应符合规范规定。为了防止出现承压裂缝，使剪力能从主筋顺畅地传给钢筋混凝土，除了通常的箍筋外，柱顶密集配置几道箍筋十分重要。（4）抗震设计时，在柱脚达到最大受弯承载力之前，不应出现剪切裂缝。（5）采用箱形柱或圆管柱时，若壁板或管壁局部变形，承压力会集中出现在局部。为了防止局部变形，柱壁板宽厚比和径厚比应符合《钢结构设计规范》GB50017-2003关于塑性设计规定，也可在柱脚部分在钢管内浇灌注混凝土。
埋入式柱脚和外包式柱脚的混凝土保护层厚度均不小于180mm，钢柱埋人部分和外包部分均宜在柱翼缘上设置圆头焊钉，其直径不得小于16mm，其水平向和竖向的中心距离不得大于200mm。
4.结语
外包式和埋人式柱脚在抗震设计中已经被广泛应用，文章从受力等多方面对其具体设计进行了初步探讨，希望能为相关设计提供参考。
钢结构抗震设计的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于钢结构抗震设计规范GB50011、钢结构抗震设计的信息别忘了在本站进行查找喔。
