随着国民经济的发展,大型钢结构工业厂房在各地相继兴建,露出式钢柱脚的研究愈发重要。为了明确不同锚栓布置模式对露出式柱脚力学性能的影响,有必要建立包括锚栓在内的较完整的柱脚模型。本文在明确柱脚计算的理论和数值分析方法的基础上,根据已有试验分别建立M27(模式Ⅰ)和M36(模式Ⅱ)锚栓的柱脚模型,首先在两种柱脚上施加相同的循环荷载进行受力性能分析;其次在两种锚栓上施加预紧力,比较施加预紧力前、后对结构受力的影响。得到以下主要结论:1.两种模式的钢管柱的受力情况相似,尚未发生塑性变形。2.两种模式的底板的受力情况相似,和钢管柱一样,没有发生塑性变形。3.两种模式的柱脚破坏均由锚栓的屈服引起,由于钢管柱和底板均未屈服,锚栓受力成为控制柱脚受力性能的主要因素。4.模式Ⅰ柱脚最外端的两个锚栓均出现了颈缩现象,达到了极限强度,内侧的两个锚栓颈缩现象不明显;模式Ⅱ锚栓的截面积较大,它受到的应力明显比模式Ⅰ锚栓要小。5.施加预紧力后两个模式的柱脚变形不尽相同,钢管柱和底板仍然没有达到屈服强度,柱脚的破坏仍然是由锚栓的强度破坏控制的。但锚栓预紧力的施加优化了锚栓的受力性能,使锚栓在受力过程中,应力的增加更加缓慢和均匀,并增加了锚栓的塑性变形能力,使锚栓的受力和变形更加合理。6.由于导入了预紧力,使锚栓与底板连接的更加紧密,增强了柱脚的整体性和初始抗弯刚度,延缓了底板与基础梁的脱离,有利于整个结构的稳定。7.在同样满足柱脚力学性能要求的情况下,模式Ⅱ柱脚使用的锚栓个数较少,便于施工且可以达到减少用钢量的目的。因此,在锚栓强度破坏成为控制柱脚破坏的主要因素的情况下,可以采取增加锚栓直径且在柱脚底板外围分散布置锚栓的方法,使柱脚构造设计更加合理且经济。