半外包半埋入式钢柱脚结构及其施工方法技术

技术编号:23430143 阅读:35 留言:0更新日期:2020-02-25 12:25
本发明专利技术提供了一种半外包半埋入式钢柱脚结构及其施工方法。半外包半埋入式钢柱脚结构包括筏板基础、钢结构柱及外包基础柱,筏板基础上设有凹坑,钢结构柱的柱脚固定于凹坑中,外包基础柱包覆形成于钢结构柱的柱脚外周面上,外包基础柱下端固定于凹坑中且上端延伸至筏板基础上表面上方。施工方法用于建造上述半外包半埋入式钢柱脚结构。本发明专利技术能有效解决现有技术中上部钢柱巨大的弯矩传递给基础以及如何安全传递钢柱脚底部水平力的问题;且本发明专利技术具有简便施工、给地下管线的铺设提供空间及节省造价的优点。

Semi external and semi embedded steel column base structure and its construction method

【技术实现步骤摘要】
半外包半埋入式钢柱脚结构及其施工方法
本专利技术涉及建筑工程
,尤其是指一种半外包半埋入式钢柱脚结构及其施工方法。
技术介绍
现有的高层钢框架建筑的钢柱脚与基础的连接一般采用外包式或埋入式的刚性柱脚连接方式。对于没有地下室的高层钢框架建筑,传统外包式钢柱脚与筏板基础的连接面临两个问题:1.钢柱脚与筏板基础间抗弯连接构造需在底板上设置复杂的钢加劲肋;2.当筏板基础与外包钢柱脚短柱无法一次浇注施工时,钢柱脚的较大水平力传递存在安全隐患。若采用传统埋入式钢柱脚与筏板基础连接,也面临两个问题:1.筏板基础太厚,则造价浪费;2.筏板基础太浅,则不利于地下管线铺设。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种半外包半埋入式钢柱脚结构及其施工方法,既能满足钢结构柱的安装要求,并且能够在有效减小筏板基础厚度的同时为地下管线的铺设提供足够的空间。为达到上述目的,本专利技术提供了一种半外包半埋入式钢柱脚结构,其中,所述半外包半埋入式钢柱脚结构包括筏板基础、钢结构柱及外包基础柱,所述筏板基础上设有凹坑,所述钢结构柱的柱脚固定于所述凹坑中,所述外包基础柱包覆形成于所述钢结构柱的柱脚的外周面上,所述外包基础柱的下端固定于所述凹坑中,所述外包基础柱的上端延伸至所述筏板基础的上表面的上方。如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,其中,所述钢结构柱包括底板及柱体,所述柱体的下端与所述底板相接,所述柱体的内部浇筑有混凝土,所述柱体的外表面上由所述外包基础柱包覆的区域内设有多个栓钉,各所述栓钉的凸出于所述柱体的外表面的一端嵌入于所述外包基础柱的内部。如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,其中,多个所述栓钉由上至下划分为多组,相邻的两组之间的距离小于或等于200mm,且每组包括4个~20个沿所述柱体的周向间隔设置的所述栓钉。如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,其中,所述凹坑的底面上固设有连接构件,所述连接构件包括预埋板、多条锚筋及多个贯穿所述预埋板的螺杆,各所述锚筋均设置于所述预埋板的下方并垂直于所述预埋板,各所述锚筋的上端均与所述预埋板固定相接,各所述锚筋及所述预埋板埋设于所述筏板基础的内部,且所述预埋板的上表面与所述凹坑的底面平齐,各所述螺杆的下端贯穿所述预埋板并埋设于所述筏板基础的内部,各所述螺杆的上端向上延伸凸出于所述凹坑的底面,在所述钢结构柱的柱脚固定于所述凹坑中的状态下,各所述螺杆的上端贯穿所述底板,且所述底板与所述预埋板固定相接。如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,其中,所述外包基础柱为浇筑包覆于所述钢结构柱的柱脚的外周面上的钢筋混凝土结构,所述筏板基础为钢筋混凝土浇筑构成的筏板基础。为达到上述目的,本专利技术还提供了一种半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法,其中,所述半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法能够用于建造如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,所述半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法包括:建造筏板基础,并于所述筏板基础的上表面上预设凹坑;建造钢结构柱,使所述钢结构柱的下端固定于所述凹坑中;于所述钢结构柱的柱脚的外表面上建造形成外包基础柱。如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法,其中,所述的建造筏板基础,并于所述筏板基础的上表面上预设凹坑,包括:捆扎布设筏板钢筋、外包基础钢筋、连接构件及凹坑模具,使所述连接构件的预埋板的上表面与所述凹坑模具的下表面贴合接触,且使所述外包基础钢筋的下端贯穿所述凹坑模具向下延伸至所述凹坑模具的下方,浇筑混凝土,使所述外包基础钢筋的下端、所述连接构件的各螺杆的下端、所述连接构件的预埋板及所述连接构件的各锚筋埋设于混凝土中,待混凝土初凝后将所述凹坑模具拆除,对混凝土进行养护,完成所述筏板基础的建造。如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法,其中,所述的建造钢结构柱,使钢结构柱的下端固定于所述凹坑中,包括:将所述钢结构柱的柱脚置于所述凹坑中,使各所述螺杆贯穿所述钢结构柱的底板,将所述底板贴合置于所述预埋板上,将所述底板与所述预埋板焊接固定;根据所述外包基础柱的预设高度,在所述钢结构柱的柱体的外表面上能由所述外包基础柱包覆的区域内焊接设置多个栓钉,向所述钢结构柱的内部浇筑混凝土,完成所述钢结构柱的建造。如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法,其中,所述的于所述钢结构柱的柱脚的外表面上建造形成外包基础柱,包括:于所述钢结构柱的柱脚的外侧设置外包基础模具,向所述外包基础模具与所述钢结构柱之间浇筑混凝土,待混凝土初凝后拆除所述外包基础模具,对混凝土进行养护,完成所述外包基础柱的建造。如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法,其中,在所述的于所述钢结构柱的柱脚的外侧设置外包基础模具之前,还包括:在所述凹坑内布设筏板补充钢筋,将所述筏板补充钢筋与所述筏板钢筋焊接固定。与现有技术相比,本专利技术的优点如下:本专利技术提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法及施工得到的半外包半埋入式钢柱脚结构,将钢结构柱的柱脚嵌入到凹坑中,利用周边筏板基础提供的刚度,使得钢结构柱的柱脚底部不必设置复杂的钢加劲肋,简便了施工,同时钢结构柱与具有足够刚度的外包基础柱结合在一起,有效地解决了将上部钢柱巨大的弯矩传递给基础这个问题;并且由于在实际施工中,筏板基础与外包基础柱不可能一次浇筑成型,这样在筏板基础中设计凹坑可有效地解决安全传递钢柱脚底部水平力的问题;另外,与传统的传统埋入式钢柱脚相比,通过外包基础柱的设置减小了钢结构柱埋入筏板基础的深度,给地下管线的铺设提供了空间,同时,筏板基础不必做得像传统埋入式钢柱脚那么厚,节省造价。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术进行示意性说明和解释,并不限定本专利技术的范围。其中:图1是本专利技术实施例一提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的结构示意图;图2是本专利技术实施例一提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的筏板基础的结构示意图;图3是本专利技术实施例一提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的钢结构柱与筏板基础结合后的俯视结构示意图;图4是本专利技术实施例一提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的钢结构柱与外包基础柱结合后的水平截面示意图;图5是本专利技术实施例一提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的筏板基础的连接构件中的预埋件与锚筋的主视结构示意图;图6是本专利技术实施例一提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的筏板基础的连接诶构件中的预埋件与锚筋的仰视结构示意图;图7是本专利技术实施例一提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的钢结构柱的俯视结构示意图;图8是本专利技术实施例二提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法的步骤流程图;图9是本专利技术实施例二提供的半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法的另一步骤流程图;附图标号说明:1、筏板基础;11、凹坑;12、连接构件;121、预埋板;122、锚筋;123、螺杆;13、筏板钢筋;14、筏板补充钢筋;2、钢结构柱;21、底板;22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半外包半埋入式钢柱脚结构,其特征在于,所述半外包半埋入式钢柱脚结构包括筏板基础、钢结构柱及外包基础柱,所述筏板基础上设有凹坑,所述钢结构柱的柱脚固定于所述凹坑中,所述外包基础柱包覆形成于所述钢结构柱的柱脚的外周面上,所述外包基础柱的下端固定于所述凹坑中,所述外包基础柱的上端延伸至所述筏板基础的上表面的上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种半外包半埋入式钢柱脚结构,其特征在于,所述半外包半埋入式钢柱脚结构包括筏板基础、钢结构柱及外包基础柱,所述筏板基础上设有凹坑,所述钢结构柱的柱脚固定于所述凹坑中,所述外包基础柱包覆形成于所述钢结构柱的柱脚的外周面上,所述外包基础柱的下端固定于所述凹坑中,所述外包基础柱的上端延伸至所述筏板基础的上表面的上方。


