(Ⅰ)柱

8.4.1 在綴件面剪力較大或?qū)挾容^大的格構(gòu)式柱，宜采用綴條柱。
綴板柱中，同一截面處綴板（或型鋼橫桿）的線剛度之和不得小于柱較大分肢線剛度的6倍。
8.4.2 當(dāng)實(shí)腹式柱的腹板計(jì)算高度h₀與厚度t_w之此h₀/t_w＞時(shí)，應(yīng)采用橫向加勁肋加強(qiáng)，其間距不得大于3h₀。

橫向加勁肋的尺寸和構(gòu)造應(yīng)按第4.3.6條的有關(guān)規(guī)定采用。
8.4.3 格構(gòu)式柱或大型實(shí)腹式柱，在受有較大水平力處和運(yùn)送單元的端部應(yīng)設(shè)置橫隔，橫隔的間距不得大于柱截面長(zhǎng)邊尺寸的9倍和8m。 (Ⅱ) 桁架 8.4.4 焊接桁架應(yīng)以桿件形心線為軸線，螺栓（或鉚釘）連接的桁架可采用靠近桿件形心線的螺栓（或鉚釘）準(zhǔn)線為軸線，在節(jié)點(diǎn)處各軸線應(yīng)交于一點(diǎn)（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。
當(dāng)桁架弦桿的截面變化時(shí)，如軸線變動(dòng)不超過較大弦桿截面高度的5％，可不考慮其影響。
8.4.5 分析桁架桿件內(nèi)力時(shí)，可將節(jié)點(diǎn)視為鉸接。對(duì)用節(jié)點(diǎn)板連接的桁架，當(dāng)桿件為H形、箱形等剛度較大的截面，且在桁架平面內(nèi)的桿件截面高度與其幾何長(zhǎng)度（節(jié)點(diǎn)中心間的距離）之比大于1/10（對(duì)弦桿）或大于1/15（對(duì)腹桿）時(shí)，應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛性所引起的次彎矩。
8.4.6 當(dāng)焊接桁架的桿件用節(jié)點(diǎn)板連接時(shí)，弦桿與腹桿、腹桿與腹桿之間的間隙不應(yīng)小于20mm，相鄰角焊縫焊趾間凈距不應(yīng)小于5mm。
當(dāng)桁架桿件不用節(jié)點(diǎn)板連接時(shí)，相鄰腹桿連接角焊縫焊趾間凈距不應(yīng)小于5mm（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。
8.4.7 節(jié)點(diǎn)板厚度一般根據(jù)所連接桿件內(nèi)力的大小確定，但不得小于6mm。節(jié)點(diǎn)板的平面尺寸應(yīng)適當(dāng)考慮制作和裝配的誤差。
8.4.8 跨度大于36m的兩端鉸支承的桁架，在豎向荷載作用下，下弦彈性伸長(zhǎng)對(duì)支承構(gòu)件產(chǎn)生水平推力時(shí)，應(yīng)考慮其影響。 (Ⅲ) 梁 8.4.9 焊接梁的翼緣一般用二層鋼板做成，當(dāng)采用兩層鋼板時(shí)，外層鋼板與內(nèi)層鋼板厚度之比宜為0.5～1.0。不沿梁通長(zhǎng)設(shè)置的外層鋼板，其理論截?cái)帱c(diǎn)處的外伸長(zhǎng)度l₁，應(yīng)符合下列要求：
端部有正面角焊縫：
當(dāng)h_f≥0.75t時(shí)： l₁≥b
當(dāng)h_f＜0.75t時(shí)： l₁≥1.5b
端部無正面角焊縫： l₁≥2b
b和t分別為外層翼緣板的寬度和厚度；h_f為側(cè)面角焊縫和正面角焊縫的焊腳尺寸。
8.4.10 鉚接（或高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接）梁的翼緣板不宜超過三層，翼緣角鋼面積不宜少于整個(gè)翼緣面積的30％，當(dāng)采用最大型號(hào)的角鋼仍不能符合此要求時(shí)，可加設(shè)腋板（圖8.4.10）。此時(shí)角鋼與腋板面積之和不應(yīng)少于翼緣總面積的30％。
當(dāng)翼緣板不沿梁通長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，理論截?cái)帱c(diǎn)處外伸長(zhǎng)度內(nèi)的鉚釘（或摩擦型連接的高強(qiáng)度螺栓）數(shù)目，應(yīng)按該板1/2凈截面面積的抗拉、抗壓承載力進(jìn)行計(jì)算。
8.4.11 焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處應(yīng)切角，當(dāng)切成斜角時(shí)，其寬約b_s/3（但不大于40mm），高約b/2（但不大于60mm），見圖8.4.11，b_s為加勁肋的寬度。
圖8.4.10 鉚接（或高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接）梁的翼緣截面
圖8.4.11 加勁肋的切角 8.4.12 梁的端部支承加勁肋的下端，按端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)刨平頂緊，其中突緣加勁板（圖8.4.12b）的伸出長(zhǎng)度不得大于其厚度的2倍。
圖8.4.12 梁的支座

