刚接柱脚中“刚接位置”、“刚接做法”和“埋入深度”的合理选取

刚接柱脚：指的是上部结构的固定端，实际工程中应针对不同情况加以区分，如下图所示：

一、刚接柱脚的刚接位置合理选择

1.无地下室时，刚接柱脚位于基础顶面。

2.当有地下室且上部结构的嵌固部位在地下室顶面时，“刚接柱脚”可理解为在地下室顶面位置要确保刚接。 而在地下室地面处的柱脚，则不属于“刚接柱脚”的范围，更不应该采用“埋入式刚接柱脚”(常有工程将地下室地面按“刚接柱脚”设计，并采用“埋入式刚接柱脚”，不仅与规范的精神不符，而且也增加了设计与施工难度)，可根据工程具体情况采用外包柱脚或钢筋混凝土柱脚。

3.当有地下室，但地下室的顶面不能作为上部结构的嵌固部位，上部结构的嵌固部位下移时，“刚接柱脚”可理解为在地下室顶面位置至嵌固部位范围内要确保刚接(考虑地下室对上部结构实际存在的嵌固作用)。

二、刚接柱脚做法

1.无地下室时，对抗震设防烈度为6、7度地区的房屋， 应优先考虑采用外包式刚接柱脚，不仅能简化设计与施工，同时也有利于对钢柱的保护。 利用基础(或基础梁)埋深设置混凝土柱墩。利用柱墩的外包钢筋混凝土承担柱底弯矩和柱底剪力，柱底弯矩在钢柱翼缘部分产生的拉压力应全部由栓钉(抗剪)传递给混凝土。

2.有地下室时，上部结构的钢柱在地下室应过渡为型钢混凝土柱或钢筋混凝土柱，有利于地下室结构及基础的设计与施工，也有利于对钢柱的保护。

1)当为一层地下室时，上部结构的钢柱在地下室应设置外包钢筋混凝土柱，钢柱脚在基础顶面采用外包柱脚，利用外包钢筋混凝土承担柱底弯矩和柱底剪力，钢柱在地下室顶面的轴力全部由地下室钢骨混凝土柱的栓钉传递给外包混凝土，柱底做法见下图所示。

2)当为多层地下室时，上部结构的钢柱在地下室应过渡为型钢混凝土柱或钢筋混凝土柱。当地下室顶板不能作为上部结构的嵌固部位时，则刚接柱脚应随嵌固部位下移。

三、刚接柱脚埋入深度

刚接柱脚的埋入深度:对型钢混凝土柱，不小于型钢截面高度的3倍；对钢管混凝土柱不小于钢管直径的2倍。可以看出，钢柱或型钢的埋入深度完全取决于钢管直径或型钢截面高度，而与钢管或型钢的厚度等因素无直接的关系，这种做法其实并不完全合理，尤其当钢管或型钢的截面不完全由柱底内力确定(如工程中经常采用的折型钢框架，钢柱的截面高度常由折点截面的内力确定)时，其不合理性更加明显。对比钢筋混凝土杯口基础(柱的埋入深度一般为一倍柱截面高度)，不难看出钢结构柱脚的埋入深度远大于混凝土杯口基础，存在较大的优化空间。