CN113684929A - 隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构及施工方法 - Google Patents

隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构及施工方法 Download PDF

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Abstract

隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构及施工方法，涉及建筑施工技术领域，隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，包括下部隔震支座，下部隔震支座的顶面连接有上层钢板，上层钢板的顶面十字对称连接有四个架空固定件，型钢劲性柱底座通过架空固定件架立、并形成架空空间；上层钢板上、型钢劲性柱底座的四周绑扎有上支墩钢筋笼。U型夹板的上翼缘板的中部预先间隔开有两个穿接孔，上翼缘板的上表面对应穿接孔设置位置对孔焊接有高强螺母，高强螺母内螺纹穿接有高强螺栓。本发明解决隔震支座上支墩与型钢劲性柱节点形式中，上支墩底部主筋穿筋绑扎困难，焊接工作量大以及后期隔震支座无法托换等技术问题。

Description

隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构及施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体为隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构及施工方法。
背景技术
近年来，建筑的减隔震性能越来越受到行业关注。基础隔震与型钢混凝土组合的结构形式已经广泛应用于高烈度设防地区的隔震建筑中，其中隔震支座与钢结构组合节点形式多种多样，常见的隔震支座与钢骨柱连接节点存在钢筋排布密集、穿孔绑扎困难、焊接作业多、钢结构开孔难、工序穿插复杂等一系列施工难点。
传统的型钢劲性柱与隔震支座上支墩的贴合式组合节点形式为，在隔震支座基础上，将钢骨柱直接贴合至支座上部，上支墩钢筋只能与底座四周搭筋板进行焊接。此工艺焊接作业大，对孔吊装难度高，上支墩混凝土浇筑成型质量无法保障。而后续优化的采用耳板架空的形式，则是架空耳板上下两端分别点焊固定在型钢劲性底座翼缘板及隔震支座上层钢板上，该工艺将隔震支座与架空耳板牢牢焊死，不仅使隔震支座产生有害焊接应力，在上支墩混凝土浇筑后，隔震支座更无法进行后期托换，严重影响建筑使用功能及使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，解决隔震支座上支墩与型钢劲性柱节点形式中，上支墩底部主筋穿筋绑扎困难，焊接工作量大以及后期隔震支座无法托换等技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，包括下部隔震支座，下部隔震支座的顶面连接有上层钢板，上层钢板的顶面十字对称连接有四个架空固定件，型钢劲性柱底座通过架空固定件架立、并形成架空空间；上层钢板上、型钢劲性柱底座的四周绑扎有上支墩钢筋笼。
架空固定件包括U型夹板和顶紧在U型钢夹板上翼缘板下表面的垫板。
U型夹板的上翼缘板的中部预先间隔开有两个穿接孔，上翼缘板的上表面对应穿接孔设置位置对孔焊接有高强螺母，高强螺母内螺纹穿接有高强螺栓。
垫板的顶面中部垂直焊接有T型栓钉，垫板的顶面外端部垂直焊接有架空垫铁。
进一步优选的技术方案：U型夹板的上翼缘板长度大于下翼缘板、宽度与下翼缘板等长。
垫板为矩形板体，且宽度与U型夹板的上翼缘板宽度相同。
进一步优选的技术方案：架空垫铁包括一对竖向支撑垫柱和焊接在一对竖向支撑垫柱顶面上的矩形架块。
进一步优选的技术方案：上支墩钢筋笼包括纵横交错设置的上支墩下部主筋。
进一步优选的技术方案：T型栓钉与一竖向支撑垫柱在同一直线上。
进一步优选的技术方案：一对支撑垫柱之间的间距大于上支墩下部主筋的直径。
进一步优选的技术方案：架空垫铁的高度大于上支墩下部主筋直径、箍筋直径以及底部钢筋保护层厚度之和。
进一步优选的技术方案：上支墩钢筋笼的纵横交错设置的上支墩下部主筋穿接在架空空间内，上支墩下部主筋穿接在架空垫铁的一对竖向支撑垫柱之间，并上支墩下部主筋与T型栓钉焊接。
