CN101892709A - 一种可同时承受抗压和抗拔的柱脚 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑结构工程领域，具体涉及钢管柱和底板的连接的一种可同时承受抗压和抗拔的柱脚，包括钢管柱和基础底板，钢管柱埋入所述基础底板内，形成钢管柱埋入段，在所述钢管柱埋入段的上部围绕所述钢管柱外壁焊有抗压柱脚底板，所述钢管柱埋入段的下端焊有抗拔柱脚底板，所述抗拔柱脚底板同所述钢管柱底部焊接，封住所述钢管柱底部并在四周留有外挑边，所述抗压柱脚底板和所述抗拔柱脚底板之间焊有加劲肋，多个所述加劲肋沿所述钢管柱壁向外放射性布置，并与所述钢管柱的侧壁焊接。本发明结合受压和受拉工况的受力特点在钢管柱埋入基础底板的不同高度处做二块柱脚底板，以克服现有技术中基础底板厚度因考虑抗拉和抗压而增厚的弊端。
Description
技术领域
本发明属于建筑结构工程领域，具体涉及一种钢管柱和底板的连接。
背景技术
目前，常规设计的钢管柱柱脚只有一个功能，即抗压或者抗拉(拔)，但在实际工程设计中，柱有可能在不同的工况下，出现压力和拉力二种不同的受力情况。若用传统的方式，仅设置一个柱脚底板，在受压力时，荷载是通过柱脚底板向下扩散压应力；当受拉力时，荷载通过柱脚底板向上扩散拉(拔)应力。若要同时考虑柱脚受压和受拉，基础的底板厚度就会由受压扩散应力所需厚度和受拉扩散应力所需厚度两者叠加，基础底板的厚度就会很厚，不经济。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明结合受压和受拉工况的受力特点在钢管柱埋入基础底板的不同高度处做二块柱脚底板，以克服现有技术中基础底板厚度因考虑抗拉和抗压而增厚的弊端。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种可同时承受抗压和抗拔的柱脚，包括钢管柱和基础底板，钢管柱埋入所述基础底板内，形成钢管柱埋入段，在所述钢管柱埋入段的上部围绕所述钢管柱外壁焊有抗压柱脚底板，所述钢管柱埋入段的下端焊有抗拔柱脚底板，所述抗拔柱脚底板同所述钢管柱底部焊接，封住所述钢管柱底部并在四周留有外挑边，所述抗压柱脚底板和所述抗拔柱脚底板之间焊有加劲肋，多个所述加劲肋沿所述钢管柱壁向外放射性布置，并与所述钢管柱的侧壁焊接。加劲肋可以提高抗拔柱脚底板和抗压柱脚底板的刚度。
基于上述技术特征，可布置抗剪键分布焊接在所述加劲肋之间的钢管柱外壁上。设置抗剪键的目的为了提高基础底板内混凝土与钢管柱之间的粘结能力。抗剪键可采用现有技术中的栓钉、焊接截短的钢筋头等措施。
基于上述基本特征，所述抗压柱脚底板外轮廓为方形。如基础底板的上部钢筋与抗压柱脚底板相遇，方形轮廓的抗压柱脚底板有利于同排钢筋与抗压柱脚底板的可靠连接，加工和施工便捷。
基于上述技术特征，如果抗压柱脚底板放置在基础底板上部钢筋的下部，就不涉及基础底板上部钢筋穿越抗压柱脚底板的问题，但如果抗压柱脚底板抬高至基础底板的上部钢筋处，就需要将基础底板的上部钢筋与所述抗压柱脚底板错位连接。从受力计算而言，抗压柱脚底板在基础底板高度范围内抬高是为了更好满足压应力的扩散范围，减少底板厚度。
如基础底板的上部钢筋为双层双向布置，所述双向双层钢筋布置为最上层钢筋与第三层钢筋同向布置，第二层钢筋和最下层钢筋同向布置，所述抗压柱脚底板的边缘为上部留有凹口的阶梯凸块，所述第三层钢筋和最底层钢筋分别通过钢筋接驳器连接与所述阶梯凸块连接，与抗压柱脚底板相碰的第二层钢筋搭在所述凹口面上并搭接焊接，所述与抗压柱脚底板相碰的最上层钢筋搭在所述抗压柱脚底板的上表面并搭接焊接，所述凹口的水平距离根据钢筋的搭接距离要求确定，所述凸出块的垂直高度根据所述钢筋接驳器的位置确定。
如基础底板的上部钢筋为单层双向布置，所述单层双向钢筋与所述抗压柱脚底板相碰处采用搭接焊接或用钢筋接驳器连接。
