[實用新型]鋼柱腳-混凝土承臺半埋入式錨固節點

無效

• 申請號: 200820124530.7
• 申請日: 2008-12-19
• 公開（公告）號: CN201433466Y
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 曹萬林;范重;王春光;彭翼;李剛
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張 慧

技術領域

本實用新型是一種鋼柱腳-混凝土承臺半埋入式錨固節點，屬于鋼柱腳節點錨固領域。

背景技術

隨著我國建筑工程的高速發展，大跨度重型結構將越來越多，鋼結構柱腳的受力也更加巨大，而且柱腳具有特殊重要性，所以在設計柱腳時安全性是十分重要的，此外提出適當的柱腳形式，保證柱底內力傳遞，減小承臺厚度、優化樁型與布樁方案，也是是保證結構安全性、控制工程造價必須解決的問題。目前，鋼結構柱腳主要包括埋入式柱腳、外露式柱腳和外包式柱腳；

埋入式柱腳將鋼柱插入基礎混凝土，通過鋼柱的栓釘以及周邊混凝土的支承反力形成抵抗彎矩，使柱腳抗彎能力與剛度大大提高，主要用于高層建筑結構。由于高層鋼結構的柱腳以承受豎向壓力為主，迄今為止對柱腳拉彎、受拉等錨固性能的研究非常少。外露式柱腳通過錨栓將鋼柱底板與基礎連接在一起，構造簡單，施工方便，傳力比較明確。國內外研究資料表明，外露式柱腳在反復荷載作用下有輕微“捏縮”現象，抗震效果不很理想；由于錨栓截面積較小，對錨固長度要求較高，柱腳剛度較小，難以保證柱腳符合理想嵌固條件。因此，外露式柱腳主要適用于普通和輕型鋼結構。外包式柱腳通過定位錨栓將鋼柱底板與基礎連接在一起，鋼柱與基礎頂面鉸接，在鋼柱表面設置栓釘等抗剪鍵，然后外包鋼筋混凝土形成鋼與混凝土組合土構件。外包式柱腳的彎矩與剪力均由外包鋼筋混凝土部分承擔，柱底力通過鋼筋混凝土傳給基礎。外包式柱腳通過外包混凝土傳遞柱底力，傳力機制復雜，因而柱腳的剛度與承載力受到較大限制。針對大型柱腳-承臺結構內力巨大、彎矩作用方向性強的特點，柱底合并段截面高度大，若按照外露式柱腳設計，則柱腳剛度及抗彎承載力均遠遠不夠；若按照《高鋼規》中箱形柱腳埋入3倍截面高度的要求，將導致混凝土承臺高度過大，不僅造價大大增加，而且施工難度大、工期長；若采用外包式柱腳則不僅要求外包混凝土的體積大，而且同樣3倍截面高度的外包混凝土高度要求不僅是建筑師所不能接受的，在經濟技術性能上也不合理。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服了現有外包式柱腳的上述缺陷，提供了一種鋼柱腳-混凝土承臺半埋入式錨固節點。本實用新型采用合理的柱腳幾何構型，減少柱腳埋深，并保證柱腳的受力性能與計算假定的剛接相符。

為了實現上述目的，本實用新型采取了如下技術方案。本實用新型中的鋼柱腳-混凝土承臺半埋入式錨固節點包括箱形剛性底板和錨固件，所述的錨固件包括錨臂和錨座，錨臂的上端與箱形剛性底板的下表面固連，下端與錨座固連。在箱形剛性底板內焊接有豎向加勁板和水平加勁板，所述的豎向加勁板貫穿箱形剛性底板并延伸至箱體外。

在箱形剛性底板和錨固件的外圍綁扎有鋼筋網，在鋼筋網外側支模并向模內澆注混凝土，鋼筋網及其內澆注的混凝土構成承臺。

在箱形剛性底板的外側面上焊接有豎向焊筋板。

所述的錨座包括相互固定連接的上翼緣和下翼緣，下翼緣寬于上翼緣，在上翼緣和下翼緣之間焊接有豎向加勁板。

在錨臂的外表面和錨座的下表面均焊接有栓釘。

本實用新型中的柱腳是一種半埋入式的柱腳，施工時，將箱形剛性底板、錨固件及承臺埋入到基礎內，同時由于在承臺中配置了三向鋼筋網，提高了承臺大體積混凝土的性能。

與現有柱腳相比，本實用新型具有以下優點：采用半埋入式柱腳，只將箱型剛性底板和錨固件埋入承臺，使得承臺尺寸減小，縮短工期，且更為經濟。且由于柱子底部軸線及邊界同錨固件對齊，柱底軸壓力通過底板直接傳至錨固件及基礎，避免了其余構件承受荷載產生的傾覆荷載；箱型底板內設置了水平加勁板和豎向加勁板，極大提高了底板的剛性及抗彎剛度，錨固件上的栓釘及加勁肋則大大提高了構件的抗拔抗拉及抗彎能力；柱底大部分彎矩通過柱腳底板下錨固件抗拔力和另一側底板下混凝土的承壓力傳給基礎，其余則通過柱腳側面混凝土的承壓力傳遞；柱底水平剪力則通過基礎混凝土對柱翼緣的承壓力傳遞。柱腳的錨固件與基礎之間的錨固通過計算和構造措施保證。

附圖說明

圖1是鋼柱腳錨固節點示意圖；

圖2是本實用新型箱型底板上表面示意圖；

圖3是本實用新型箱型底板下表面示意圖(黑色填充示意錨板位置)；

圖4是圖2的A-A剖面圖；

圖5是柱腳構造示意圖；

圖6是圖5的1-1剖面圖；

圖7是錨件腹板示意圖；

圖8是圖7的B-B剖面圖；

圖9是三向鋼筋平面布置圖；

圖10是圖9的C-C剖面圖；

圖11是圖10的D-D剖面圖；