[實(shí)用新型]一種工字形鋼柱埋入式地腳螺栓連接結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320632483.8
• 申請(qǐng)日: 2013-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN203531147U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪斌;田洪斌;梅秀云;柏華;王雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長(zhǎng)安建設(shè)工程有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/58
• 分類號(hào): E04B1/58;E04B1/41
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 黎雙華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種柱腳連接結(jié)構(gòu)，特別涉及一種由工字形鋼柱、柱腳墊板、擴(kuò)大墊板、柱腳抗剪鍵和地腳螺栓組合形成的埋入式地腳螺栓連接結(jié)構(gòu)。屬于鋼結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，適用于高層及大跨度建筑中鋼柱與混凝土基礎(chǔ)之間的柱腳連接。

背景技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)是指用鋼板和熱軋、冷彎或焊接型鋼材通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、工廠化制造、安裝快捷、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢(shì)，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在“高、大、輕”三個(gè)方面發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。在全球范圍內(nèi)，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程領(lǐng)域中得到合理、廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)建筑已成為國(guó)際現(xiàn)代化都市建筑發(fā)展的主流，特別是隨著結(jié)構(gòu)解析和鋼構(gòu)技術(shù)的提升，這種趨勢(shì)更加明顯。柱腳是鋼結(jié)構(gòu)建筑中位于柱子底部，能將上部結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)有效進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)。柱腳結(jié)構(gòu)雖然占整體建筑的比例較小，但是它將結(jié)構(gòu)上部荷載傳遞至基礎(chǔ)，是決定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載力的主要因素，是結(jié)構(gòu)中最重要的連接節(jié)點(diǎn)。

目前我國(guó)在工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，柱腳連接形式通常采用外露式柱腳和埋入式柱腳兩種。外露式柱腳是將柱腳底部與相對(duì)剛度較大的底板焊接連接，底板用預(yù)埋于混凝土基礎(chǔ)中的錨栓固定。外露式柱腳結(jié)構(gòu)將柱身傳來(lái)的壓力首先經(jīng)過柱身傳給底板，再由底板把壓力傳遞給混凝土基礎(chǔ)。外露式柱腳為裝配式，施工進(jìn)度相對(duì)較快，但是底板及錨栓系統(tǒng)的構(gòu)造導(dǎo)致用鋼量較大，且板件構(gòu)造復(fù)雜，制造和焊接工作量繁重。并且外露式柱腳由雙螺栓錨固于基礎(chǔ)上，剛度不比埋入式柱腳。

埋入式柱腳是將鋼柱底部相當(dāng)于柱子截面高度兩倍左右的長(zhǎng)度埋入剛度較大的地下室梁或基礎(chǔ)梁混凝土中，周圍用鋼筋混凝土加強(qiáng)，柱腳內(nèi)力的專遞是通過與柱翼緣接觸的混凝土側(cè)壓力所產(chǎn)生的彎矩，平衡柱腳彎矩和剪力。埋入式柱腳的構(gòu)造比較合理，易于安裝就位，柱腳的嵌固型容易保證，并且埋入式柱腳剛度較外露式柱腳較大，整體性好，承載力大，對(duì)于目前對(duì)建筑物跨度、高度要求日益提高的趨勢(shì)，埋入式柱腳的使用也越來(lái)越廣泛。但在某些情況下，當(dāng)上部軸力傳遞到底板時(shí)，常常會(huì)造成地板下混凝土的局部破壞。同時(shí)鋼柱施工中常常出現(xiàn)吊裝困難，安裝位置易偏位、垂直度不夠，混凝土澆筑過程中墊板上浮和偏移等問題，影響鋼柱的受力及承載性能。

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)的承載力和適用性在很大程度上依賴于柱腳的性能，為解決埋入式柱腳下混凝土易破壞，混凝土澆筑過程中墊板上浮和偏移，目前亟需發(fā)明一種可有效控制鋼柱偏移、安裝方便、柱腳與基礎(chǔ)連接性能好的工字形鋼柱埋入式地腳螺栓連接結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明一種傳力途徑明確，可有效控制鋼柱偏位，防止墊板下混凝土的局壓破壞，避免混凝土澆筑過程中墊板的上浮和偏移的埋入式地腳螺栓連接結(jié)構(gòu)，可作為工字形鋼柱與混凝土基礎(chǔ)連接柱腳結(jié)構(gòu)使用。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種工字形鋼柱埋入式地腳螺栓連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述結(jié)構(gòu)主要包括工字形鋼柱、柱腳底板、柱腳抗剪鍵和地腳螺栓；工字形鋼柱埋入鋼筋混凝土基礎(chǔ),?通過焊接在翼緣外側(cè)的栓釘連接；柱腳設(shè)有柱腳底板，柱腳底板下設(shè)有擴(kuò)大墊板，柱腳底板與擴(kuò)大墊板之間通過底板定位支腳連接；工字形鋼柱的腹板兩側(cè)均勻設(shè)置有鋼柱定位支架，鋼柱定位支架上焊有抗拔鋼板；工字形鋼柱的兩翼緣外側(cè)對(duì)稱設(shè)置有柱腳抗剪鍵和側(cè)壁傳力板，均貫穿柱腳底板和擴(kuò)大墊板；柱腳底板范圍內(nèi)設(shè)置地腳螺栓。

所述的柱腳底板四周均勻焊接鋼筋，柱腳底板和擴(kuò)大墊板采用“L”型的定位支腳連接，定位支腳一端預(yù)埋于鋼筋混凝土基礎(chǔ)中，一端貫穿擴(kuò)大墊板和柱腳底板由螺母緊固。

鋼柱定位支架呈梯形，一側(cè)焊接在柱腳底板上，一側(cè)與工字形鋼柱腹板焊接固定。

側(cè)壁傳力板上部與工字形鋼柱翼緣焊接固定。

所述的柱腳抗剪鍵由兩個(gè)槽鋼焊接組成，柱腳抗剪鍵下端預(yù)埋于混凝土基礎(chǔ)中，上端穿過擴(kuò)大墊板和柱腳墊板，與工字形鋼柱翼緣焊接固定。

所述的地腳螺栓底端為圓鉤型，地腳螺栓設(shè)置在柱腳底板內(nèi)工字形鋼柱腹板的中心線上，底端預(yù)埋于混凝土基礎(chǔ)中，與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的構(gòu)造筋焊接，并貫穿擴(kuò)大墊板和柱腳墊板，上端用螺母緊固。

本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果：

（1）栓釘、柱腳抗剪鍵、地腳螺栓及鋼柱墊板四周鋼筋的設(shè)置，提高了工字形鋼柱、后澆筑混凝土、鋼柱墊板及鋼筋混凝土基礎(chǔ)之間的相互連接性能，還可提高工字形鋼柱與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接性能及整體性能。