请教钢结构工程柱脚地脚螺栓二次灌浆起什么作用

你好！这个要看你得缝隙厚度了：

当灌浆层厚度大与150mm时，一般建议采用豆石灌浆料（豆石灌浆料顾名思义就是骨料像花生、黄豆那大的骨料，就是骨料比较粗的灌浆料叫豆石灌浆料）

当灌浆层大于20mm，小于150mm时，一般建议采用通用型灌浆料，这个灌浆料比较常用，一般设备基础灌浆料、钢结构柱脚灌浆料、地脚螺栓灌浆都可以，它的骨料约我们吃饭的米粒般大小；

当灌浆层小于20mm时，一般建议采用超细灌浆料,也叫超流态灌浆料，它的骨料非常细，基本接近水泥的细度。故叫超细灌浆料。

你可以根据你得缝隙厚度选择你所需要的灌浆料！

以上是筑牛灌浆料替你做的解答！希望能帮助到你！谢谢！

钢结构二次灌浆的作用有：包裹的作用，防止地脚螺栓受环境的影响锈蚀。与柱脚螺栓工作作用，固定钢柱，当然主要是靠螺栓来受力的。

钢柱柱脚的连接分为刚接和铰接，刚接二次浇注的浇筑深度为100mm，铰接二次浇筑的浇筑深度为50mm。

应该是柱脚锚栓处的灌浆，钢架安装调整固定后，用比基础混凝土强度等级高一个等级的细石混凝土填充柱脚底板与混凝土基础间的缝隙，用以加固柱脚。一般都用微膨胀混凝土。

二次灌浆即用细碎石混凝土或水泥浆将设备底座与基础表面空间的空隙填满并将垫铁埋在混凝土里，以固定垫铁和承受设备的负荷的一种技术。

扩展资料：

注意事项

灌浆前

1、控制输送时间

在运输问题上应尽量缩短外部运输时间，控制好运输距离。在灌浆料到达工地后应立即把料卸下并进行浇筑，避免停留时间过长引起较大的坍落度损失。内部输送采用泵送时，输送管道应覆盖湿布。

2、浇筑施工

在浇筑时，模板、钢筋、老二次灌浆料基层要洒水湿润、降温，同时还要合理地分段分层，使新老浇注间隔时间缩短。如需要较高坍落度的混凝土灌浆料拌合物，应使用高效减水剂，有些高效减水剂产生的拌合物大坍落度能维持2个小时。高效减水剂还能减少拌合过程中骨料颗粒之间的摩擦，减缓拌合筒中的热积聚。浇筑施工应避免在阳光直射下进行，风大时要设风障挡风。在可能的情况下，二次灌浆料应尽量安排在早晚和夜间进行浇筑。浇筑、振捣过程尽量迅速紧凑，间隔时间不能太长。

3、制备过程

（1）可适当增加矿物外加剂的掺量，掺入矿物外加剂可以延缓灌浆料的凝结时间，也可以减小其的坍落度损失，温度的提高加速了胶凝材料的水化反应，使得矿物外加剂反应速度较慢的问题成为次要问题。而主要问题则是控制好凝结时间和坍落度损失就可以了。在满足施工规范要求的情况下，尽量使用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。

（2）集料和拌合水应避免阳光直接照射，可洒水使集料降温。拌合水最好采用井水，如用储水槽，应避免阳光直晒。向骨料堆中洒水，降低混凝土灌浆料骨料的温度，应避免灌浆料拌合物的温度超过30℃，必要时可加冰块降低二次灌浆料拌合物的温度。

（3）凝结时间太快会影响正常施工，要控制二次灌浆料的凝结时间，特别是在浇筑较大的底板时，如凝结时间控制不好，有可能出现冷缝。对于高温季节里长距离运输混凝土灌浆料的情况，可以考虑搅拌车的延迟搅拌，使得混凝土灌浆料在到达工地时仍处于搅拌状态。

灌浆时

1、二次灌浆时，应从一侧或相邻的两侧多点进行灌浆，直至从另一侧溢出为止，以利于灌浆过 程中的排气。不得从四侧同时进行灌浆。

2、灌浆开始后，必须连续进行，不能间断。并尽可能缩短灌浆时间。

3、在灌浆过程中严禁振捣。必要时可用灌浆助推器沿灌浆层底部推动CGM灌浆料，严禁从灌浆层中、上部推动，以确保灌浆层的匀质性。

4、设备基础灌浆完毕后，应在灌浆后3-6小时沿设备边缘向外切45度斜角以防止自由端 产生裂缝， 如无法进行切边处理，应在灌浆后3-6小时后用抹刀将灌浆层表面压光。

