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第 卷 第 期 建 筑 结 构 年 月 ! # #$$ # 钢柱脚单个锚栓的承载力设计 童根树 吴光美 （浙江大学土木系 杭州 ） （东华工程公司 合肥 ） !%$$#& #!$$$$ ［提要］ 对国内外钢柱脚锚栓设计方法进行了回顾和比较，对单个锚栓的破坏模式和承载力进行了总结。比 较发现，与我国不允许锚栓参与抗剪的规定相反，欧美都考虑锚栓参与抗剪；在锚栓抗拉强度设计值的取 值方面，欧美等国将锚栓的强度设计值取与普通螺栓或与制作螺栓的材料相应的强度设计值，而我国规范的 取值则在普通螺栓已经较低的基础上再打 折。基于对国内外不同设计方法的分析归纳，提出了单个锚栓的 ’ 设计准则的建议，供锚栓设计时参考。 ［关键词］ 钢柱脚 锚栓 设计 承载力 ()*+*,-/0*1)2+,23,1**452460/78,*,6,*+-/98:-26,526/1:-*,8:*:*9-*;*+=28+58::-/ 5885-1 238,-/4*8/ . ? . @ ? . ， 5)2:7241-,,6008:-A*+B/+-1-,:*9*84*+1)81-/52/1:8: 121)*56::*/10*1)2+6,*+-/C)-/8;)-5)+2*,/218442; ? ， 8/5)2:7241,12:*,-,1,)*8:32:5*761-/D6:2*1)*7241,8:*8442;*+12:*,-,1,)*8:32:5*()*+*,-/,1:*,,238/5)2: @ . 7241,-,84,212252/,*:981-9*-/C)-/8B/*; 5:-1*:-2/32:8/5)2:7241-,,6 *,1*+;)-5):*:*,*/1,8520 :20-,*7* .. @ @ 1;**/98:-26,0*1)2+, ： ； ； ； !$%&’(8/5)2:7241,1**452460/ 52460/78,*428+58::-/ 5885-1 # ? . @ ? 一、锚栓的类型 锚栓强度等级均为 。套筒周围配竖向钢筋，竖向 H#!I 锚栓分钻孔锚栓和灌注锚栓，后者是本文论述的 钢筋的面积要保证能够承受 %$$J 的锚栓拉力。地脚螺栓膨胀螺栓后一 对象。根据埋入端形状的不同，锚栓有 型、 型、带 种锚栓允许同时抗拉和抗剪。 = E 钉头（螺栓的六角头或栓钉的钉头）以及带锚板的四 种。 型及 型锚栓是依靠粘结锚固的锚栓，但 型 = E = 锚栓可能从混凝土中拔出，产生不稳固的破坏模式。螺栓660E 形锚栓的弯钩是构造要求。带端承板的锚栓是承压型 锚栓，但是端承板越大，端承板底面高度处基础混凝土 有效抗拉截面越小，这种锚栓在我国得到广泛应用。地脚螺栓膨胀螺栓 但是欧美主张避免在锚栓端头上设置金属板来提 高抗拔强度，端头钢板对增强锚栓抗拉承载力所起的 图 英国采用的灌注锚栓 % 作用并不大，反而由于离混凝土基础或柱外边线的边 锚栓也可以象高强螺栓那样施加预拉力，国标高强度双头螺栓预拉力 距和锚栓净间距过小引起一些问题，使基础混凝土截 能使柱底板紧紧地连接于混凝土上，高强螺栓螺母尺寸柱脚转动刚度明 面削弱严重。u型螺栓报价双头螺栓尺寸规格表 显变大。锚栓通常被预载到锚栓承载能力的某个预定 英国广泛采用基础上带预留孔的灌注锚栓，其构 的程度（ ），外弯矩作用后，受拉侧底板下压力减 ’$J 造见图 。图 （）用于锚栓直径较小（ ）的情况， % %8 ! !!F 小，而锚栓拉力增加很少。 