(Ⅳ) 柱腳

8.4.13 柱腳錨栓不宜用以承受柱腳底部的水平反力，此水平反力由底板與混凝土基礎(chǔ)間的摩擦力（摩擦系數(shù)可取0.4）或設(shè)置抗剪鍵承受。
8.4.14 柱腳錨栓埋置在基礎(chǔ)中的深度，應(yīng)使錨栓的拉力通過其和混凝土之間的粘結(jié)力傳遞。當(dāng)埋置深度受到限制時(shí)，則錨栓應(yīng)牢固地固定在錨板或錨梁上，以傳遞錨栓的全部拉力，此時(shí)錨栓與混凝土之間的粘結(jié)力可不予考慮。
8.4.15 插入式柱腳中，鋼柱插入混凝土基礎(chǔ)杯口的最小深度d_in可按表8.4.15取用，但不宜小于500mm，亦不宜小于吊裝時(shí)鋼柱長(zhǎng)度的1/20。

表8.4.15 鋼柱插入杯口的最小深度

注：1 h_c為柱截面高度（長(zhǎng)邊尺寸）；b_c為柱截面寬度；d_c為圓管柱的外徑。
2 鋼柱底端至基礎(chǔ)杯口底的距離一般采用50mm，當(dāng)有柱底板時(shí)，可采用200mm。
8.4.16 預(yù)埋入混凝土構(gòu)件的埋入式柱腳，其混凝土保護(hù)層厚度以及外包式柱腳外包混凝土的厚度均不應(yīng)小于180mm。
鋼柱的埋入部分和外包部分均宜在柱的翼緣上設(shè)置圓柱頭焊釘（栓釘），其直徑不得小于16mm，水平及豎向中心距不得大于200mm。
埋入式柱腳在埋入部分的頂部應(yīng)設(shè)置水平加勁肋或隔板。
 

條文說明

8.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件

(Ⅰ) 柱

8.4.1 綴條柱在綴材平面內(nèi)的抗剪與抗彎剛度比綴板柱好，故對(duì)綴材面剪力較大的格構(gòu)式柱宜采用綴條柱。但綴板柱構(gòu)造簡(jiǎn)單，故常用作軸心受壓構(gòu)件。當(dāng)用型鋼(工字鋼、槽鋼、鋼管等)代替綴板時(shí)，型鋼橫桿的線剛度之和(雙肢柱的兩側(cè)均有型鋼橫桿時(shí)，為兩個(gè)橫桿線剛度之和，若用一根型鋼代替兩塊綴板時(shí)，則為一根橫桿的線剛度)不小于柱單肢線剛度的6倍。根據(jù)分析，這樣使綴板柱的換算長(zhǎng)細(xì)比λ₀的計(jì)算誤差在5％以下，使軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φ的誤差在2％以下。
8.4.3 在格構(gòu)式柱和大型實(shí)腹柱中設(shè)置橫隔是為了增加抗扭剛度，根據(jù)我國(guó)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本條對(duì)橫隔的間距作了具體規(guī)定。