5、当灌浆层厚度超过150mm时，应采用豆石加固型高 强无收缩灌浆料。

6、当设备基础灌浆量较大时，豆石加固型灌浆料的搅拌应采用机械搅拌方式，以保证灌浆施工。

参考资料来源：百度百科—二次灌浆

2种。

灌浆料标号与强度等级：灌浆料强度从标号到强度等级的变化，主要是由于采用了不同的强度检验方法，即由GB 法改为ISO 法。这是我国灌浆料标准为向国际标准靠拢并与其保持一致做出的重大修改。

灌浆料标号与强度等级：两者主要差别在两个方面。

一是所用标准试件尺寸不同，标号和强度等级所用立方体试件边长分别是 200 mm和150 mm；二是取值方法的不同，强度等级有明确的统计概念，即强度标准值是强度总体分布中的平均值减去1. 645 倍标准差 ，而标号则没有明确的数理统计概念，据推算其保证率约在85 %的水平上。

扩展资料：

正是因为灌浆料的强度高，远远超过水泥能达到的强度，并且改变了水泥在固化时收缩的特点，所以称为高强无收缩灌浆料！！

灌浆料有不同的型号，比如CGM灌浆料,DGM，高强无收缩灌浆料等等，这些都是根据不同的建筑研究院的标准来定的，不代表产品质量好坏，具体使用情况需试验。

以高强度材料为骨料，以水泥作为结合剂，辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成。在施工现场加入一定量的水，搅拌均匀后即可使用，主要用于设备基础二次灌浆，梁板柱加固，以及路面抢修工程等。

常温养护：

1、灌浆前，日平均温度不应低于5℃，灌浆完毕后裸露部分应及时喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜，加盖湿草袋保持湿润。采用塑料薄膜覆盖时，水泥基灌浆材料的裸露表面应覆盖严密，保持塑料薄膜内有凝结水，灌浆料表面不便浇水，可喷洒养护剂。

2、应保持灌浆材料处于湿润状态，养护时间不得少于7d。

3、当采用快凝快硬型水泥基灌浆材料时，养护措施应根据产品要求的方法执行。

高温养护：

1、灌浆前24h采取措施，防止灌浆部位受到阳光直射或其他热辐射。

2、采取适当降温措施，与水泥基灌浆材料接触混凝土基础和设备底板的温度不大于35℃。

3、浆体入模温度不应大于30℃。

4、灌浆后应及时采取保湿养护措施。

参考资料来源：百度百科——高强无收缩灌浆料

价格：

CGM-1通用型的1300元一吨，CGM-2豆石型的1200元一吨，CGM-3超细型的1500元一吨，CGM-4超早强型的2000一吨。

使用方法：

【BY-灌浆料】是以高强度材料作为骨料，以水泥作为结合剂，辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成。它在施工现场加入一定量的水，搅拌均匀后即可使用。 灌浆料具有自流性好，快硬、早强、高强、无收缩、微膨胀无毒、无害、不老化、对水质及周围环境无污染，自密性好、防锈等特点。在施工方面具有质量可靠，降低成本，缩短工期和使用方便等优点。从根本上改变设备底座受力情况，使之均匀地承受设备的全部荷载，从而满足各种机械，电器设备(重型设备高精度磨床)的安装要求，是无垫安装时代的理想灌浆材料。

一般实际工程做法都是在钢柱脚地板下设调平螺母，然后用微膨胀细石混凝土灌浆一般比基础混凝土高一个标号，保证灌浆密实。钢结构柱脚锚栓主要用来承受拉力和压力，采用调平螺母对钢结构没有实质性的安全问题，设计和施工也大多都是这么做的。本人设计了上百个厂房，实践证明是可行的。