在基础施工时要预留一个下大上小的孔，安装时先放 二、国内外对锚栓研究的概况 入锚栓，然后再浇灌高标号细石混凝土。锚栓底部为 ［ ］ 国内研究钢柱脚的文献只有李德滋 %I 和于安麟 的端承板，板底为六角头螺帽。这是一 ［ ］ %$$G%$$G%$ F’ 等 ，前者研究静力性能，后者研究抗震性能。国内 种抗剪锚栓，埋入长度仅须 （ ）。当锚栓直径 ’! !$$ 目前的柱脚设计方法以文［］为基础。文［］对单个锚 % % 更大时，采用图 （）所示构造。国标高强度双头螺栓这种锚栓的外侧有直 %7 栓的承载力没有研究。文［］ ［］则在柱脚滞回曲线 F ! ’ 径为!! 的套筒，套筒底部为直径比套筒外径大的底 试验研究基础上提出了确定整个柱脚节点抗弯和抗剪 板，以确保不会发生套筒外表面的粘结破坏。锚栓埋 承载力的方法，双头螺栓尺寸规格表对单个锚栓承载力也没有给予关注。 深以保证混凝土沿虚线所示剪切面破坏的荷载大于锚 《钢结构设计规范》（ — ）第 条规 KLI$$%& #$$! ’% 栓抗拉承载力确定。套筒内灌注高标号细石混凝土。 定柱脚锚栓不得参与抵抗水平力，水平力应由底板和 %$ 混凝土之间的摩擦力或设置抗剪键承担。高强螺栓螺母尺寸在排列方面 的。文［ ］建议取最小边距为 和 的较大 !# +& !%%99 规范没有规定，对锚栓的埋设仅提出了埋深要求，对防 值，以防止侧面的劈裂破坏，在基础内配置竖向钢筋和 止下部基础混凝土的破坏，提出验算基础的压力不要 箍筋也能够避免这种破坏。 超过混凝土的抗压强度。 由! :! 和 ! :! 可以确定锥体破坏决定 .! .$ .! .) 国外的研究则更加关注单个锚栓的承载力、破坏 的埋入长度。 方式等，例如文［ ］ ［ ］，对第二方面的研究却很少 如果基础除了承受锚栓传来的力以外，双头螺栓gb898国标高强度双头螺栓还有其它 ! ! !# （文［ ］）。美国《核能结构规范》（ — ）附录 荷载作用，即锚固锚栓的混凝土可能额外受拉压作用， $% &’()* #+ ［ ， ］ ,!*$% 对锚栓的计算和设置有详细的要求，还专门编 对混凝土的抗拉力也有影响。如混凝土柱明显双向受 ［ ］ 制了锚栓的设计导则 $% 。 拉，采用 应力破坏角就偏于不安全。此时必须对结 +; 锚栓仅受拉力情况 构设置加强箍筋以抵消受拉的影响。相反，混凝土柱 !- 在拉力荷载作用下，锚栓的破坏形式有三种： 双向受压时会增强锚栓的抗拉能力。圆头螺丝厂家 （）锚栓杆达到抗拉承载力极限。锚栓拉断承载 如果混凝土内配了钢筋，则锥体破坏面与钢筋相 ! 力为： 交，钢筋参与了抗拉，这时要求所有拉力传给钢筋，圆头螺丝自攻螺丝由 （） 此决定受拉锚栓附近应该具有的配筋量，圆头螺丝厂家而锚栓的埋 ! #$ ! .! / 0 式中 为锚栓有效抗拉面积， 为锚栓的屈服强度， 入深度理论上可以有所减小，实际则不减。 $0 # / 1 转换为设计公式时要改为抗拉强度设计值# 。 2 （）基础混凝土与锚杆的粘结破坏。 $ （） ! %& $ # .$ 3 2 式中 为锚栓杆直径， 为锚固长度， 为混凝土抗 & % # 3 2 拉强度。 在埋入端端头设置螺母大小的六角头就可以防止 图 锚栓受剪时混凝土的楔形破坏 图 边距不足锚栓受剪时基础的破坏 + 粘结破坏，这种措施节省用钢量 )%4 !%4，因此美 锚栓仅受剪力情况 $- 欧等都采用有钉头的锚栓，很少采用 型锚栓。 5 剪力由锚栓通过承压传给周围混凝土，剪力使锚 带锚板的锚栓因使基础混凝土削弱太多也很少使用。 栓受弯，锚栓弯曲使混凝土压碎。