CN207647032U - 一种带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，包括钢管柱壁，钢管柱壁上套设有环形牛腿，环形牛腿包括两个环形翼缘板，两个环形翼缘板之间连接有多个外加劲肋，多个外加劲肋沿周向分布于钢管柱壁上，钢管柱壁的底部设有柱脚底板。增强钢管柱壁的抗剪性能，提高结构的安全性与可靠性。

Description

一种带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点。

背景技术

钢管混凝土柱具有高强度和高延性的特点，常见于超高层与大跨空间建筑，可应用于用钢结构体系或混合结构体系。圆形钢管混凝土柱与基础连接有多种方式，其中与基础刚性连接的埋入式柱脚是通常采用的构造之一，即将钢管混凝土柱身埋入基础内一定深度，柱侧设置栓钉(或抗剪环)，柱底设置底板及加劲肋。根据上述构造方式，上部柱轴力传递的路径为：一部分在柱身范围内传递至柱底板，然后传递至基础下部，而另一部分通过柱侧壁的抗剪栓钉(或抗剪环)传递至基础。但该构造方式存在一定的不足，当柱内力较大时，柱壁抗剪传递能力有限，通过柱身范围传递至基础下部的内力可能造成冲切破坏。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，增强钢管柱壁的抗剪性能，提高结构的安全性与可靠性。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，包括钢管柱壁，钢管柱壁上套设有环形牛腿，施工时环形牛腿埋入混凝土基础面或混凝土基础面以下，环形牛腿包括两个环形翼缘板，两个环形翼缘板之间连接有多个外加劲肋，多个外加劲肋沿周向分布于钢管柱壁上，钢管柱壁的底部设有柱脚底板。

按照上述技术方案，环形翼缘板与钢管柱壁焊接，外加劲肋分别与钢管柱壁和环形翼缘板焊接。

按照上述技术方案，外加劲肋呈放射状排布。

按照上述技术方案，钢管柱壁内套设有两个内环板，两个内环板的高度位置分别与钢管柱壁外的环形翼缘板的高度位置相对应，内环板与钢管柱壁焊接。

按照上述技术方案，两个内环板中靠近钢管柱壁顶端的内环板为上内环板，钢管柱壁内沿周向分布有多个内加劲肋，内加劲肋的两端分别与上内环板和柱脚底板焊接。

按照上述技术方案，外加劲肋的个数为4的倍数，内加劲肋的个数为外加劲肋个数的一半，内加劲肋呈放射状分布。

按照上述技术方案，内加劲肋与外加劲肋的位置对齐。

按照上述技术方案，钢管柱壁的外侧设有多个栓钉，栓钉分布于环形牛腿和柱脚底板之间。

按照上述技术方案，栓钉用于抵抗钢管柱壁的剪力，环形牛腿以下柱侧的抗剪栓钉、柱脚底板及加劲肋构造按常规埋入式柱脚设计，但扣除环形牛腿分担的内力。

按照上述技术方案，栓钉沿底部加劲肋的延长线分布。

按照上述技术方案，环形翼缘板上分布有多个排气孔。

按照上述技术方案，排气孔靠近钢管柱壁。

按照上述技术方案，底部加劲肋上沿周向分布有多个锚栓。

本实用新型具有以下有益效果：

通过环形牛腿改善钢管柱壁至基础的传力路径，将大部分轴力传递至基础构件上部，避免对基础下部的冲切破坏，同时大幅降低柱身抗剪键的负担，增强钢管柱壁的抗剪性能，提高结构的安全性与可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点的立面图；

图2是本实用新型实施例1中带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点的剖视图；

图3是本实用新型实施例2中带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点的剖视图；

图4是图2或图3的A-A剖视图；

图5是图2或图3的B-B剖视图；

图6是图2或图3的C-C剖视图；

图中，1-环形翼缘板，2-外加劲肋，3-钢管柱壁，4-底部加劲肋，5-柱脚底板，6-锚栓，7-内环板，8-内加劲肋，9-混凝土基础，10-栓钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

