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1、国际科技交流日本大力加强钢结构柱脚的抗震性能蔡益燕(中国建筑标准设计研究所 北京 100044)MAJOREFFORTSDEVOTEDTOSTRENGTHENINGASEISMICPERFORMANCEOFSTEELFOOTINGSINJAPANCaiYiyan(ChineseInstituteofBuildingStandardDesignandResearchBeijing100044) 日本于2000年发布了建筑基准法修订公告1456号,对图2说明柱锚栓的布置。例如,柱截面为200×200×2钢结构柱脚的抗震性能进行加强,提出一系列具体设计规12时,截面积A为8615cm,锚栓截面面
2、积不应小于定。鉴于1995年阪神地震使钢结构柱脚破坏严重,对厂房、21713cm。当锚栓为M24时,一根锚栓的截面面积为仓库等钢结构建筑破坏较大。在结构设计时,柱脚按铰接的2415cm,需要锚栓数为4根。4根锚栓一般布置在四角。当情况很多。文献〔1〕认为,这种柱脚只能传递竖向反力,而大柱下端截面尺寸为250×250×12时,锚栓截面面积应为震时,建筑物上下左右摇晃,柱脚受到很大弯矩和剪力。其结22211cm。用M20锚栓需8根。果是,有的锚栓断裂,有的底板在锚栓边缘被拉断。另外,铰接时底板与柱构件因采用角焊缝,部分焊缝断裂的例子较多。该公告是日本建设省发布的,1999年修订建筑基准法时以告示
3、1456号关于“柱脚部分”的形式公布实施(2000年5月)。其中指出,为使大震时柱脚底板不再出现上述事故,规定了将柱脚与基础紧密相连的设计方法。其内容涉及外露式柱脚、外包式柱脚和埋入式柱脚。该告示在《铁构技术》1999年7月号中刊载,现介绍如下。1 外露式柱脚柱200×200×12(250×250×12);1)锚栓在基础中的锚固长度不得小于锚栓直径的20A=8615cm2(11015);A=1713cm2(2211)a倍。锚栓端部应做弯钩或连接锚板。×-4M25,A≈2015cm2;○-8M20,A≈2510cm2aa2)柱脚底板厚度不得小于锚栓直径的113倍。图2 锚栓布置3)底板与柱身的
4、连接应采用全熔透焊缝。图3表示锚栓的边距,钢结构设计规范对此已有规定,这图1表示锚栓锚固长度的计算方法和端部构造。按此里只是重新强调。锚栓孔径要求不大于锚栓直径加5mm。要求,当锚栓直径为M22时,锚固长度不得小于440mm。底板厚度不得小于30mm。图3 锚栓孔径5)锚栓孔径不大于锚栓杆直径加5mm。过去是按钢结构设计规范采用的。如前所述,地震时锚栓受剪,而且是持续作用的。过去按此要求施工,现在将其制度化。图1 锚栓的固定示意作 者:蔡益燕 男 1928年2月出生 教授级高工4)锚栓截面面积不得小于柱下端截面面积的20%。收稿日期:2003-07-0262钢结构 2003年第5期第18卷总
5、第67期 ©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.蔡益燕:日本大力加强钢结构柱脚的抗震性能柱截面高度的2倍以上。混凝土保护层应大于钢柱宽度。柱外2 外包式柱脚周应采用<9以上的箍筋。这是为了使基础和基础梁成为整体。1)外包部分的高度不得小于钢柱宽度的215倍。通常外柱比内柱的应力大,地震时也要这样考虑。2)外包部分的4根主筋顶部要设弯钩。图4为外包式柱脚的实例。设柱截面为200mm×200mm,外包层高度不得小于500mm。因钢筋保护层不应小于70mm,加上裕量和柱底板的伸出部分,要考虑底板的形状,外包层总
6、宽度应为500mm以上。D取D1和D2中较大者,保护层厚度大于t。图5 埋入式柱脚示意以上是需要注意的问题,至于没有什么特点的规定,本文不再赘述。图4 外包式柱脚示意参考文献1一夫1柱の脚部に关する构造方法の基准について1铁骨技术,3 埋入式柱脚2002(1)图5说明埋入式柱脚。基础或基础梁部分的埋深应为钢(上接第51页)缘压下率大于腹板压下率。当然,在制定万能轧机压下规程时还应具体情况具体分4)UF道次轧件温度低,轧辊磨损快,为提高轧件表面质析,比如必须考虑钢种变化和控温轧制对成品表面质量和尺量和降低辊耗,UF道次一般只给很小的压下量。寸精度的影响,但其基本原则是:在水平辊、立辊轧制力和轧
7、31413 运用控温控轧技术开发高附加值产品制电流允许的情况下合理分配各道次压下量,确保后续道次1)相继开发和生产了钢种为SM490B、SM490YB、的翼缘与腹板的实际延伸相同。SM400B的海洋石油平台用H型钢,其-20℃横向V型冲击31412 压下量分配原则功达到34J以上。万能轧机实际的道次压下量分配如图6所示。2)开发和生产了钢种为SM400B、Q345T的铁道车辆用H型钢,其-40℃纵向V型冲击功
