CN113585805A - 一种加层钢柱柱脚的连接结构 - Google Patents

一种加层钢柱柱脚的连接结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种加层钢柱柱脚的连接结构，包括钢柱、加劲连接板、防屈曲钢板、靴梁腹板、定位锚栓、板下支座肋板、穿梁锚栓、预应力构件、已建预应力梁、已建结构板、靴梁肋板、下支座钢板、靴梁横板、柱底垫层、柱脚底板、垫铁、下支座侧板等。本发明通过板上锚栓与下部钢板支座连接，将柱脚内力有效传至新旧结构组合节点，不仅解决锚固数量与长度无法满足设计需求，同时也提高了柱脚与已建结构连接极限承载力；后建柱脚节点在不破坏已建结构性能的同时，保证该节点整体刚度、抗震性能的提高，更好的实现结构构件强连接弱构件的设计原则；该柱脚节点构造简单，便于预制构件施工。

Description

一种加层钢柱柱脚的连接结构
技术领域
本发明涉及建筑结构工程技术领域，具体涉及一种加层钢柱柱脚的连接结构。
背景技术
随着现代建筑业的迅速发展，因使用功能改变或需要扩容等因素影响，已建建筑的改扩建工程也日益增多，但也存在常规施工技术难以顺利完成的工程。
采用后张有粘结预应力技术楼盖梁，在梁柱节点很难采用传统先破坏后植筋或焊接的方法，既无法确保柱脚的承载力达到使用要求，同时也无法保证已建建筑与新建建筑整体刚度及稳定性。其原因在于原结构柱顶区域钢筋分布密集，且其中穿插有多根预应力钢筋束，板筋、梁筋及柱主筋收头，使钻头难以有效避开原有钢筋，导致钻孔的孔径和孔深都无法保证，最终给设计施工带来很多技术困难。
发明内容
本发明针对后张有粘结预应力技术楼盖梁柱节点无多余空间锚固，使柱脚刚度无法达到使用要求的问题，提供了一种加层钢柱柱脚的连接结构，达到提高柱脚与已建结构连接极限承载力，有效减小对既有建筑的破坏，构造简单，便于预制构件施工的目的。
为了实现上述发明目的，本发明提供的加层钢柱柱脚的连接结构具体技术方案如下：
一种加层钢柱柱脚的连接结构，包括：钢柱、加劲连接板、防屈曲钢板、靴梁腹板、定位锚栓、板下支座肋板、穿梁锚栓、预应力构件、已建预应力梁、已建结构板、靴梁肋板、下支座钢板、靴梁横板、柱底垫层、柱脚底板、垫铁、下支座侧板。
加层钢柱柱脚上部柱底设有柱脚底板，靴梁腹板与钢柱、柱脚底板相焊接，靴梁横板水平焊接于靴梁腹板及靴梁肋板顶，靴梁肋板与靴梁横板、柱脚底板相焊接，加劲连接板、防屈曲钢板与钢柱侧板焊接，以保证柱脚承弯抗剪能力。
本发明中，靴梁高度及柱脚锚栓尺寸需满足柱脚设计值及连接极限承载力的要求。
在靴梁横板范围内靴梁腹板两侧对称布置定位锚栓，且锚固在预应力筋范围内柱脚底板、靴梁横板设置有腰圆形通孔来调节钢柱水平位置，以保证柱位不移动的情况下避让预应力构件及受力钢筋。
布置于底板角部的锚固螺栓穿过预先钻穿的植筋孔后，螺栓下端与下部钢板支座相连，以解决在楼板厚度不足使植筋深度达不到设计要求；下部钢板支座由两片下支座钢板、下支座侧板及板下支座肋板焊接构成，所述下支座钢板包括下支座上钢板及下支座下钢板，各相邻下支座内侧穿孔螺栓相连，以保证节点受力变形的整体性。
进一步的，本发明所述靴梁横板与柱脚底板分别预留有多个对应的锚栓贯穿孔，且锚栓贯穿孔位于靴梁腹板两侧；各下部各支座上、下钢板预留有对应的锚栓贯穿孔，锚栓贯穿孔优选4个。
进一步的，本发明所述上部靴梁及下部支座上各个锚栓贯穿孔两侧对称分布有靴梁肋板。
进一步的，本发明所述在已建预应力梁两侧下支座侧板上预留有2个相对应的锚栓贯穿孔，下支座侧板与预应力构件之间缝隙采用嵌缝承压材料塞满。