进一步优选的技术方案：四块垫板十字对称居中放置在上层钢板的顶面，型钢劲性柱底座的底面四侧对应放置在垫板上的架空垫铁上，并点焊连接；上层钢板和垫板的外端部平齐，并通过U型夹板夹紧固定，且垫板通过穿接在U型夹板内的高强螺栓顶紧在上层钢板上。
权利要求所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构的施工方法，步骤为：
S1，在下部隔震支座的上层钢板上，通过测量放线定位出型钢劲性柱底座的具体位置，并确定架空垫铁的高度。
S2，在下部隔震支座的上层钢板上，根据型钢劲性柱底座的定位，分别在四边居中对称放置四个垫板，将型钢劲性柱底座的一节对应吊装放置在四个垫板的架空垫铁上。
S3，对型钢劲性柱进行定位标高及垂直度的复测，复测满足要求后，将四个架空垫铁点焊固定到型钢劲性柱底座的翼缘板上。
S4，用U型夹板分别套入每个垫板与下部隔震支座的上层钢板的四个边缘，通过拧紧高强螺栓，将四个垫板与上层钢板机械固定紧密，即通过高强螺栓顶紧。
S5，将下部隔震支座的上支墩底部钢筋按照设计要求穿过型钢劲性柱架空区域，并将上支墩钢筋笼绑扎安装完成，且满足隐蔽验收要求。
S6，将四个垫板上的T型栓钉分别与上支墩底部主筋点焊固定，使型钢劲性柱底座一节、垫板、上支墩钢筋笼形成一个结构整体，保障钢结构安装的稳定性。
S7，松开每个垫板上紧固的高强螺栓，将U型夹板撤去，用于后续安装的循环使用；保留垫板固定在上层钢板上，对上支墩以及梁柱节点进行模板安装及混凝土浇筑施工。
与现有技术相比，本发明具有以下特点和有益效果：
1，通过本发明隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，有效减少了型钢劲性柱安装的焊接作业，架空后的劲性柱避免了与柱底钢筋的重叠，加快了上支墩底筋的安装绑扎进度，使型钢劲性柱安装更加便捷、快速。
2，通过本发明隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构的施工方法，实现架空固定结构的无焊接安装，且安装过程在施工现场操作完成，改变了以往隔震支座与型钢劲性柱直接通过焊接固定的施工方法，现场焊接作业减少，大大降低了人工和材料成本，有效提高了上支墩安装施工质量。
附图说明
图1是本发明隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构的立体图一。
图2是本发明隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构的立面图二。
图3是本发明上支墩钢筋笼与架空固定件连接的示意图。
图4是本发明型钢劲性柱底座、下部隔震支座、上层钢板和架空固定件连接的立体图。
图5是本发明型钢劲性柱底座、下部隔震支座、上层钢板和架空固定件连接的立面图一。
图6是本发明型钢劲性柱底座、下部隔震支座、上层钢板和架空固定件连接的平面图。
图7是本发明型钢劲性柱底座、下部隔震支座、上层钢板和架空固定件连接的立面图二。
图8是本发明型钢劲性柱底座、上层钢板和架空固定件连接的平面图。
图9是本发明架空固定件的立体图。
图10是本发明架空固定件的立面图。
附图标记：1、型钢劲性柱底座；2、下部隔震支座；3、 U型夹板；4、高强螺栓；5、高强螺母；6、垫板；7、T型栓钉；8、架空垫铁；9、上层钢板；10、架空固定件；11、上支墩钢筋笼；8.1、竖向支撑垫柱；8.2、矩形架块、11.1、上支墩下部主筋。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1至10所示，隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构及施工方法。
隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，包括下部隔震支座2，下部隔震支座2的顶面连接有上层钢板9，上层钢板9的顶面十字对称连接有四个架空固定件10，型钢劲性柱底座1通过架空固定件10架立、并形成架空空间；上层钢板9上、型钢劲性柱底座1的四周绑扎有上支墩钢筋笼11。
上支墩钢筋笼11包括纵横交错设置的上支墩下部主筋。
架空固定件10包括U型夹板3和顶紧在U型钢夹板3上翼缘板下表面的垫板6。
参见图9、10所示，架空固定件10由钢材制作而成；架空固定件10十字对称设置四个，以满足型钢劲性柱底座1的架空固定；通过架空固定件10实现了型钢劲性柱底座1的定位架空安装。
