CN111794388A - 逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点及其施工方法，所述连接节点包括：所述箱型柱的底部设有水平设置的封口板和垂直固定于所述封口板下表面的至少两片钢板；所述钢管柱的顶部设有与所述至少两片钢板匹配的卡槽；所述封口板的外边缘能够覆盖所述钢管柱的横截面的外边缘且能够覆盖所述箱型柱的横截面的外边缘。本发明提供的连接节点取消了传统变截面的形式，大大减少了焊缝的数量，继而减少了应力集中，连接节点的强度得到了保证；另外，钢管柱和箱型柱均可采用工厂预制的方式，减少了现场施工步骤，缩短了施工工期。

Description

逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点及其施工方法。

背景技术

逆作法作为住建部推广的“建筑业十项新技术”之一，近些年来在软土地区得到了越来越多的应用。与传统的深基坑顺作施工方法相比，逆作法施工具有施工工期短、施工成本较低、基坑变形控制好等诸多优点，是进行可持续发展的城市地下空间开发和建设节约型社会的有效经济手段。

一柱一桩作为逆作法施工阶段的竖向支承构件，承受地下及地上各层结构自重及施工荷载，并同时满足基坑逆作实施阶段和永久使用阶段的荷载需求。一柱一桩的劲性构件通常采用圆形钢管外包混凝土作为地下室结构柱的一部分，当上部结构为钢结构并采用箱型柱(例如厂房、商业裙房等)时，通用的转换连接节点采用变截面直接转换的形式，即在工厂预制圆转方变截面的箱型柱，在现场通过耳板固定后将箱型柱与钢管柱进行全截面施焊连接。然而这种连接形式产生了大量的焊缝且容易在变截面区域产生应力集中，强度得不到保证。

发明内容

本发明提供一种逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点及其施工方法，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点，所述箱型柱的底部设有水平设置的封口板和垂直固定于所述封口板下表面的至少两片钢板；所述钢管柱的顶部设有与所述至少两片钢板匹配的卡槽；所述封口板的外边缘能够覆盖所述钢管柱的横截面的外边缘且能够覆盖所述箱型柱的横截面的外边缘。

较佳地，所述钢板的数量为两片，两片钢板垂直交叉组合形成十字型。

较佳地，两片钢板的交叉线与所述箱型柱的纵向中心线以及所述钢管柱的中轴线重合。

较佳地，所述箱型柱和所述钢管柱均包括中空的框架。

较佳地，所述至少两片钢板将所述钢管柱的内部空间分割为若干区域，所述封口板上与每个所述区域对应的位置处设有至少一个浇捣孔。

本发明还提供了一种如上所述的连接节点的施工方法，包括如下步骤：

S1：在工厂内预制底部带有所述封口板和所述至少两片钢板的所述箱型柱；并在工厂内预制带有所述卡槽的所述钢管柱；

S2：安装所述钢管柱达到施工要求后，采用起重设备起吊所述箱型柱，将所述箱型柱下放至所述钢管柱上方，使得所述箱型柱的至少两片钢板对应插入所述钢管柱的卡槽内，安装完成后对所述钢板与所述卡槽的接合处进行电焊连接；

S3：当需要浇筑所述钢管柱内部混凝土时，将导管穿过所述封口板上开设的浇捣孔并插入所述钢管柱的中空的框架内进行混凝土浇筑。

与现有技术相比，本发明提供的逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点及其施工方法具有如下优点：

1.本发明提供的连接节点取消了传统变截面的形式，在确保连接强度的前提下，大大减少了焊缝的数量，继而减少了应力集中；

2.本发明中的钢管柱和箱型柱均可采用工厂预制的方式，减少了现场施工步骤，缩短了施工工期；

3.当需要浇筑所述钢管柱内部混凝土时，可以通过封口板上的浇捣孔进行混凝土浇筑，不影响后续施工。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式中逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点的结构示意图；

图2为本发明一具体实施方式中箱型柱的结构示意图；

图3为本发明一具体实施方式中钢管柱的结构示意图；

图4为本发明一具体实施方式中封口板的俯视图。

图中：10-箱型柱、11-封口板、12-钢板、13-浇捣孔、20-钢管柱、21-卡槽。

具体实施方式

为了更详尽的表述上述发明的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。

如图1至图3所示，本发明提供的逆作法施工中钢管柱20与箱型柱10的连接节点，请重点参考图2，所述箱型柱10的底部设有水平设置的封口板11和垂直固定于所述封口板11下表面的至少两片钢板12；请重点参考图3，所述钢管柱20的顶部设有与所述至少两片钢板12匹配的卡槽21；所述封口板11的外边缘能够覆盖所述钢管柱20的横截面的外边缘且能够覆盖所述箱型柱10的横截面的外边缘。在本实施例中，所述钢管柱20为圆柱形，所述箱型柱10横截面为正方形的长方体，所述封口板11为正方形，则封口板11能够完全覆盖住钢管柱20的上顶面和箱型柱10的下顶面，实现为连接节点提供足够支撑力的目的；较佳地，所述箱型柱10和所述钢管柱20均包括中空的框架，利用封口板11可以形成基本密闭的空间，便于后续混凝土浇筑。本发明提供的连接节点取消了传统变截面的形式，在确保连接强度的前提下，大大减少了焊缝的数量，继而减少了应力集中。

