CN113309115A - 一种利用支护水平钢管支撑与特殊格构立柱连接以此减小立柱长细比的新型连接方式 - Google Patents

Abstract

本发明的格构柱、格构柱与结构立柱组成的特殊立柱与钢支撑的新型连接方式可充分利用原有围护结构钢支撑与格构柱、特殊立柱，通过锚板、角钢、加劲肋等材料进行刚性连接形成整体，提供水平、竖直方向约束。该连接方式构造简单、实用性强、简便易行，能够有效解决细长长细比过大易失稳的问题，具有很好的安全支护作用。该连接方式无需另外占据工作面，不影响基坑开挖进度；后期该连接同钢支撑一起拆除，工作量小，综合效益可观，经过项目现场实际验证，该做法切实可行，具有较高的推广应用价值。

Description

一种利用支护水平钢管支撑与特殊格构立柱连接以此减小立 柱长细比的新型连接方式

技术领域

本发明涉及基坑工程施工过程中存在细长立柱，利用围护结构钢管支撑与格构柱的新型连接方式，通过增加支座方式减小特殊立柱长细比，防止细长立柱在受载后失稳的风险，减小施工安全隐患。

背景技术

随着国内外建筑行业的快速发展，建筑结构形式不再单一，城市用地的日益紧缺，施工环境变的尤为复杂，特别是基坑工程，施工难度逐步增加。随着地下结构跨度增大，格构柱通常被作为地下结构的临时支撑，当结构柱施工完毕后再将其拆除。随着施工工艺的发展，出现了格构柱与结构支柱通过混凝土承台连接形成特殊立柱的工艺做法。由于施工环境限制，当地下结构层间跨度过大时，格构柱、格构柱与结构支柱组成的特殊立柱易出现长细比过大、缺乏水平约束等缺点，在顶部结构施工过程中，立柱受载后存在失稳、甚至受扭变形的安全隐患。

发明内容

为解决格构柱、特殊立柱长细比过大，存在安全隐患的问题，本发明提供了一种用支护水平钢管支撑与特殊格构立柱连接以此减小立柱长细比的新型连接方式。

本发明的连接结构包括了钢结构立柱(1)、钢柱底板(2)、锚筋(3)、栓钉(4)、承台(5)、锚板(6)、角钢(7)、格构柱(8)、钢支撑(9)、加劲肋(10)、端板(11)、锚筋(12)。通过增加格构柱、格构柱与特殊立柱组成的特殊立柱与支护结构钢支撑直接的刚性连接支座，对格构柱水平、竖直方向位移形变进行约束，从而达到减小立柱长细比的目的。本发明所示的连接方式有两种：①格构柱与围护结构钢支撑通过加劲肋的刚性连接；②承台与围护结构钢支撑通过角钢的刚性连接。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述钢结构立柱(1)为Q345圆管A700×40钢柱。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述钢柱底板(2)为-35×905×905的Q345钢柱柱脚预埋件，与钢结构立柱(1)穿孔塞焊固定。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述锚筋(3)为44C28的钢筋，与钢柱底板(2)穿孔塞焊固定。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述栓钉(4)为在格构柱(8)四个侧面按200mm间距焊接的d＝16，L＝200的栓钉。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述承台(5)为预留梁柱钢筋、标号C30混凝土浇筑的承台。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述锚板(6)为在承台(5)内预留9C20锚筋(12)锚固，浇筑混凝土后与承台(5)形成整体。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述角钢(7)为L200×20的Q345角钢，通过焊接连接承台(5)与钢支撑(9)。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述格构柱(8)为Q235格构柱。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述钢支撑(9)为Q235的钢管，通过加劲肋(10)焊接连接格构柱(8)。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述加劲肋(10)为Q345的t＝16的钢板。

前述的格构柱与钢支撑的新型连接中，所述端板(11)为Q345的t＝20的钢板。

本发明的格构柱与钢支撑的新型连接方式适用于基坑工程施工，该连接方式构造简单、实用性强、简便易行，具有很好的安全支护作用。该连接方式可利用原有围护结构钢支撑与格构柱、特殊立柱进行连接，无需另外占据工作面，不影响基坑开挖进度；后期该连接同钢支撑一起拆除，工作量小，综合效益可观，经过项目实际验证，该做法切实可行，具有推广应用价值。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的格构柱A-A剖面图；