进一步的，本发明所述楼板定位锚栓上部穿过靴梁横板上锚栓贯穿孔及垫铁后用垫板套住锚栓，所述锚栓顶部连接有压住垫板的螺帽，所述垫铁与柱脚底板焊接、锚栓垫板与靴梁横板相焊接。螺栓穿过楼板后锚固方式同上部支座方法。螺栓穿过楼板植筋孔后分别穿过下支座上钢板、垫铁及下支座下钢板，定位锚栓底部连接有压住垫板的螺帽，垫铁与下支座上钢板焊接，下支座内侧穿孔螺栓穿过已建预应力梁与相邻支座栓接，以保证节点受力变形的整体性。
进一步的，本发明所述预应力构件上的锚栓贯穿孔做成U形缺口，在所述植筋孔中灌胶。
本发明提供的加层钢柱柱脚的连接结构的有益效果在于：
本发明提供的加层钢柱柱脚的连接结构为外露式带靴梁柱脚，通过板上锚栓与下部钢板支座连接，将柱脚内力有效传至新旧结构组合节点，不仅解决锚固数量与长度无法满足设计需求，同时也提高了柱脚与已建结构连接节点的极限承载力；
后建柱脚节点在不破坏已建结构性能的同时，保证该节点整体刚度、抗震性能的提高，更好的实现结构构件强连接弱构件的设计原则；
相比于埋入式柱脚，可有效减小对既有建筑的破坏，便于施工；相比于外包式柱脚，可大大省去外包立柱；
该柱脚节点构造简单，便于预制构件施工。
附图说明
图1是本发明的加层钢柱柱脚的连接结构的立面示意图。
图2是本发明的加层钢柱柱脚的连接结构A-A剖面示意图。
图3是本发明的加层钢柱柱脚的连接结构B-B剖面示意图。
图4是本发明的加层钢柱柱脚的连接结构的钢柱底板(b)及靴梁横板(a)平面图。
图中：
1、钢柱；2、加劲连接板；3、防屈曲钢板；4、靴梁腹板；5、定位锚栓；6、板下支座肋板；7、穿梁锚栓；8、嵌缝承压材料；9、预应力构件；10、已建预应力梁；11、已建结构板；12、靴梁肋板；13、下支座钢板；14、靴梁横板；15、柱底垫层；16、柱脚底板；17、垫铁；18、下支座侧板。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例
本实施例采用的加层钢柱柱脚的连接结构参照图1至图4，具体来说：
本实施提供的加层钢柱柱脚的连接结构，包括：钢柱1、加劲连接板2、防屈曲钢板3、靴梁腹板4、定位锚栓5、板下支座肋板6、穿梁锚栓7、嵌缝承压材料8、预应力构件(已建结构柱)9、已建预应力梁10、已建结构板11、靴梁肋板12、下支座钢板13、靴梁横板14、柱底垫层15、柱脚底板16、垫铁17、下支座侧板18。
加层钢柱柱脚上部柱底设有柱脚底板16，靴梁腹板4与钢柱1、柱脚底板16相焊接，靴梁横板14水平焊接于靴梁腹板4及靴梁肋板12顶，靴梁肋板12与靴梁横板14、柱脚底板16相焊接，加劲连接板2、防屈曲钢板3与钢柱1侧板焊接，以保证柱脚承弯抗剪能力。
在靴梁横板14范围内靴梁腹板4两侧对称布置定位锚栓5，且锚固在预应力筋范围内柱脚底板16、靴梁横板14设置有腰圆形通孔来调节钢柱水平位置，以保证柱位不移动的情况下避让预应力构件及受力钢筋。
布置于底板角部的锚固螺栓穿过预先钻穿的植筋孔后，螺栓下端与下部钢板支座相连，以解决在楼板厚度不足使植筋深度达不到设计要求；下部钢板支座由两片下支座钢板13、下支座侧板18及板下支座肋板6焊接构成，所述下支座钢板13包括下支座上钢板及下支座下钢板，各相邻下支座内侧穿孔螺栓相连，以保证节点受力变形的整体性。
靴梁横板14与柱脚底板16分别预留有多个对应的锚栓贯穿孔，且锚栓贯穿孔位于靴梁腹板4两侧；下部各支座上下钢板13预留有4个对应的锚栓贯穿孔。上部靴梁及下部支座上各个锚栓贯穿孔两侧对称分布有靴梁肋板12。在已建预应力梁10两侧下支座侧板18上预留有2个相对应的锚栓贯穿孔，下支座侧板18与预应力构件9之间缝隙采用嵌缝承压材料8塞满。