灌浆料与混凝土的区别主要有强度、流动度、施工

灌浆料的强度要高于混凝土，灌浆料有流动性而混凝土没有，灌浆料的施工直接加水就可以，比混凝土方便。

灌浆料有普通混凝土不具备的性能，如自流性、无收缩性、微膨胀、施工时无须振捣，可施工场所广泛。

沈阳瑞特建固灌浆料的几种型号介绍：

http://zhidao.baidu.com/business/profile?id=13755

CGM-1通用加固型

灌浆层厚度30mm＜δ＜150mm设备基础二次灌浆，地脚螺栓锚固，栽埋钢筋，建筑物梁、板、柱、基础和地坪的补强加固。

CGM-2豆石加固型

灌浆层厚度δ≥150mm（含5～10mm大骨料），且灌浆长度L＜1000mm设备基础二次灌浆。建筑物的梁、板、柱、基础和地坪的补强加固（修补厚度≥60mm）。

CGM-3超流态加固型

灌浆层厚度5mm＜δ＜30mm设备基础及钢结构柱脚板二次灌浆。混凝土梁柱加固角钢与混凝土之间缝隙灌浆。

CGM-4超早强加固型

2小时强度达到15Mpa，适用于铁路枕轨等快速抢修，水泥混凝土路面、机场跑道等快速修补，止水堵漏快速修补。

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¥3700.00

1 - 99

¥3600.00

≥100

北京中冶众博建材有限公司

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所在地：北京

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产地 北京

品牌 新益世纪

功能 环氧 防腐

货号 YJ

规格 25kg/袋

材质 水泥基

适用范围 加入砂浆

是否跨境货源 否

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灌浆料 c80灌浆料 套筒灌浆料 套筒灌浆料

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25kg一袋灌浆料母料 10公斤母料配制1吨灌浆料

本品是我公司为配制生产水泥基灌浆料而***研制的一种有机高分子添加剂。它打破了一直以来生产灌浆料的技术壁垒，解决了施工现场随用随配的技术难题，突破了远距离运输的运输***和运输周期等。

产品功能

1、早强高强：可实现2小时抗压强度≥20MPa或1天抗压强度≥20MPa,3天抗压强度≥40MPa，28天抗压强度≥60MPa。

2、自流性：可实现流动度≥300mm以上，并有良好的保持时间。

3、无收缩：添加0#胶晶的水泥砂浆具备一定的微膨胀性能，在水泥砂浆硬化过程中可以优先抵抗和补偿因水泥硬化所产生的收缩现象和开裂现象。

4、抗离析：添加0#胶晶的水泥砂浆可以在实现大流态和保持较高粘度，有效避免了现场施工中因***惯性加水偏多或养护不得当所导致的各种施工质量问题。

5、低温施工：添加0#胶晶的水泥砂浆可以在-10℃的环境温度下施工。

25kg一袋灌浆料母料 10公斤母料配制1吨灌浆料

使用范围

分类 掺加量（%） 主要用途

A型 水泥重量的10%

适用于配制有流动性、膨胀性和早期强度要求的普通硅酸盐水泥基砂浆。如高强无收缩灌浆料、***浇筑料、孔道灌浆料、轨道胶泥、自流平砂浆等。

B型 水泥重量的3.5%

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4、抗离析：添加0#胶晶的水泥砂浆可以在实现大流态和保持较高粘度，有效避免了现场施工中因***惯性加水偏多或养护不得当所导致的各种施工质量问题。

5、低温施工：添加0#胶晶的水泥砂浆可以在-10℃的环境温度下施工。

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使用范围

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B型水泥重量的3.5%C型水泥重量的10%

适用于配制有流动性、膨胀性和***早期强度要求的硫铝酸盐水泥基砂浆。如：超早强灌浆料、支座灌浆料、一次坐浆料、抢修料、干粉锚固剂等。

H型水泥重量的15-16%

生产水泥基自流平砂浆***。

25kg一袋灌浆料母料 10公斤母料配制1吨灌浆料

包装储运

1、牛皮纸塑膜袋，内衬防潮塑料膜，包装规格为25公斤/袋。

以上为"25kg一袋灌浆料母料 10公斤母料配制1吨灌浆料"供应信息

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CY系列水泥基高强灌浆料 产品描述 CY系列灌浆料是一种含有高强水泥和严格级配的天然骨科，同时配合复合外加剂和矿物掺台料等，并经工业化生产后的具有合理级分的干混料。对钢筋无锈蚀作用，当与一定量的水充分混合后，便具有可灌浆的流动度、微膨胀、高的早期和后期强度，不泌水等性能。HL系列灌浆料是一种含有高强水泥和严格级配的天然骨科，同时配合复合外加剂和矿物掺台料等，并经工业化生产后的具有合理级分的干混料。对钢筋无锈蚀作用，当与一定量的水充分混合后，便具有可灌浆的流动度、微膨胀、高的早期和后期强度，不泌水等性能。 适用范围 地脚螺栓锚固，设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆，混凝土结构加固改造及后张预应力混凝土结构孔道灌浆。 产品特性 高的早期和后期强度，灌浆24小时后可正常运行设备。高的可灌注流动度。初凝前的早期膨胀和硬化后膨胀双重效应，确保补偿收缩。自密实、防渗及防冻融特性。对钢筋无锈蚀作用。高的力学性能，具有良好的抗疲劳强度。可承受重载及冲击荷载。良好的粘结性能。 钢结构/设备基础灌浆工艺流程示意图 灌浆料施工的常规方法 自重法灌浆·高位漏斗法灌浆·压力法灌浆