试验表明，若不存在 （）圆锥形混凝土达到抗拉承载极限（图 ）。拉 ) $ 底板，高度约为螺栓直径 ／ 的楔形混凝土块能自由 ! 应力沿破坏锥体面的分布是变化的，在埋设的更底端 形成并完全破碎，此时锚栓节点的抗剪刚度急剧减小 更大，在混凝土表面为 ，取破坏面上混凝土平均抗拉 % （见图 ）。上部无约束楔体在力作用下，将向上翻转。螺栓660 应力为（／） ，并视整个破坏面的应力相同（这个假 $ ) # 2 实际上，柱子底板或基础顶部盖板能限制混凝土楔体 设得到了试验证实）。采用水平投影面进行计算，混凝 移动，楔体就不能上移，在底板下产生向上的挤进压 土抗拉力计算简化为： 力，增加了由底板施加的压力，在锚栓内也随之产生了 （ ／） （ ） ! %’66 % (& $ % )1 # .) 2 3 % 3 拉力。 式中& 为锚栓钉头直径。 % 因此，锚栓的抗剪能力取决于钢材强度和剪力线 位于混凝土柱边缘的锚栓只能产生部分锥形混凝 （剪力作用点）与混凝土表面的间距（指锚栓有足够锚 土破坏面，受拉抗力也会减少。当为锚栓群时，应考虑 固深度，锚栓到混凝土基础边缘距离足够大，基础混凝 各锚栓破坏锥体相互重叠的情况，取 土有较高强度的情况下）。若锚栓群组通过一块底板 （ ） ! %’66 $ )8 # .) 2 70 承受剪力，且底板埋置在混凝土中（图 （）），荷载传递 6 7 ［ ］ $+ 式中$ 为从属于锚栓的锥体水平投影面积 。 将更有效，此时底板下的混凝土受到更大的约束，而且 70 如果锚栓边距很小，就会发生如图 所示的劈裂 ) 底板边缘通过承压形成抗剪能力。剪力作用线靠近边 破坏，它是由锚栓端头附近较大的局部挤压应力引起 界时，螺栓660抗剪能力受到边距有限的限制，破坏形式将是一 个半锥体被劈开（图 ），半锥体的顶点处在混凝土表 + 面的锚栓承压面处。若锚栓边距不足，可通过设置加 强箍筋来防止此类剪切破坏，高强螺栓螺母尺寸如 形箍筋补强。国标高强度双头螺栓 锚栓既受拉力又受剪力情况 )- 对这种情况的研究很少，当柱脚各板件强度和稳 图 受拉锚栓的锥体拔出 图 受拉锚栓边距不足时锥体侧鼓破坏 定得到保证，底板和整个柱脚的刚度都较大时，柱脚的 $ ) !! 破坏形式可能有以下 种：）受拉侧锚栓屈服，柱脚在 式中：0 # ! ／ ， 是锚栓数量。 % 2$*3 00 $ 1 有或没有微小滑移的情况下，刚体转动不断发展；）基 （）国外研究的结论 # $ 础外伸边缘尺寸过小，8级双头螺丝致使在底板压力作用下的混凝 文［ ］等对栓钉（锚固不足）和锚栓（锚固足）的抗 ## 土基础边缘外被压裂（劈裂）；）混凝土抗压强度不足， 剪公式做了总结。双头螺栓尺寸规格表在剪力作用下，破坏可能发生在锚 $ 在压力作用下基础发生局部承压破坏；）锚栓端部的 栓中（锚栓剪坏），圆头螺丝厂家也可能发生在混凝土中，锚栓受剪承 % 锚固力不足，整个锚栓呈锥体拔出；）锚栓粘结力不足 载力取两者中的较小值。下面式（） （）是根据不同 & ’ ! - 被拔出；）基础混凝土抗剪强度不足，8级双头螺丝使锚栓周围的混 研究人员对埋在混凝土中的单个锚栓进行的大量试验 ’ 凝土沿 斜线剪坏；）锚栓受剪弯曲时，与锚栓接触 结果，经过比较分析得到的比较好的统计回归公式。 %&( ! 的混凝土产生变形而破坏。上述破坏形式中，只 锚栓自身的极限抗剪承载力为 有锚栓屈服的第 种破坏形式才是合理的破坏模式， （ ） （） # & *’!