CN109811650A - 钢立柱与混凝土承台连接的结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，包括承台，承台上安装有承压板；承台中预埋有若干纵向分布的受拉预埋钢板，受拉预埋钢板分布于承台横截面的四个边角与四个边的内侧，分布于承台横截面四个边角内侧的受拉预埋钢板的宽度小于分布于承台横截面四个边内侧的受拉预埋钢板，并且在每两个分布承台横截面四个边角内侧的受拉预埋钢板相对形成90度方向的夹角；受拉预埋钢板纵向分布有安装位，安装位上安装有剪力健；承压板上设有钢立柱，纵向分布的受拉预埋钢板之间通过连接型钢固定连接。本发明连接结构自身刚度好，不易受混凝土浇筑搅拌变形，即便发生微小变形也不影响与上部立柱的连接，施工较便捷。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁建设技术领域，尤其涉及一种钢立柱与混凝土承台连接的结构。
背景技术
钢结构是桥梁结构中常用的结构形式，钢结构具备材料性能高，结构轻，刚度小，现场焊接拼装方便等技术优势。对于部分大跨度门墩或者一连桥中受力较为不利的固定墩，如果采用钢立柱，由于结构刚度降低，能够在立柱外形不增加的情况下降低桥墩的不利弯矩，由于材料性能高，能够大幅提高结构的承载能力。
由于承台通常采用混凝土结构，如果采用钢立柱，即面对如何使钢立柱与混凝土承台盖梁连接的问题。目前通常的解决方式是在承台中预埋多根螺杆，立柱连接端设置承压底盘与螺杆锚固形成传力的法兰盘。考虑到混凝土结构在浇筑时容易时螺杆发生移位，这样导致底盘的安装孔与各个螺杆对正困难，同时螺杆作为传递拉力的结构传力性能与螺帽的预紧度关联较大，工艺的核心需要同时确保螺帽的施工预紧程度一致并且不出现破损，连接风险控制点较多。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的技术目的在于提供一种采用剪力健传递拉力，承压板传递压力，受力性能明确，可以方便预埋与连接的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构。
为实现上述技术目的，本发明提供了一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，包括承台，所述承台上安装有承压板，所述承压板的横截面包含于承台的横截面内部；所述承台中预埋有若干纵向分布的受拉预埋钢板，所述受拉预埋钢板分布于承台横截面的四个边角与四个边的内侧，分布于承台横截面四个边角内侧的受拉预埋钢板的宽度小于分布于承台横截面四个边内侧的受拉预埋钢板，并且在每两个分布承台横截面四个边角内侧的受拉预埋钢板相对形成90度方向的夹角，其夹角的箭头方向指向承台对应横截面的边角方向；所述受拉预埋钢板纵向分布有安装位，所述安装位上安装有剪力健，所述剪力健贯穿受拉预埋钢板；所述承压板上设有钢立柱，纵向分布的所述受拉预埋钢板之间通过连接型钢固定连接。
较佳地，上述钢立柱的底部与承台之间固定有若干加劲钢板，所述加劲钢板围绕钢立柱四周均匀分布。
较佳地，上述剪力健采用开孔板连接件安装。
较佳地，上述剪力健采用槽钢连接件安装。
较佳地，上述剪力健采用弯筋连接件安装。
较佳地，上述剪力健采用栓钉连接件安装。
较佳地，上述承台和承压板的横截面均为矩形。
较佳地，上述承压板的上表面与承台的上表面相平齐。
本发明的有益效果：
1.连接结构将压力通过承压板传递，拉力通过受拉预埋钢板和剪力健传递。传力路径清晰明了，便于建立结构受力模型开展结构设计；
2.钢立柱、承压板、受拉预埋钢板和剪力健均可通过焊接连接，传力明确，连接性能可靠，考虑到钢结构延性强，受拉预埋钢板在不均匀受力时能够通过延性性能将承载能力最大限度发挥出来；
3.连接结构自身刚度好，不易受混凝土浇筑搅拌变形，即便发生微小变形也不影响与上部立柱的连接，施工较便捷。
附图说明
图1为本发明的侧视结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明的剪力健位置示意图；
图4为本发明的传力模式示意图。
图中，1、承台；2、承压板；3、受拉预埋钢板；4、剪力健；5、钢立柱；6、加劲钢板；7、连接型钢。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
参见图1至图3，本发明的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，包括由承台1、承压板2、受拉预埋钢板3、剪力健4与钢立柱5。
承台1的横截面为矩形，承台1上表面固定安装有承压板2，承压板2承受压力，将压应力传递到承台1，承压板2的横截面同样为矩形并包含于所述承台1的横截面内部，承压板2的上表面与承台1的上表面相平齐，承台1中预埋有若干纵向分布的受拉预埋钢板3。