请重点参考图4，本实施例中，所述钢板12的数量为两片，两片钢板12垂直交叉组合形成十字型，从而提高连接节点的稳定性；较佳地，两片钢板12的交叉线与所述箱型柱10的纵向中心线以及所述钢管柱20的中轴线重合，避免单侧出现受力不均的情况，进一步提高连接节点的稳定性。

较佳地，请继续参考图4，所述至少两片钢板12将所述钢管柱20的内部空间分割为若干区域，所述封口板11上与每个所述区域对应的位置处设有至少一个浇捣孔13，该浇捣孔13可供导管穿过，便于在所述钢管柱20的中空的框架内进行混凝土浇筑。

请继续参考图1至图4，本发明还提供了一种如上所述的连接节点的施工方法，包括如下步骤：

S1：在工厂内预制底部带有所述封口板11和所述至少两片钢板12的所述箱型柱10；并在工厂内预制带有所述卡槽21的所述钢管柱20，通过在工厂预制钢管柱20和箱型柱10的方式，减少了现场施工步骤，缩短了施工工期；当然，工厂预制的钢管柱20和箱型柱10需满足加工精度以保证现场可顺利安装。

S2：将所述钢管柱20运送至安装现场，安装完成并满足可承担上部结构荷载的施工要求后，采用起重设备起吊所述箱型柱10，将所述箱型柱10下放至所述钢管柱20上方，使得所述箱型柱10的至少两片钢板12对应插入所述钢管柱20的卡槽21内，安装完成后对所述钢板12与所述卡槽21的接合处进行电焊连接，起到基本的固定作用；

S3：当需要浇筑所述钢管柱20内部混凝土时，将导管穿过所述封口板11上开设的浇捣孔13并插入所述钢管柱20的中空的框架内进行混凝土浇筑。

上述方法施工便捷，稳定性、安全性高。

综上所述，本发明提供的逆作法施工中钢管柱20与箱型柱10的连接节点及其施工方法，所述连接节点包括：所述箱型柱10的底部设有水平设置的封口板11和垂直固定于所述封口板11下表面的至少两片钢板12；请重点参考图3，所述钢管柱20的顶部设有与所述至少两片钢板12匹配的卡槽21；所述封口板11的外边缘能够覆盖所述钢管柱20的横截面的外边缘且能够覆盖所述箱型柱10的横截面的外边缘。本发明提供的连接节点取消了传统变截面的形式，在确保连接强度的前提下，大大减少了焊缝的数量，继而减少了应力集中。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点，其特征在于，所述箱型柱的底部设有水平设置的封口板和垂直固定于所述封口板下表面的至少两片钢板；所述钢管柱的顶部设有与所述至少两片钢板匹配的卡槽；所述封口板的外边缘能够覆盖所述钢管柱的横截面的外边缘且能够覆盖所述箱型柱的横截面的外边缘。

2.如权利要求1所述的逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点，其特征在于，所述钢板的数量为两片，两片钢板垂直交叉组合形成十字型。

3.如权利要求2所述的逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点，其特征在于，两片钢板的交叉线与所述箱型柱的纵向中心线以及所述钢管柱的中轴线重合。

4.如权利要求1所述的逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点，其特征在于，所述箱型柱和所述钢管柱均包括中空的框架。

5.如权利要求1所述的逆作法施工中钢管柱与箱型柱的连接节点，其特征在于，所述至少两片钢板将所述钢管柱的内部空间分割为若干区域，所述封口板上与每个所述区域对应的位置处设有至少一个浇捣孔。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述的连接节点的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在工厂内预制底部带有所述封口板和所述至少两片钢板的所述箱型柱；并在工厂内预制带有所述卡槽的所述钢管柱；

S2：安装所述钢管柱达到施工要求后，采用起重设备起吊所述箱型柱，将所述箱型柱下放至所述钢管柱上方，使得所述箱型柱的至少两片钢板对应插入所述钢管柱的卡槽内，安装完成后对所述钢板与所述卡槽的接合处进行电焊连接；

S3：当需要浇筑所述钢管柱内部混凝土时，将导管穿过所述封口板上开设的浇捣孔并插入所述钢管柱的中空的框架内进行混凝土浇筑。

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