图3是本发明的格构柱与钢支撑连接的B-B剖面图；

图4是本发明的加劲肋与端板C-C剖面图；

图5是本发明的钢支撑与格构柱、承台连接的D-D剖面图；

图6是本发明的锚板结构示意图。

附图中的标记为：1-钢结构立柱，2-钢柱底板，3-锚筋，4-栓钉，5-承台，6-锚板，7-角钢，8-格构柱，9-钢支撑，10-加劲肋，11-端板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明如附图1所示，从上至下分别为钢结构立柱(1)、钢柱底板(2)、锚筋(3)、栓钉(4)、承台(5)、锚板(6)、角钢(7)、格构柱(8)、钢支撑(9)、加劲肋(10)、端板(11)、锚筋(12)。所述钢结构立柱(1)为Q345圆管A700×40钢柱。所述钢柱底板(2)为-35×905×905的Q345钢柱柱脚预埋件，与钢结构立柱(1)穿孔塞焊固定。所述锚筋(3)为44C28的钢筋，与钢柱底板(2)穿孔塞焊固定。所述栓钉(4)为在格构柱(8)四个侧面按200mm间距焊接的d＝16，L＝200的栓钉。所述承台(5)为预留梁柱钢筋、标号C30混凝土浇筑的承台。所述锚板(6)为在承台(5)内预留9C20锚筋(12)锚固，浇筑混凝土后与承台(5)形成整体。所述角钢(7)为L200×20的Q345角钢，通过焊接连接承台(5)与钢支撑(9)。所述格构柱(8)为Q235格构柱。所述钢支撑(9)为Q235的钢管，通过加劲肋(10)焊接连接格构柱(8)。所述加劲肋(10)为Q345的t＝16的钢板。所述端板(11)为Q345的t＝20的钢板。

本发明所示的连接方式包括：①格构柱与围护结构钢支撑通过加劲肋的刚性连接；②承台与围护结构钢支撑通过角钢的刚性连接。

连接方式①：对现有长细比过大的格构柱，在格构柱(8)侧面缀板焊接Q345,t＝20的端板(11)，端板上焊接Q345,t＝16的加劲肋(10)连接围护结构钢支撑(9)。

连接方式②：结构钢立柱(1)与格构柱(8)通过混凝土承台(5)组成特殊立柱，立柱(1)、钢柱底板(2)、锚筋(3)焊接形成整体，该整体与格构柱(8)轴线需在同一直线上，承台(5)范围内的格构柱(8)每个侧面需按200mm间距焊接的d＝16，L＝200的栓钉抗剪，各构件焊接后承台(5)完成支模，预留锚板(6)与锚筋(12)后浇筑混凝土。当承台(5)混凝土强度达到75％后在锚板(6)处满焊L200×20的Q345角钢(7)，角钢(7)与围护结构钢支撑(9)呈45°，通过Q345,t＝20的端板(11)焊接连接。

本发明要求各钢构件之间采用全焊，所有角焊缝均为沿长度方向满焊，构件焊接全程需要配合测量监控。

Claims (10)

1.一种利用支护水平钢管支撑与特殊格构立柱连接以此减小立柱长细比的新型连接方式，其特征在于：包括自上而下依次排列的钢结构立柱(1)、钢柱底板(2)、锚筋(3)、栓钉(4)、承台(5)、锚板(6)、角钢(7)、格构柱(8)、钢支撑(9)、加劲肋(10)、端板(11)。

2.根据权利要求1所述的钢管支撑与特殊格构立柱的连接方式，其特征在于：所述钢结构立柱(1)为Q345圆管A700×40钢柱。

3.根据权利要求1所述的钢管支撑与特殊格构立柱的连接方式，其特征在于：所述钢柱底板(2)为-35×905×905的Q345钢柱柱脚预埋件，与钢结构立柱(1)穿孔塞焊固定。

4.根据权利要求1所述的钢管支撑与特殊格构立柱的连接方式，其特征在于：所述锚筋(3)为44C28的钢筋，与钢柱底板(2)穿孔塞焊固定。

5.根据权利要求1所述的钢管支撑与特殊格构立柱的连接方式，其特征在于：所述栓钉(4)为在格构柱(8)四个侧面按200mm间距焊接的d＝16，L＝200的栓钉。

6.根据权利要求1所述的钢管支撑与特殊格构立柱的连接方式，其特征在于：所述承台(5)为预留梁柱钢筋、标号C30混凝土浇筑的承台。

7.根据权利要求1所述的钢管支撑与特殊格构立柱的连接方式，其特征在于：所述锚板(6)为在承台(5)内预留9C20锚筋(12)锚固，浇筑混凝土后与承台(5)形成整体。

8.根据权利要求1所述的钢管支撑与特殊格构立柱的连接方式，其特征在于：所述角钢(7)为L200×20的Q345角钢，通过焊接连接承台(5)与钢支撑(9)。

9.根据权利要求1所述的钢管支撑与特殊格构立柱的连接方式，其特征在于：所述格构柱(8)为Q235的格构柱。

10.根据权利要求1所述的钢管支撑与特殊格构立柱的连接方式，其特征在于：所述钢支撑(9)为Q235的钢管，通过加劲肋(10)焊接连接格构柱(8)，加劲肋(10)为Q345的t＝16的钢板，用于连接格构柱(8)与钢支撑(9)，端板(11)为Q345的t＝20的钢板。

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