(Ⅱ) 桁架

8.4.4 條文規(guī)定對(duì)焊接結(jié)構(gòu)，以桿件形心線為軸線，但為方便制作，宜取以5mm為倍數(shù)，即四舍五入是可以的。
對(duì)于桁架弦桿截面變化引起形心線偏移問題，過去習(xí)慣是不超過截面高度5％時(shí)，可不考慮偏心影響。原蘇聯(lián)1981年規(guī)范改為1.5％，從實(shí)際考慮很難做到，因?yàn)槿舾淖兘卿摰慕孛娓叨?，偏心均超過1.5％，故只適用于厚度變化，但拼接構(gòu)造比較困難。經(jīng)用雙角鋼組成的重型桁架，分別按軸線偏差1.5％和5％計(jì)算對(duì)比，結(jié)果是：軸線偏差為1.5％時(shí)，由偏心所產(chǎn)生的附加應(yīng)力約占主應(yīng)力的5％；而偏心為5％時(shí)，約占10％。作為次應(yīng)力，其數(shù)值較小，可忽略不計(jì)。因此取5％較為合適。對(duì)鋼管結(jié)構(gòu)，見本規(guī)范第10.1.5條的規(guī)定。
8.4.5 采用雙角鋼T形截面為桁架弦桿的工業(yè)與民用建筑過去均不考慮次應(yīng)力。隨著寬翼緣H型鋼等截面在桁架桿件中應(yīng)用，次應(yīng)力的影響已引起注意。結(jié)合理論分析及試驗(yàn)研究以及參照國(guó)內(nèi)外一些有關(guān)規(guī)定，考慮桁架桿件因節(jié)點(diǎn)剛性而產(chǎn)生的次應(yīng)力時(shí)允許將桿件抵抗強(qiáng)度提高等因素，認(rèn)為將可以忽略不計(jì)的次應(yīng)力影響限制在20％左右比較合適，并以此控制截面高跨比的限值。由此得出，對(duì)桿件為單角鋼、雙角鋼或T形截面的桁架結(jié)構(gòu)且為節(jié)點(diǎn)荷載時(shí)，可忽略次應(yīng)力的影響，對(duì)桿件的線剛度(或h/l值)亦不加限制；對(duì)桿件為H形或其他組合截面的桁架結(jié)構(gòu)，在桁架平面內(nèi)的截面高度與桿件幾何長(zhǎng)度(節(jié)點(diǎn)中心間的距離)之比，對(duì)弦桿不宜大于1/10，對(duì)腹桿不宜大于1/15，當(dāng)超過上述比值時(shí)，應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛性所引起的次彎矩。對(duì)鋼管結(jié)構(gòu)，見本規(guī)范第10.1.4條的規(guī)定。
8.4.6 在桁架節(jié)點(diǎn)處各相交桿件連接焊縫之間宜留有一定的凈距，以利施焊且改善焊縫附近鋼材的抗脆斷性能。本條根據(jù)我國(guó)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)處相鄰焊縫之間的最小凈距作出了具體規(guī)定。管結(jié)構(gòu)相貫連接節(jié)點(diǎn)處的焊縫連接另有較詳細(xì)的規(guī)定(見本規(guī)范第10.2節(jié))，故不受此限制。
8.4.8 跨度大于36m的桁架要考慮由于下弦的彈性伸長(zhǎng)、使桁架在水平方向產(chǎn)生較大的位移，對(duì)柱或托架產(chǎn)生附加應(yīng)力。如42m桁架的水平位移達(dá)26mm，國(guó)外的有關(guān)資料中亦提到類似的情況。
考慮到端斜桿為上承式的簡(jiǎn)支屋架，其下弦桿與柱子的連接是可伸縮的；下弦桿的彈性伸長(zhǎng)也就不會(huì)對(duì)柱子產(chǎn)生推力，而上弦桿的彈性壓縮和拱腳的向外推移大致可以抵消，亦可不必考慮。

(Ⅲ) 梁

8.4.9 多層板焊接組成的焊接梁，由于其冀緣板間是通過焊縫連接，在施焊過程中將會(huì)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力和焊接變形，且受力不均勻，尤其在翼緣變截面處內(nèi)力線突變，出現(xiàn)應(yīng)力集中，使梁處于不利的工作狀態(tài)，因此推薦采用一層翼緣板。當(dāng)荷載較大，單層翼緣板無法滿足強(qiáng)度或可焊性的要求時(shí)，可采用雙層翼緣板。
當(dāng)外層翼緣板不通長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，理論截?cái)帱c(diǎn)處的外伸長(zhǎng)度l₁的取值是根據(jù)國(guó)內(nèi)外的試驗(yàn)研究結(jié)果確定的。在焊接雙層翼緣板梁中，翼緣板內(nèi)的實(shí)測(cè)應(yīng)力與理論計(jì)算值在距翼緣板端部一定長(zhǎng)度l₁范圍內(nèi)是有差別的，在端部差別最大，往里逐漸縮小，直至距端部l₁處及以后，兩者基本一致。l₁的大小與有無端焊縫、焊縫厚度與翼緣板厚度的比值等因素有關(guān)。
8.4.11 為了避免三向焊縫交叉，加勁肋與翼緣板相接處應(yīng)切成斜角，但直接受動(dòng)力荷載的梁(如吊車梁)的中間加勁肋下端不宜與受拉翼緣焊接，一般在距受拉翼緣不少于50mm處斷開，故對(duì)此類梁的中間加勁肋，切角尺寸的規(guī)定僅適用于與受壓翼緣相連接處。
8.4.12 從鋼材小試件的受壓試驗(yàn)中看到，當(dāng)高厚比不大于2時(shí)，一般不會(huì)產(chǎn)生明顯的彎扭現(xiàn)象，應(yīng)力超過屈服點(diǎn)時(shí)，試件雖明顯縮短，但壓力尚能繼續(xù)增加。所以突緣支座的伸出長(zhǎng)度不大于2倍端加勁肋厚度時(shí)，可用端面承壓的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f_ce進(jìn)行計(jì)算。否則，應(yīng)將伸出部分作為軸心受壓構(gòu)件來驗(yàn)算其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