& ’ % +4 4 56 其它六种破坏模式，应在基础设计中使之有足够的尺 式中 为锚栓毛面积， 为锚栓抗拉极限强度，高强螺栓螺母尺寸配合 & % 4 56 寸，或配足够的加强筋，保证这些破坏形式不出现。 抗力分项系数取 ／ 。 *)7 当锚固长度足够，锚栓周围混凝土局部压坏的承 载力与边距有关（配合抗力分项系数取 ／ ）： *)’& # *’& （） +8 # #( % ! / 8 式中： 为锚栓中心到混凝土基础边缘的距离（ ）， ( 9: / ， 为混凝土抗压设计强度（ ）， 量纲为 图 柱底板和基础相对位置 ( %( % ;49 ’ / 8 +8 。锚栓抗剪承载力取上两式计算的较小值。 =5:4 锚栓抗剪的计算方法 %) 上述研究结果是对单个锚栓研究的结论，没有考 对一个柱脚来说，其抗剪能力可分为两个部分，一 虑底板有一个厚度以及钢底板对混凝土有约束等有利 部分是柱脚与基础间的摩擦力，其大小一般可取（ *)$ 因素的影响，介绍这些主要是为了使读者有一个对比。 ） ，另一部分是锚栓与混凝土基础组成的系统 !*)% ! （）《混凝土结构设计规范》（ — ）预 % ?@&*** #**# 的抗剪能力 ，这里所说的就是 的计算。由于对 + + 埋件设计法 锚栓抗剪承载能力极限状态的认识不同而使人们在确 在我国钢筋混凝土结构设计规范的预埋件设计 定 + 时有不同的结果。 中，配置直锚筋的预埋件采用的破坏形式为：锚筋弯曲 ［ ］ ’,- （）于安麟 等建议的方法 达到塑性弯矩，锚筋底下的混凝土达到局部承压强度，外六角螺栓， 文［］认为：锚栓有良好的塑性变形能力，设计时 ’ 经推导及试验验证得到以下公式： 应保证混凝土不破坏，使锚栓 混凝土系统的破坏集中 , （ ） ／ （） # %)*’*-( % %%& - + ! 8 . . 4 于锚栓。此时以锚栓剪切破坏为基础， 为： + 其中：当（ ） ／ 时取 ，u型螺栓报价 为锚栓 %A*)*-( % % #*)! *)! ( ! 8 . ／ （） # $ & $ % % ! + ! * . / 直径。 式中： 为修正系数，用于考虑锚栓受力不均匀影响， 式（）主要是根据锚筋直径小于等于 的试验 ! - #% 低位锚栓可以取 ，高位锚栓取 ； 为参与抗 总结出来的，而且只适用于埋板顶面与基础混凝土面 *)’& *)% $ * 剪的锚栓总数（当承受弯矩时， 为受压区锚栓数，受 平齐的情况。在这里介绍这个公式，主要考虑到混凝 $ * 拉侧锚栓不参与抗剪）。 土内预埋件受剪时的受力情况与锚栓受剪时基本相 上式表述的破坏模式为锚栓弯剪破坏，考虑了锚 同。不同之处在于钢柱底板锚栓孔径较大，可能会影 栓受剪后附近混凝土承压破坏导致力臂增加和弯矩增 响抗剪能力，锚栓抗剪承载力估计是在上式基础上乘 加使抗剪能力降低的因素。由于没有专门对单个锚栓 以适当的折减系数。 的抗剪承载力进行研究，给出的式子是以柱脚整体抗 （）英国的方法 & 剪承载力的形式表示的。 英国完全将锚栓看作普通螺栓。设计指标取与普 ［］ （）李德滋建议的方法 通螺栓相同，但是在柱脚抗剪计算时完全忽略摩擦力 # 建议同时考虑锚栓抗拉和抗剪，抗剪承载力的取 的作用。双头螺栓。英国对柱底板上孔径的要求是： 值与普通螺栓相同，假定柱脚底板与混凝土接触面上 ( # (*& （当($ #*00 时） * 的摩擦系数为 ，大于这个摩擦力的柱脚水平剪力 （当 时） *)% ( # (*- ( #%00 * 由锚栓承受。锚栓提供的抗剪能力为： 在满足构造要求的情况下，锚栓承载力不由混凝土破 0 （） 坏控制。 # $ & & + % / . # （）美国核工业结构预埋件设计规定（ — （）于安麟等建议的方法 ! #$%&’ % ） 于安麟等建议，受压区锚栓不承受拉力，可以参与 () 试验研究表明，u型螺栓报价下部混凝土弹性模量小且可能压 抗剪，抗剪能力由式（）计算。双头螺栓gb899受拉侧锚栓屈服时柱脚 & 碎，受剪时锚栓内会产生拉力（这是锚栓受剪和普通螺 底板下的弯矩即为柱脚的抗弯承载力： 栓受剪不同的地方），美国规范 — 将剪力换 （ ） （ ） #$%&’ () ( ) * + &+ &+ +0 ? ? 2 @ @ 算成等效的拉力，与锚栓实际的拉力叠加后一起计算。 式中 和 分别是受拉锚栓和基础反力 至柱轴线 @ 锚栓抗拉和抗剪计算方法 )* 的距离， 为受拉锚栓屈服拉力， 为受拉 * 3-’ ! - ? 2 ? 2 （）李德滋教授推荐的计算方法 + 锚栓数， 是柱脚轴力，压为正。 规范 — 规定锚栓的抗拉强度设计 ,-)..+/ 0..% 从上式得到外力作用下所需的柱脚锚栓抗拉力： 1 0 值 ／ ，小于普通螺栓抗拉设计值 ／ ! 3+&.4 55 +/.4 2 ( $+ ? @ （ ） * ) +% 0 约 。螺栓660这样处理估计有二个理由：一是由于柱 ? + &+ 55 0.6 2 @ 脚靴梁底板很难同混凝土基础完全对称地接触，很容 具有合理破坏模式的钢柱脚，受拉侧锚栓先屈服，屈服 易导致柱脚左右侧锚栓在弹性阶段受力不均匀（但在 时的水平荷载即为柱脚抗剪的承载力。 塑性阶段又逐渐趋于一致）；二是在计算时未考虑锚栓 （ ） ／ （ ） . ) .#& * & & - ’ % +& ! 51A ? . ? 同时承受剪力，但这个剪力是实际存在的，并且对锚栓 上式的摩擦抗力考虑了锚栓拉力使基础混凝土反力增 抗拉承载力有影响。他也建议可采用第二种方法设计 加的有利影响，是合理的。双头螺栓gb899 锚栓：认为锚栓的设计强度与粗制螺栓相等。圆头螺丝厂家假定柱 三、结语 脚底板与混凝土接触面上的摩擦系数为 ，大于这 .*& 国内外钢柱脚单个锚栓的承载力的计算方法， +* 个摩擦力的刚架上水平荷载由锚栓承受，这时锚栓按 都有其合理的方面。如美国根据柱底板与基础的相对 如下拉 剪的公式计算： 7 位置采用不同的摩擦系数，以考虑柱底板侧面混凝土 8 ［ ］ （） ! +#0) $+#! ’ 2 2 9 承压以及底板下混凝土受到的约束不同的影响；于安 8 ［ ］ （ ） ! +. 麟等的建议式中，柱脚抗剪能力依据混凝土反力而不 2 2 8 式中：［ ］为每个锚栓单纯受拉时的抗拉能力； ， 仅仅是柱底截面的轴力。 2 2 9 分别为每个锚栓同时承受的拉力和剪力。式（）实际 我国对 锚栓的强度设计值是在普通螺栓 ’ 0* B0%) 上取纯剪时的抗力为 0 强度设计值 ／ 乘以 得到的，而普通螺栓 +/.4 55 .*(0 8 8 8 0 （ ／ ）［ ］ ［ ］ ［ ］ 设计应力取 ／ 是因为考虑撬力的影响，在 +*0) +*! 2 3.*/( 2 3 9 +/.4 55 与普通螺栓的抗剪能力相同。 0 ／ 上打 折得到。欧美等国都取与普通螺 0+)4 55 .*( ［ ， ］ （）美国 — 计算方法 +(0. 栓完全相同的数值，因为设计螺栓时要单独计算其撬 0 #$%&’ () 锚栓设计由锚栓屈服破坏控制。按照 :;=设计 力，所以普通螺栓的设计强度与钢材本身的设计强度 法，国标高强度双头螺栓锚栓承载能力设计值大于等于拉力和剪力共同作 相同。由于钢柱脚下部混凝土的弹性模量小，柱底板 用下的等效拉力。 较厚等，锚栓内的撬力是很小甚至是没有的。