CN103898981A - 钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地下结构工程技术领域，具体涉及一种钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构。它包括锚栓，所述锚栓表面套有PVC套管，锚栓上端固定连接上锚板，下端固定连接下锚板；上锚板与下锚板之间设有构造钢筋，下锚板底部设有预埋件。本发明预应力锚栓结构，锚栓贯穿整个高度直达基础底部，结构整体性好；通过对锚栓施加准确的预拉力，使上、下锚板对钢筋混凝土施加压力，基础受弯时，混凝土压力有所释放但始终处于受压状态，不会出现裂缝；构造钢筋和锚栓交叉架设，不影响相互穿插，基础整体性好，施工便利，在大型公共建筑等领域具有较好的应用前景。

Description

钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构

技术领域

本发明涉及地下结构工程技术领域，具体涉及一种钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构。

背景技术

现有技术中钢管柱锚栓基础技术较成熟。目前，国内已有很多采用钢管混凝土柱脚锚栓的工程实例：如在钢管柱脚采用地脚螺栓型柱脚或外露式柱脚，这两种方式使用的锚栓都是普通锚栓。上述普通锚栓结构虽能够解决柱脚基础受力要求，但是基础的受力状态复杂，且不能充分发挥锚栓的强度，另外在柱脚基础深度交浅的情况下，不能够很好解决的基础抗弯变形问题。现有技术中对于对于钢管混凝土柱脚锚栓基础的受力研究及节点资料不多，随着大跨度结构和高层结构的需求增加，钢管混凝土柱结构应用越来越多，锚栓基础的使用也愈加广泛。但是钢管混凝土锚栓柱脚结构复杂，国内至今尚没有一套适用面广的构造形式和相应的计算方法来满足钢管混凝土结构以及钢圆柱结构发展的需要。

发明内容

本发明的目的就是针对上述缺陷，提供一种可对锚栓施加预应力的钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构。

本发明采用的技术方案是：一种钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构，包括锚栓，所述锚栓表面套有PVC套管，锚栓上端固定连接上锚板，下端固定连接下锚板；上锚板与下锚板之间设有构造钢筋，下锚板底部设有预埋件。

优选的，所述锚栓下部设有基础，基础内设有钢筋。

优选的，所述构造钢筋包括螺旋钢筋和竖向钢筋，螺旋钢筋布置在上锚板和下锚板之间的空心节点区域内与竖向钢筋连接，螺旋钢筋上端连接有面层构造钢筋；竖向钢筋沿锚栓竖直方向布置，上端与上锚板连接、下端与基础内的钢筋连接；竖向钢筋表面设有箍筋和与箍筋连接的环向分布钢筋，箍筋与竖向钢筋连接并纵向包裹整个竖向钢筋。

优选的，所述锚栓上端通过尼龙螺母与上锚板固定连接，下端通过半螺母与下锚板固定连接。

优选的，所述PVC套管上下两端均套有热缩管。

优选的，所述上锚板底部焊接有焊钉。

优选的，所述下锚板通过支撑件与预埋件连接。

本发明采用预应力锚栓结构解决了钢管混凝土柱脚采用普通锚栓受力状态复杂和无法充分发挥锚栓强度的问题；并且对深度在2～2.5倍柱截面高度范围内的基础，预应力锚栓结构能有效提高基础的受力和抗弯变形能力，从而防止基础受弯时混凝土压力出现裂缝。

本发明预应力锚栓结构，锚栓贯穿整个基础高度直达基础底部，结构整体性好；通过对锚栓施加准确的预拉力，使上、下锚板对钢筋混凝土施加压力，基础受弯时，混凝土压力有所释放但始终处于受压状态，不会出现裂缝；构造钢筋和锚栓交叉架设，不影响相互穿插，基础整体性好，施工便利，在大型公共建筑等领域具有较好的应用前景。

附图说明

图1为本发明平面结构示意图。

图2为图1中A-A向剖面结构示意图。

图3为本发明锚栓的连接结构示意图。

图4为本发明上锚板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图3所示，本发明包括锚栓101、上锚板201和下锚板202，锚栓101表面套有PVC套管102，锚栓101上端通过尼龙螺母103与上锚板201固定连接，尼龙螺母103外套有热缩管206，上锚板201底部焊接有焊钉205，上锚板201平面图如图4所示。锚栓101下端通过半螺母104与下锚板202固定连接，下锚板202底部设有预埋件204，下锚板202通过支撑件203与预埋件204连接。