U型夹板3的上翼缘板长度大于下翼缘板、宽度与下翼缘板等长，上翼缘板的中部预先间隔开有两个穿接孔，上翼缘板的上表面对应穿接孔设置位置对孔焊接有高强螺母5，高强螺母5内螺纹穿接有高强螺栓4；穿接孔的开孔直径与高强螺母5一致。
垫板6为矩形板体，且宽度与U型夹板3的上翼缘板宽度相同；垫板6的顶面中部垂直焊接有T型栓钉7，垫板6的顶面外端部垂直焊接有架空垫铁8；架空垫铁8包括一对竖向支撑垫柱8.1和焊接在一对竖向支撑垫柱8.1顶面上的矩形架块8.2，竖向支撑垫柱8.1呈圆柱形。
T型栓钉7的焊接位置为垫板6的中部，并与一对竖向支撑垫柱8.1的其中一个上下对齐，且不得居中焊接安装，以免影响底部钢筋的穿孔。
两个竖向支撑垫柱8.1的直径为上支墩下部主筋11.1的间距，两个竖向支撑垫柱8.1的间距略大于上支墩下部主筋的直径，以满足隔震支座上支墩下部筋顺利从架空后的底部空间穿过，且钢筋排布及安装质量满足设计要求。
架空垫铁8的高度略大于上支墩横纵向主筋直径、箍筋直径以及底部钢筋保护层厚度之和。
上层钢板9呈方形。
四块垫板6十字对称居中放置在上层钢板9的顶面，型钢劲性柱底座1的底面四侧对应放置在垫板6上的架空垫铁8上，并点焊连接；上层钢板9和垫板6的外端部平齐，并通过U型夹板3夹紧固定，且垫板6通过穿接在U型夹板3内的高强螺栓4顶紧在上层钢板9上。
上支墩钢筋笼11的纵横交错设置的上支墩下部主筋穿接在架空空间内，上支墩下部主筋穿接在架空垫铁8的一对竖向支撑垫柱8.1之间，并上支墩下部主筋与T型栓钉7焊接。
1，U型夹板与高强螺母焊接固定，通过拧动与高强螺母配套的高强螺栓，将垫板紧紧固定在下部隔震支座的上层钢板上，保证型钢劲性柱能够稳稳的落在架空垫铁上，实现了型钢劲性柱底部的穿筋绑扎。
2，钢筋绑扎完成后，将T型栓钉点焊到钢筋上，架空垫铁点焊到型钢劲性柱上，保证了型钢劲性柱安装的整体性和稳定性。
3，安装完成后，U型夹板及高强螺栓可拆卸进行循环使用。
通过本发明隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，有效减少了型钢劲性柱安装的焊接作业，架空后的劲性柱避免了与柱底钢筋的重叠，加快了上支墩底筋的安装绑扎进度，使型钢劲性柱安装更加便捷、快速。
通过本发明隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构的施工方法，实现架空固定结构的无焊接安装，且安装过程在施工现场操作完成，改变了以往隔震支座与型钢劲性柱直接通过焊接固定的施工方法，现场焊接作业减少，大大降低了人工和材料成本，有效提高了上支墩安装施工质量。
本发明隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构安装形式操作简单，安装质量较高，较传统的点焊固定到隔震支座上层钢板的垫铁架空形式以及采用焊接耳板的非架空形式，更为直观有效的实现了后期隔震支座的托换以及钢筋穿筋绑扎的安装质量，大大提高了隔震支座上支墩的混凝土浇筑质量。
本发明隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构的施工方法：
S1，在下部隔震支座2的上层钢板9上，通过测量放线定位出型钢劲性柱底座1的具体位置，并确定架空垫铁8的高度。
S2，在下部隔震支座2的上层钢板9上，根据型钢劲性柱底座1的定位，分别在四边居中对称放置四个垫板6，将型钢劲性柱底座1的一节对应吊装放置在四个垫板6的架空垫铁8上。
S3，对型钢劲性柱进行定位标高及垂直度的复测，复测满足要求后，将四个架空垫铁8点焊固定到型钢劲性柱底座1的翼缘板上。
S4，用U型夹板3分别套入每个垫板6与下部隔震支座2的上层钢板9的四个边缘，通过拧紧高强螺栓4，将四个垫板6与上层钢板9机械固定紧密，即通过高强螺栓4顶紧。
S5，将下部隔震支座2的上支墩底部钢筋按照设计要求穿过型钢劲性柱架空区域，并将上支墩钢筋笼绑扎安装完成，且满足隐蔽验收要求。
S6，将四个垫板6上的T型栓钉7分别与上支墩底部主筋点焊固定，使型钢劲性柱底座一节、垫板、上支墩钢筋笼形成一个结构整体，保障钢结构安装的稳定性。
S7，松开每个垫板6上紧固的高强螺栓4，将U型夹板3撤去，用于后续安装的循环使用；保留垫板6固定在上层钢板9上，对上支墩以及梁柱节点进行模板安装及混凝土浇筑施工。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，其特征在于：包括下部隔震支座（2），下部隔震支座（2）的顶面连接有上层钢板（9），上层钢板（9）的顶面十字对称连接有四个架空固定件（10），型钢劲性柱底座（1）通过架空固定件（10）架立、并形成架空空间；上层钢板（9）上、型钢劲性柱底座（1）的四周绑扎有上支墩钢筋笼（11）；