这样一 （ ） 比较发现，我国锚栓的强度设计值仅仅是欧美等国的 % & ! !’ ! ++ 9 2 ? 式中： （我国抗力分项系数的倒数），双头螺栓尺寸规格表圆头螺丝厂家 为剪切系 ／。双头螺栓gb899根据目前国内应用现状，对锚栓强度设计值按照 !3.*’ % 0 % 数，等于摩擦系数和 乘积的倒数，其值为：当柱底板 李德滋教授的另一个建议，取与普通螺栓的相同并作 % 的顶面与基础混凝土表面平齐时取 ／ 如下解释比较合理：柱脚锚栓受力不均匀打 折，考 %3+.*’3+*++ .*’ （摩擦系数为 ）；当柱底板的底面与基础混凝土表 虑锚栓工作条件和预埋质量等乘以系数 ，这样 .*)0 .*’ .*’ 0 面平齐时取 ／ （摩擦系数为 ）；当柱 ，取 ／ 。 %3+.*/3+*&% .*&. C.*’C0+)3+/& +/.4 55 底板下面有水泥砂浆垫层时取 ／ （摩 锚栓不能参与抗剪的规定是没有依据的。相 %3+.*))3+*(0 %* 擦系数为 ）。 反，英国有只能抗剪而不能抗拉的锚栓。即使最早提 .*%0 美国根据柱底板与混凝土表面的相对关系对摩擦 出当前采用的设计方法的李德滋教授，也同时提出了 系数取不同的值，无疑是一个合理的因素。 一个考虑锚栓抗剪的设计方法。目前 B0%)锚栓的强 0 文［ ］认为柱脚承受较大剪力的同时还承受拉 度设计值仅取 ／ ，根据李德滋教授的解释，部 0/ +&.4 55 力，则要求设置专门的抗剪连接键。铰制孔螺栓标准尺寸当承受剪力时柱 分原因是考虑锚栓实际参与抗剪的缘故，因此当前的 脚没有拉力，则锚栓可同时承受拉力和剪力，文中给出 设计方法中包含了如下不一致的因素：考虑了抗剪使 了锚栓受拉剪的算例。 得锚栓抗拉承载力降低的因素，而设计时锚栓又不得 +% 参与抗剪。要使锚栓抗拉强度降低 !#和$#，根据 压型高强螺栓连接，依靠螺栓杆承压抗剪就不考虑摩 第四强度理论，锚栓受到的剪力必须达到 %&’(! 擦力抗剪（高强螺栓前者必比后者大）。双头螺栓尺寸规格表而钢筋混凝土 ) * 和%(! 。这是一个相当大的剪力，如果能够利用 柱的抗剪强度是与混凝土柱内的轴压力成正比的。对 ) * 这部分抗剪能力，则当前轻钢厂房柱脚的设计可以避 柱脚应该如何考虑，需要试验研究。 免设置抗剪键，方便了钢结构的制作和基础施工。 参 考 文 献 李德滋 钢柱柱脚锚栓的应力分析和设计 见：钢结构研究论文 在多少锚栓参与抗剪的问题上，存在不同的作 !% : : &% 选集（第二册），全国钢结构标准技术委员会， !34’: 法，这与锚栓的构造有关： 李德滋 缩小钢柱脚柱轮廓尺寸对上部钢框架性能的影响 见： $% : : 钢结构规范组资料， !34$: （）柱子安装就位后螺母下的垫板与柱底板不焊 ! 李德滋 钢柱柱脚靴梁和底板的应力分析和设计 见：钢结构规 ’% : : 范组资料， 接，圆头螺丝自攻螺丝这时由于柱底板上开了大孔，锚栓与底板可能没有 !34$: 李德滋 在柔性钢柱柱脚底板作用下的混凝土基础承载力的试 &% : 相互接触，此时文［ ］建议最多取两个锚栓参与抗剪， 验研究 见：钢结构规范组资料， $( : !34$: 李德滋 钢柱柱脚底板的弹性有限元分析和试验研究 见：钢结 因为预埋锚栓的位置可能不准，导致不是所有锚栓同 ,% : : 构规范组资料， !34$: 时与柱底板接触承压，锚栓群可能发生解扣式剪坏。 