1.本发明属于钢结构设计技术领域，具体涉及一种外露式钢柱刚接柱脚的计算方法。

背景技术：

2.钢柱刚接柱脚是钢结构中的重要节点，如图1、图2所示，外露式钢柱刚接柱脚一般包括钢柱1、柱脚底板2、地脚螺栓3、抗剪键4、加劲肋5、灌浆料6和混凝土基础7，安装时，先浇筑混凝土基础7，同时将4个地脚螺栓3预埋在混凝土基础内，并在基础内预留抗剪槽，抗剪键4呈十字形焊接在柱脚底板2的下方，柱脚底板2焊接在钢柱1的底部，加劲肋5焊接在钢柱1的两侧与柱脚底板2之间，将抗剪键4放入抗剪槽内，通过4个地脚螺栓3将柱脚底板2与混凝土基础6固定连接，再向抗剪槽内充填灌浆料6进行加固。钢柱刚接柱脚的作用是将钢柱下端的轴力、弯矩、剪力传递给基础，使钢柱与基础有效地连接在一起，确保上部结构承受各种外力作用。可见，刚性柱脚的计算至关重要。

3.目前，关于外露式钢柱刚接柱脚的常规算法有以下方案：但泽义主编：《钢结构设计手册》第四版，中国建筑工业出版社，2019年2月。详细计算步骤可见其“13.8.2外露式柱脚的计算与构造及计算实例二、实腹柱刚接柱脚”中相关规定。

4.然而现有算法存在以下缺陷：1、柱脚底板在钢柱下端荷载作用下会发生变形，随着荷载的增加，柱脚底板由弹性变形变为塑性变形，最终发生塑性破坏，导致钢结构失效，即在实际使用中柱脚底板在钢柱下端的荷载作用下发生塑性破坏，然而现有的算法在计算柱脚底板在钢柱下端的荷载作用下产生的弯曲应力时采用弹性截面模量，会导致计算的弯曲应力偏大，从而使得计算柱脚底板的厚度偏大，在实际选材时，因钢板厚度规格有限，会选择比计算厚度大的规格，因为这种计算方法偏于保守，导致钢板成本偏高，经济性差；2、钢柱刚接柱脚在轴力和弯矩共同作用下的受力状态与偏心状态有关，当其为小偏心状态时，受压侧会产生轴向压力，受拉侧地脚螺栓螺栓处不会出现轴向拉力，受压侧轴向压力由柱脚底板承压来抵抗，受拉侧不需要地脚螺栓来抵抗轴向拉力，当其为大偏心状态，受压侧会产生轴向压力，受拉侧地脚螺栓处会产生轴向拉力，受压侧轴向压力由柱脚底板承压来抵抗，受拉侧地脚螺栓处轴向拉力由地脚螺栓受拉来抵抗，然而现有算法计算时未分别考虑这两种偏心状态，导致计算结果不准确、不可靠。

技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种外露式钢柱刚接柱脚的计算方法，它基于塑性截面模量计算柱脚底板的弯曲应力，同时针对钢柱刚接柱脚的不同偏心状态并结合其受力状态进行计算，可提高计算结果的经济合理性、准确性和可靠性。