如图2所示，锚栓101下部设有基础，基础内设有钢筋401。上锚板201与下锚板202之间设有构造钢筋，构造钢筋包括螺旋钢筋301和竖向钢筋302，螺旋钢筋301布置在上锚板201和下锚板202之间的空心节点区域内与竖向钢筋302连接，螺旋钢筋301上端连接有面层构造钢筋305；竖向钢筋302沿锚栓101竖直方向布置，上端与上锚板202底部的焊钉205连接、下端与基础内的钢筋401连接；竖向钢筋302表面设有箍筋304和与箍筋304连接的环向分布钢筋303，箍筋304与竖向钢筋302连接并纵向包裹整个竖向钢筋302。

本发明制作安装过程为：将柱脚基坑开挖到基底后，首先根据锚栓101的位置，安装预埋件204，利用支撑件203完成下锚板202的定位，定位后进行焊接。然后将预应力锚栓101安装到下锚板202上，用半螺母104进行定位，确定标高，套上PVC套管102，PVC套管102上下两端均套上热缩管206，用来对PVC套管102进行密封防止水泥浆进入，在锚栓101上部安装尼龙螺母103进行定位。将带有焊钉205的上锚板201安装到锚栓101上部，进行定位和焊接。最后焊接构造钢筋形成整体。

焊接构造钢筋时，在上锚板201与下锚板202之间的空心节点区域内布置螺旋钢筋301，并沿着锚栓101布置竖向钢筋302、环向分布钢筋303、箍筋304和面层构造钢筋305，同时也架立基础底板4及底板钢筋401。其中，螺旋钢筋301与竖向钢筋302连接，竖向钢筋302上端与上锚板201连接、下端与底板4内的底板钢筋401连接；环向分布钢筋303与箍筋304连接，箍筋304与竖向钢筋302连接并纵向包裹整个竖向钢筋。

将上述锚栓101、上锚板201和下锚板202组装成整体以及构造钢筋将焊接成型后，在立模节点区域浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，将钢管混凝土柱5进行定位，施加钢管柱加劲板6、钢管柱底法兰7以及垫片105，拧紧螺母，采用高强螺栓液压张拉器对锚栓101进行超张拉，施加准确的预拉力，进一步拧紧螺母。然后浇筑柱脚上部的混凝土，形成完整的整体，其平面图和剖面图分别如图1、图2所示。

Claims (7)

1.一种钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构，包括锚栓（101），其特征在于：所述锚栓（101）表面套有PVC套管（102），锚栓（101）上端固定连接上锚板（201），下端固定连接下锚板（202）；上锚板（201）与下锚板（202）之间设有构造钢筋，下锚板（202）底部设有预埋件（204）。

2.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构，其特征在于：所述锚栓（101）下部设有基础，基础内设有钢筋（401）。

3.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构，其特征在于：所述构造钢筋包括螺旋钢筋（301）和竖向钢筋（302），螺旋钢筋（301）布置在上锚板（201）和下锚板（202）之间的空心节点区域内与竖向钢筋（302）连接，螺旋钢筋（301）上端连接有面层构造钢筋（305）；竖向钢筋（302）沿锚栓（101）竖直方向布置，上端与上锚板（201）连接、下端与基础内的钢筋（401）连接；竖向钢筋（302）表面设有箍筋（304）和与箍筋（304）连接的环向分布钢筋（303），箍筋（304）与竖向钢筋（302）连接并纵向包裹整个竖向钢筋（302）。

4.根据权利要求1或2所述的钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构，其特征在于：所述锚栓（101）上端通过尼龙螺母（103）与上锚板（201）固定连接，底端通过半螺母（104）与下锚板（202）固定连接。

5.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构，其特征在于：所述PVC套管（102）上下两端均套有热缩管（206）。

6.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构，其特征在于：所述上锚板（201）底部焊接有焊钉（205）。

7.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱脚预应力锚栓结构，其特征在于：所述下锚板（202）通过支撑件（203）与预埋件（204）连接。

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