架空固定件（10）包括U型夹板（3）和顶紧在U型钢夹板（3）上翼缘板下表面的垫板（6）；
U型夹板（3）的上翼缘板的中部预先间隔开有两个穿接孔，上翼缘板的上表面对应穿接孔设置位置对孔焊接有高强螺母（5），高强螺母（5）内螺纹穿接有高强螺栓（4）；
垫板（6）的顶面中部垂直焊接有T型栓钉（7），垫板（6）的顶面外端部垂直焊接有架空垫铁（8）。
2.根据权利要求1所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，其特征在于：U型夹板（3）的上翼缘板长度大于下翼缘板、宽度与下翼缘板等长；
垫板（6）为矩形板体，且宽度与U型夹板（3）的上翼缘板宽度相同。
3.根据权利要求1所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，其特征在于：架空垫铁（8）包括一对竖向支撑垫柱（8.1）和焊接在一对竖向支撑垫柱（8.1）顶面上的矩形架块（8.2）。
4.根据权利要求3所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，其特征在于：上支墩钢筋笼（11）包括纵横交错设置的上支墩下部主筋。
5.根据权利要求4所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，其特征在于：T型栓钉（7）与一竖向支撑垫柱（8.1）在同一直线上。
6.根据权利要求5所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，其特征在于：一对支撑垫柱（8.1）之间的间距大于上支墩下部主筋的直径。
7.根据权利要求6所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，其特征在于：架空垫铁（8）的高度大于上支墩下部主筋直径、箍筋直径以及底部钢筋保护层厚度之和。
8.根据权利要求7所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，其特征在于：上支墩钢筋笼（11）的纵横交错设置的上支墩下部主筋穿接在架空空间内，上支墩下部主筋穿接在架空垫铁（8）的一对竖向支撑垫柱（8.1）之间，并上支墩下部主筋与T型栓钉（7）焊接。
9.根据权利要求1所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构，其特征在于：四块垫板（6）十字对称居中放置在上层钢板（9）的顶面，型钢劲性柱底座（1）的底面四侧对应放置在垫板（6）上的架空垫铁（8）上，并点焊连接；上层钢板（9）和垫板（6）的外端部平齐，并通过U型夹板（3）夹紧固定，且垫板（6）通过穿接在U型夹板（3）内的高强螺栓（4）顶紧在上层钢板（9）上。
10.权利要求1至9任意一项所述的隔震支座上支墩节点型钢劲性柱架空固定结构的施工方法，其特征在于，步骤为：
S1，在下部隔震支座（2）的上层钢板（9）上，通过测量放线定位出型钢劲性柱底座（1）的具体位置，并确定架空垫铁（8）的高度；
S2，在下部隔震支座（2）的上层钢板（9）上，根据型钢劲性柱底座（1）的定位，分别在四边居中对称放置四个垫板（6），将型钢劲性柱底座（1）的一节对应吊装放置在四个垫板（6）的架空垫铁（8）上；
S3，对型钢劲性柱进行定位标高及垂直度的复测，复测满足要求后，将四个架空垫铁（8）点焊固定到型钢劲性柱底座（1）的翼缘板上；
S4，用U型夹板（3）分别套入每个垫板（6）与下部隔震支座（2）的上层钢板（9）的四个边缘，通过拧紧高强螺栓（4），将四个垫板（6）与上层钢板（9）机械固定紧密，即通过高强螺栓（4）顶紧；
S5，将下部隔震支座（2）的上支墩底部钢筋按照设计要求穿过型钢劲性柱架空区域，并将上支墩钢筋笼绑扎安装完成，且满足隐蔽验收要求；
S6，将四个垫板（6）上的T型栓钉（7）分别与上支墩底部主筋点焊固定，使型钢劲性柱底座一节、垫板、上支墩钢筋笼形成一个结构整体，保障钢结构安装的稳定性；
S7，松开每个垫板（6）上紧固的高强螺栓（4），将U型夹板（3）撤去，用于后续安装的循环使用；保留垫板（6）固定在上层钢板（9）上，对上支墩以及梁柱节点进行模板安装及混凝土浇筑施工。
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