楼板定位锚栓5上部穿过靴梁横板14上锚栓贯穿孔及垫铁17后用垫板套住定位锚栓5，所述定位锚栓5顶部连接有压住垫板的螺帽，所述垫铁17与柱脚底板16焊接、锚栓垫板与靴梁-横板14相焊接。螺栓穿过楼板后锚固方式同上部支座方法。螺栓穿过楼板植筋孔后分别穿过下支座上钢板、垫铁17及下支座下钢板，定位锚栓5底部连接有压住垫板的螺帽，垫铁17与下支座上钢板焊接，下支座内侧穿孔螺栓穿过已建预应力梁10与相邻支座栓接，以保证节点受力变形的整体性。
预应力构件9上的锚栓贯穿孔做成U形缺口，在所述植筋孔中灌胶。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种加层钢柱柱脚的连接结构，其特征在于，包括钢柱(1)、加劲连接板(2)、防屈曲钢板(3)、靴梁腹板(4)、定位锚栓(5)、板下支座肋板(6)、穿梁锚栓(7)、预应力构件(9)、已建预应力梁(10)、已建结构板(11)、靴梁肋板(12)、下支座钢板(13)、靴梁横板(14)、柱底垫层(15)、柱脚底板(16)、垫铁(17)、下支座侧板(18)；所述加层钢柱柱脚上部柱底设有柱脚底板(16)，靴梁腹板(4)与钢柱(1)、柱脚底板(16)相焊接，靴梁横板(14)水平焊接于靴梁腹板(4)及靴梁肋板(12)顶，靴梁肋板(12)与靴梁横板(14)、柱脚底板(16)相焊接，加劲连接板(2)、防屈曲钢板(3)与钢柱(1)侧板焊接；在靴梁横板(14)范围内靴梁腹板(4)两侧对称布置定位锚栓(5)，且锚固在预应力筋范围内柱脚底板(16)、靴梁横板(14)设置有腰圆形通孔用于调节钢柱(1)水平位置；布置于底板角部的锚固螺栓穿过预先钻穿的植筋孔后，螺栓下端与下部钢板支座相连；所述下部钢板支座由两片下支座钢板(13)、下支座侧板(18)及板下支座肋板(6)焊接构成，所述下支座钢板(13)包括下支座上钢板及下支座下钢板，各相邻下支座内侧穿孔螺栓相连。
2.如权利要求1所述的加层钢柱柱脚的连接结构，其特征在于：所述靴梁横板(14)与柱脚底板(16)分别预留有对应的锚栓贯穿孔，且锚栓贯穿孔位于靴梁腹板(4)两侧；所述各下支座上钢板及下支座下钢板预留对应的锚栓贯穿孔。
3.如权利要求1所述的加层钢柱柱脚的连接结构，其特征在于：所述靴梁肋板(12)对称分布在上部靴梁及下部支座上各个锚栓贯穿孔两侧。
4.如权利要求1所述的加层钢柱柱脚的连接结构，其特征在于：所述已建预应力梁(10)两侧下支座侧板(18)上预留有2个相对应的锚栓贯穿孔，下支座侧板(18)与预应力构件(9)之间缝隙采用嵌缝承压材料(8)塞满。
5.如权利要求1所述的加层钢柱柱脚的连接结构，其特征在于：所述定位锚栓(5)上部穿过靴梁横板(14)上锚栓贯穿孔及垫铁(17)后，用垫板套住定位锚栓(5)，所述定位锚栓(5)顶部连接有压住垫板的螺帽，所述垫铁(17)与柱脚底板(16)焊接、锚栓垫板与靴梁横板(14)相焊接；螺栓穿过楼板植筋孔后分别穿过下支座上钢板、垫铁(17)及下支座下钢板，定位锚栓(5)底部连接有压住垫板的螺帽，垫铁(17)与下支座上钢板焊接，下支座内侧穿孔螺栓穿过已建预应力梁(10)与相邻支座栓接。
6.如权利要求1所述的加层钢柱柱脚的连接结构，其特征在于：所述预应力构件(9)上的锚栓贯穿孔做成U形缺口。
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