受拉预埋钢板3分布于承台1横截面的四个边角与四个边的内侧，分布于承台1横截面四个边角内侧的受拉预埋钢板3的宽度小于分布于承台1横截面四个边内侧的受拉预埋钢板3，并且在每两个个分布承台1横截面四个边角内侧的受拉预埋钢板3相对形成90度方向的夹角，其夹角的箭头方向指向承台1对应横截面的边角方向。
受拉预埋钢板3纵向分布有安装位，安装位上固定安装有剪力健4，所述剪力健4贯穿受拉预埋钢板3，受拉预埋钢板3承受拉力，通过剪力健4将拉力转化为剪力传递到承台1。
承压板2上焊接有钢立柱5，纵向分布的受拉预埋钢板3之间还通过连接型钢7或连接钢筋固定连接，使结构不易在浇筑混凝土过程中变形，同时也可将部分拉力通过连接型钢7传递到承台3。
钢立柱5的底部与承台1之间好固定焊接有若干加劲钢板6，增加钢立柱传递压力的能力，加劲钢板6围绕钢立柱5四周均匀分布。
本实施例中，剪力健可采用开孔板连接件，槽钢连接件，弯筋连接件，栓钉连接件等多种抗剪连接件形式。
本发明在施工过程中可先将承压板2、受拉预埋钢板3、剪力健4在承台施工时预埋，待承台施工完成后，焊接连接钢立柱5，可将部分钢立柱5与连接结构同步制作预埋，再焊接连接剩余钢立柱5。
参见图4，钢立柱5在受到弯矩M和轴力F作用下，对承台1的作用力转化为通过承压板2传递压力F1，通过受拉预埋钢板3传力拉力F2，受拉预埋钢板3通过剪力健4将拉力转化为f2。
作为本专利实施例的一种变换，连接结构的尺寸可根据实际需要进行调节。
作为本专利实施例的一种变换，受拉预埋钢板3的具体构造可以根据需要进行调节，包括结构构造形式、具体尺寸等，只要能够满足受拉承载能力的需要。
作为本专利实施例的一种变换，剪力健4的形式可以根据需要进行变换，可采用开孔板连接件，槽钢连接件等多种抗剪连接件形式，只要有足够承载能力能够将拉力F2转化为f2传递给承台本体。
作为本专利实施例的一种变换，可在受拉预埋钢板3之间焊接连接型钢或者连接钢筋增加预埋件稳定性，只要连接型钢或者连接钢筋能够传递的拉力加上剪力健传递的拉力能够不低于F2。
上述对实施列的描述均不是对本专利方案的限制，因此，本专利保护范围不仅仅局限于上述实施例，任何依据本专利构思作出的仅仅为形式上而非实质的各种修改和改进，只要连接结构包含将立柱受力转换为拉压力作用，压力作用通过承压板传力，拉力作用通过受拉预埋件和剪力健传力的设计，都应视为落在本专利的保护范围内。
Claims (9)
1.一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，其特征在于：包括承台(1)，所述承台(1)上安装有承压板(2)，所述承台(1)中设有若干受拉预埋钢板(3)，所述受拉预埋钢板(3)分布于承台(1)横截面的四个边角与四个边的内侧，分布于承台(1)横截面四个边角内侧的受拉预埋钢板(3)的宽度小于分布于承台(1)横截面四个边内侧的受拉预埋钢板(3)，并且在每两个承台(1)横截面四个边角内侧的受拉预埋钢板(3)相对形成90度方向的夹角；所述受拉预埋钢板(3)纵向分布有安装位，所述安装位上安装有剪力健(4)，所述剪力健(4)贯穿受拉预埋钢板(3)；所述承压板(2)上设有钢立柱(5)，纵向分布的所述受拉预埋钢板(3)之间通过连接型钢(7)固定连接。
2.如权利要求1所述的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，其特征在于：所述钢立柱(5)的底部与承台(1)之间固定有若干加劲钢板(6)，所述加劲钢板(6)围绕钢立柱(5)四周均匀分布。
3.如权利要求1所述的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，其特征在于：所述剪力健(4)采用开孔板连接件安装。
4.如权利要求1所述的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，其特征在于：所述剪力健(4)采用槽钢连接件安装。
5.如权利要求1所述的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，其特征在于：所述剪力健(4)采用弯筋连接件安装。
6.如权利要求1所述的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，其特征在于：所述剪力健(4)采用栓钉连接件安装。
7.如权利要求1所述的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，其特征在于：所述承压板(2)的横截面包含于承台(1)的横截面内部。
8.如权利要求1所述的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，其特征在于：所述承台(1)和承压板(2)的横截面均为矩形。
9.如权利要求1所述的一种钢立柱与混凝土承台连接的结构，其特征在于：所述承压板(2)的上表面与承台(1)的上表面相平齐。
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