本发明的有益效果是：结合受压和受拉的特点在钢管柱插入基础底板内的不同高度处做二块柱脚底板，能有效减少柱脚底板因需同时满足抗压和抗拔的厚度，减少施工成本。建议受压柱脚底板布置在基础底板面向下满足钢筋保护层的厚度，这样向下扩散的应力范围比较大，容易满足底板的抗冲切要求；同样，受拉柱脚的底板布置在能满足底板抗拔的要求高度范围内，这样底板可以在有限的高度内，满足抗压和抗拔的要求。
附图说明
图1本发明的构造剖面图。
图2为图1的A-A剖面图。
图3为图1的B-B剖面图。
图4为本发明抗压柱脚底板与基础底板上部钢筋连接节点详图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的优选实施例进行详细介绍。
如图1所示，钢管柱1插入基础底板2内，在钢管埋入段的上部绕钢管柱外壁焊有抗压柱脚底板3，在埋入段的下端焊有抗拔柱脚底板4，四周留有外挑边8，加劲肋7的三边分别与钢管柱1、抗压柱脚底板3和外挑边8焊接，如图2和图3所示，多个加劲肋7沿钢管柱1壁向外放射性布置。抗剪键6分布焊接在加劲肋7之间的钢管柱壁上。
图1至图4所示的为基础底板2的上部钢筋为双层双向布置，并与抗压柱脚底板3交错连接的情况。如图4所示，基础底板2的上部钢筋共有四层，最上层钢筋11和第三层钢筋16同向，第二层钢筋15和最下层钢筋13同向，抗压柱脚底板的边缘为上部开有凹口的阶梯凸块，这样的设计是为了保证基础底板的上部钢筋在不同的高度错位与抗压柱脚底板可靠连接，满足上下钢筋搭接间距的要求。最上层钢筋11可直接与抗压柱脚底板的上表面搭接，第二层钢筋15搭接在凹口面上，第三层钢筋16和最下层钢筋13可通过钢筋接驳器12与阶梯凸块连接，作为一种优化，可仅在与第三层钢筋16相碰的凹口平台上设置垫块19，使第三层钢筋接驳器和最底层钢筋接驳器的位置错开。
上述方案解决了因抗压柱脚底板的抬高而与基础底板上部双层双向钢筋相碰的问题，是一种优化措施，不应理解为对本发明的一种限制。
以上对本发明实施例所提供的方案详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可同时承受抗压和抗拔的柱脚，包括钢管柱(1)和基础底板(2)，所述钢管柱(1)埋入所述基础底板(2)内，形成钢管柱埋入段，其特征在于：在所述钢管柱埋入段的上部围绕所述钢管柱外壁焊有抗压柱脚底板(3)，所述钢管柱埋入段的下端焊有抗拔柱脚底板(4)，所述抗拔柱脚底板(4)同所述钢管柱(1)底部焊接，封住所述钢管柱(1)底部并在四周留有外挑边(8)，所述抗压柱脚底板(3)和所述抗拔柱脚底板(4)之间焊有加劲肋(7)，多个所述加劲肋(7)沿所述钢管柱壁向外放射性布置，并与所述钢管柱(1)的侧壁焊接。
2.根据权利要求1所述的一种可同时承受抗压和抗拔的柱脚，其特征在于：抗剪键(6)分布焊接在所述加劲肋(7)之间的钢管柱外壁上。
3.根据权利要求1或2所述的一种可同时承受抗压和抗拔的柱脚，其特征在于：所述抗压柱脚底板(3)外轮廓为方形。
4.根据权利要求1所述的一种可同时承受抗压和抗拔的柱脚，其特征在于：基础底板(2)的上部钢筋与所述抗压柱脚底板(3)错位连接。
5.根据权利要求4所述的一种可同时承受抗压和抗拔的柱脚，其特征在于：所述基础底板(2)的上部钢筋为双层双向布置，所述双向双层钢筋布置为最上层钢筋(11)与第三层钢筋(16)同向布置，第二层钢筋(15)和最下层钢筋(13)同向布置，所述抗压柱脚底板(3)的边缘为上部留有凹口的阶梯凸块，所述第三层钢筋(16)和最底层钢筋(13)分别通过钢筋接驳器(12)连接与所述阶梯凸块连接，所述与抗压柱脚底板(3)相碰的第二层钢筋(15)搭在所述凹口上并搭接焊接，所述与抗压柱脚底板(3)相碰的最上层钢筋(11)搭在所述抗压柱脚底板(3)的上表面并搭接焊接，所述凹口的水平距离根据钢筋的搭接距离要求确定，所述凸出块的垂直高度根据所述钢筋接驳器(12)的位置确定。
6.根据权利要求4所述的一种可同时承受抗压和抗拔的柱脚，其特征在于：所述基础底板(2)的上部钢筋为单层双向布置，所述单层双向钢筋与所述抗压柱脚底板(3)相碰处采用搭接焊接或用钢筋接驳器连接。
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