2.根据权利要求1所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,其特征在于,所述钢结构柱包括底板及柱体,所述柱体的下端与所述底板相接,所述柱体的内部浇筑有混凝土,所述柱体的外表面上由所述外包基础柱包覆的区域内设有多个栓钉,各所述栓钉的凸出于所述柱体的外表面的一端嵌入于所述外包基础柱的内部。


3.根据权利要求2所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,其特征在于,多个所述栓钉由上至下划分为多组,相邻的两组之间的距离小于或等于200mm,且每组包括4个~20个沿所述柱体的周向间隔设置的所述栓钉。


4.根据权利要求2所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,其特征在于,所述凹坑的底面上固设有连接构件,所述连接构件包括预埋板、多条锚筋及多个贯穿所述预埋板的螺杆,各所述锚筋均设置于所述预埋板的下方并垂直于所述预埋板,各所述锚筋的上端均与所述预埋板固定相接,各所述锚筋及所述预埋板埋设于所述筏板基础的内部,且所述预埋板的上表面与所述凹坑的底面平齐,各所述螺杆的下端贯穿所述预埋板并埋设于所述筏板基础的内部,各所述螺杆的上端向上延伸凸出于所述凹坑的底面,在所述钢结构柱的柱脚固定于所述凹坑中的状态下,各所述螺杆的上端贯穿所述底板,且所述底板与所述预埋板固定相接。


5.根据权利要求1~4任一项所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,其特征在于,所述外包基础柱为浇筑包覆于所述钢结构柱的柱脚的外周面上的钢筋混凝土结构,所述筏板基础为钢筋混凝土浇筑构成的筏板基础。


6.一种半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法,其特征在于,所述半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法能够用于建造如权利要求1~5任一项所述的半外包半埋入式钢柱脚结构,所述半...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕成张志达国忠岩
申请(专利权)人:中冶京诚工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1