于安麟等 钢柱脚在不同弯剪比时的抗剪性能研究 工业建筑不锈钢外六角螺丝 (% : : ，（） !33& ! : 文［］则建议取受压区锚栓参与抗剪（他们的试验中实 ( 于安麟等 露出型钢柱脚抗剪性能研究（）工业建筑， ， 2% : ! : !33$ （） 际上也是两个，试验孔径比栓径大(++）。 , : 于安麟等 露出型钢柱脚抗剪性能研究（）工业建筑， ， 4% : $ : !33$ （）作者普遍采用了垫板和柱底板在柱子安装就 （） $ ( : 钢结构设计规范（ — ）中国建筑工业出版社， 位后满焊焊接的方法，这样锚栓和柱底板之间不能产 3% =,!2 $$ : $’: 生滑移，所有锚栓都可以参与抗剪。 !%钢结构设计规范（ — ）中国建筑工业出版社， =!2 44 : !343: 罗邦富，魏明钟等 钢结构设计手册 中国建筑工业出版社， !!% : : 锚栓的抗剪强度设计值应该取多大？对于这 ,% !33&: 赵熙元 钢结构设计手册 冶金工业出版社， 个问题，存在不同的观点： !$% : : !33,: !’%混凝土结构设计规范（ — ）中国建筑工业出版社， =! 43 : （）本文认为：由于柱底板开大孔，在底板高度范 ! !33: ， ， !&%?)@AB C7D7EF89GA7H I78 C:KL )F7+)8DAM78*);D7AD7E8ENA8O 围内是空的，这一段在剪力作用下会产生弯曲，螺栓660设这一 - J - J ， ， 9GEF0EMD;P8@)F;G)AF:EPF8AMENHDFP9DPFAMK878))F78 QHRK J J 段锚栓是长度为（ ）的两端固定梁（假定锚栓 ，（） #.$ /$ !344 & : - !,%RE8AF@ST:B);D;EN FEPD)@A89GEF0EMD;78D)8;7E8A8@;G)AF:QRU 偏向一边，底板上孔径 与锚栓直径之差部分（ J $ $ / ， ， EPF8AMH) :!3(3: - ， !(%I))V V =PF@)DD)K:Q89GEFA)EN;D))+ E8)8D;DE ）的混凝土厚度破碎，对锚栓没有起承压作用， 是 J J - $ # - ， ， 9E89F)D):QUHRK878))F78 EPF8AMT7F;DWPAFD)F!34,: J J 柱底板厚），则锚栓杆形成塑性铰时的剪力为 ， !2%Q@7;I:RE+078)@;G)AFA8@D)8;7E8E8 FEPD)@0A;) X J ， @)DA7M;:K878))F78 EPF8AMQ+)F79A8U8;D7DPD)ENHD))MRE8;DFP9O J J $ # ’$ ， ， （） % & ! - D7E8 !323 !( ! : * ) * ! 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J - ^ ： ， A8@])M@)@ ;DP@; AM7D)FADPF)F)*7)]:QRUEPF8AMPMOQPP;D ^ J 载力比较。 !34’: ， ： $&%I))V V =PF@)DD)K :VPMD7M)0EMDA89GEFA);+)DGE@NEF@)O - J 各公式抗剪承载力比较（ ） 表 D)F+7878 DG))NN)9D7*) FE)9D)@AF)AENE*)FMA 78 ;DF);;9E8);: 56 ! J - X -- J ，圆头螺丝自攻螺丝 ， QUHRK878))F78 EPF8AM J J T7F;DWPAFD)F!34,: 式（） 式（） 式（） 式（ 式（） 英国 式（ ） 式（ ） & , ( ） 4 !! !,地脚螺栓规格尺寸地脚螺丝规格尺寸不锈钢螺丝