(Ⅳ) 柱腳

8.4.13 按我國(guó)習(xí)慣，柱腳錨栓不考慮承受剪力，特別是有靴梁的錨栓更不能承受剪力。但對(duì)于沒有靴梁的錨栓，國(guó)外有兩種意見，一種認(rèn)為可以承受剪力，另一種則不考慮(見G.BALLIO，F(xiàn).M.MAZZOLANI著《鋼結(jié)構(gòu)理論與設(shè)計(jì)》，冶金部建筑研究總院譯，1985年12月)。另外，在我國(guó)亦有資料建議，在抗震設(shè)計(jì)中可用半經(jīng)驗(yàn)半理論的方法適當(dāng)考慮外露式鋼柱腳(不管有無靴梁)受壓側(cè)錨栓的抗剪作用，因此，將原規(guī)范的“不應(yīng)”改為“不宜”。至于摩擦系數(shù)的取值，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外已普遍采用0.4，故列入。
8.4.15 當(dāng)鋼柱直接插入混凝土杯口基礎(chǔ)內(nèi)用二次澆灌層固定時(shí)，即為插入式柱腳(見圖29)。近年來，北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院和重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院等單位均對(duì)插入式鋼柱腳進(jìn)行過試驗(yàn)研究，并曾在多項(xiàng)單層工業(yè)廠房工程中使用，效果較好，并不影響安裝調(diào)整。這種柱腳構(gòu)造簡(jiǎn)單、節(jié)約鋼材、安全可靠。本條規(guī)定是參照北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院土建三室于1991年6月編寫的“鋼柱杯口式柱腳設(shè)計(jì)規(guī)定”(土三結(jié)規(guī)2-91)提出來的，同時(shí)還參考了有關(guān)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程，其中鋼柱插入杯口的最小深度與我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》DL/T 5085-1999的插入深度比較接近，而國(guó)家建材局《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JCJ 01-89中對(duì)插入深度的取值過大，故未予采用。另外，本條規(guī)定的數(shù)值大于預(yù)制混凝土柱插入杯口的深度，這是合適的。

圖29 插入式柱腳

對(duì)雙肢柱的插入深度，北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院原取為(1/3～1/2)h_c。而混凝土雙肢柱為(1/3～2/3)h_c，并說明當(dāng)柱安裝采用纜繩固定時(shí)才用1/3h_c。為安全計(jì)，本條將最小插入深度改為0.5h_c。
8.4.16 將鋼柱直接埋入混凝土構(gòu)件(如地下室墻、基礎(chǔ)梁等)中的柱腳稱為埋入式柱腳；面將鋼柱置于混凝土構(gòu)件上又伸出鋼筋，在鋼柱四周外包一段鋼筋混凝土者為外包式柱腳，亦稱為非埋入式柱腳。這兩種柱腳(見圖30)常用于多、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物。本條規(guī)定與國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 99-98以及《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》YB 9082-97中相類似的構(gòu)造要求相協(xié)調(diào)。

圖30 埋入式柱腳和外包式柱腳

關(guān)于對(duì)埋入深度或外包高度的要求，高鋼規(guī)程中規(guī)定為柱截面高度的2～3倍(大于插入式柱腳的插入深度)，是引用日本的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)抗震有利。而在鋼骨混凝土規(guī)程中對(duì)此沒有提出要求。因此，本條沒有對(duì)埋深或外包高度提出具體要求。