6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

7.一种外露式钢柱刚接柱脚的计算方法，该钢柱刚接柱脚包括钢柱、柱脚底板、加劲肋和混凝土基础，所述柱脚底板焊接在钢柱的底部，并通过若干个地脚螺栓与混凝土基础

固定连接，所述加劲肋固定安装在钢柱的两侧与柱脚底板之间，所述柱脚底板的计算方法包括：

8.若钢柱刚接柱脚为小偏心状态时，即e≤er时，柱脚底板的计算厚度tb＝max(t

b压

，25mm)，其中，t

b压

为受压侧柱脚底板的计算厚度，

9.当x≥l时，

10.当x《l时，

11.若钢柱刚接柱脚为大偏心状态时，即e》er时，且满足柱脚底板的计算厚度tb＝max(t

b压

，t

b拉

，25mm)，其中，t

b压

为受压侧柱脚底板的计算厚度，

12.当x≥l时，

13.当x《l时，

14.t

b拉

为受拉侧柱脚底板的计算厚度，

15.式中，e为钢柱刚接柱脚在轴力f

轴

和弯矩m共同作用下的计算偏心距，er为临界偏心距，l为柱脚底板在钢柱下端的荷载作用下产生的基础反力引起的最大弯矩时的悬臂长度，lb为柱脚底板的长度，fb为柱脚底板的强度设计值，wb为柱脚底板的宽度，x为所述柱脚底板的承压宽度，h为钢柱的高度，b为钢柱的宽度， f为柱脚底板中心至受拉侧地脚螺栓中心的距离，fc为混凝土基础的轴心抗压强度设计值，t

a拉

为受拉侧地脚螺栓的拉力，d

ac

为钢柱翼缘中心至受拉侧地脚螺栓中心的距离。

16.可选的，所述柱脚底板的承压宽度的计算方法包括：

17.若钢柱刚接柱脚为小偏心状态时， x＝l

b-2e；

18.若钢柱刚接柱脚为大偏心状态时，

19.可选的，受拉侧单个地脚螺栓的计算面积a

a拉

的计算方法包括：式中，fa为地脚螺栓的强度设计值，n

a拉

为受拉侧地脚螺栓的数量。

20.可选的，所述受拉侧地脚螺栓的拉力的计算方法包括：t

a拉

＝fcwbx-f

轴

。

21.可选的，所述临界偏心距的计算方法包括：

22.可选的，所述柱脚底板在钢柱下端的荷载作用下产生的基础反力引起的最大弯矩时的悬臂长度的计算方法包括：l

l

为柱脚底板在钢柱下端的荷载作用下计

算弯矩时按假定弯曲线沿长度方向的悬臂长度。

23.可选的，所述地脚螺栓材质与其在基础的锚固长度la、在基础埋置的边距de满足以下关系：

24.当地脚螺栓材质为q235时，la≥12da、de≥5da，

25.当地脚螺栓材质为q345时，la≥17da、de≥7da，

26.式中，da为地脚螺栓的直径。

27.可选的，该钢柱刚接柱脚还包括焊接在柱脚底板下方的抗剪键，所述混凝土基础内预留有用于容纳所述抗剪键的抗剪槽，所述柱脚底板与混凝土基础之间形成灌浆通道，灌浆料经灌浆通道浇筑于抗剪槽内，所述抗剪键在水平剪力作用下的计算厚度

28.式中，f

剪

为钢柱下端的水平剪力，ls为抗剪键的长度，ws为抗剪键的宽度，lg为灌浆料的厚度，fs为抗剪键的强度设计值。

29.可选的，所述柱脚底板的强度设计值fb＝0.9f

yb

，

30.所述抗剪键的强度设计值fs＝0.9f

ys

，

31.所述地脚螺栓的强度设计值fa＝0.5625f

ua

，

32.式中，f

yb

为柱脚底板的屈服强度，f

ys

为抗剪键的屈服强度，f

ua

为地脚螺栓的抗拉强度。

33.本发明产生的有益效果是：本发明通过分析发现柱脚底板在钢柱下端的荷载作用下发生塑性破坏，于是在计算柱脚底板在钢柱下端的荷载作用下产生的弯曲应力时采用塑性截面模量，能更准确地计算出柱脚底板在钢柱下端的荷载作用下产生的弯曲应力，进而更合理地计算出柱脚底板在钢柱下端的荷载作用下的计算厚度；同时，本发明根据钢柱刚接柱脚存在的不同偏心状态提出不同的计算方法，达到计算结果经济合理性、准确性和可靠性高的目的。

附图说明

34.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

35.图1是本发明实施例中外露式钢柱刚接柱脚的主视图；

36.图2是本发明实施例中外露式钢柱刚接柱脚的俯视图；

37.图3是本发明实施例中柱脚底板在假定弯曲线下的截面示意图；

38.图4是本发明实施例中钢柱刚接柱脚在小偏心状态时的受力分布示意图；

39.图5是本发明实施例中钢柱刚接柱脚在大偏心状态时的受力分布示意图；

40.图6是本发明实施例中抗剪键在水平剪力作用下的示意图。

41.图中：1-钢柱、2-柱脚底板、3-地脚螺栓、4-抗剪键、5-加劲肋、6-灌浆料、7-混凝土基础。

具体实施方式

42.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是