参照图1～图6所示，本实用新型提供的一种实施例中带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，包括钢管柱壁3，钢管柱壁3上套设有环形牛腿，施工时环形牛腿埋入混凝土基础9面或混凝土基础面以下，环形牛腿包括两个环形翼缘板1，两个环形翼缘板1之间连接有多个外加劲肋2，多个外加劲肋2沿周向分布于钢管柱壁3上，钢管柱壁3的底部设有柱脚底板5。

进一步地，环形翼缘板1与钢管柱壁3焊接，外加劲肋2分别与钢管柱壁3和环形翼缘板1焊接。

进一步地，外加劲肋2呈放射状排布。

进一步地，钢管柱壁3内套设有两个内环板7，两个内环板7的高度位置分别与钢管柱壁3外的环形翼缘板1的高度位置相对应，内环板7与钢管柱壁3焊接。

进一步地，两个内环板7中靠近钢管柱壁3顶端的内环板7为上内环板7，钢管柱壁3内沿周向分布有多个内加劲肋8，内加劲肋8的两端分别与上内环板7和柱脚底板5焊接。

进一步地，外加劲肋2的个数为4的倍数，内加劲肋8的个数为外加劲肋2个数的一半，内加劲肋8呈放射状分布。

进一步地，内加劲肋8与外加劲肋2的位置对齐。

进一步地，钢管柱壁3的外侧设有多个栓钉10，栓钉10分布于环形牛腿和柱脚底板5之间。

进一步地，栓钉10用于抵抗钢管柱壁3的剪力，环形牛腿以下柱侧的抗剪栓钉10、柱脚底板5及加劲肋构造按常规埋入式柱脚设计，但扣除环形牛腿分担的内力。

进一步地，栓钉10沿底部加劲肋4的延长线分布。

进一步地，环形翼缘板1上分布有多个排气孔。

进一步地，排气孔靠近钢管柱壁3。

进一步地，底部加劲肋4上沿周向分布有多个锚栓6。

本实用新型的工作原理：

图1所示为一种带环形牛腿的钢管混凝土柱脚节点，即在埋入式柱脚的上部特定位置，设置一环形牛腿。环形牛腿由上、下两块环形翼缘板1及竖向外加劲肋2组成。环形牛腿可放置于基础面或埋入基础面以下一定深度，详见图2所示的实施例1及图3所示的实施例2.

在图2所示实施例1中，环形牛腿设置于基础面。环形牛腿的宽度根据柱身内力的大小及牛腿承担的内力比例进行设计，考虑混凝土局部受压承载力；环形牛腿的高度根据承担的内力进行计算确定，满足强度及变形要求。环形牛腿的环形翼缘板1的厚度不大于钢管柱壁3，根据外加劲肋2的间距及强度及变形计算确定，环形牛腿的环形翼缘板1与柱壁采用熔透焊接连接。外加劲肋2数量及厚度由环形牛腿分担的剪力及环形牛腿高度确定，外加劲肋2与钢管柱壁3及环形牛腿的环形翼缘板1采用熔透焊接或角焊缝连接。外加劲肋2采用放射状排布，数量一般为4的倍数，间距一般不大于200mm。环形牛腿的环形翼缘板1对应的钢管柱壁内侧需设置内环板7，内环板7与环形牛腿的环形翼缘板1等厚，内环板7与钢管柱壁3采用熔透焊接连接。钢管柱壁3上设置内加劲肋8，加劲肋高度从柱底板至环形牛腿的上环形翼缘板1底部，内加劲肋8数量为外加劲肋2的一半，放射状排布，并与外加劲肋2对齐。内加劲肋8与柱壁及内环板7采用焊接连接。环形牛腿以下柱侧的抗剪栓钉10根据抗剪计算结果设置，间距一般不大于150。柱脚底板5及底部加劲肋4构造按常规埋入式柱脚设计，但扣除环形牛腿分担的内力。环形牛腿上下翼缘板靠近柱壁附近需设置排气孔。

在图3所示的另一个实施例2中，环形牛腿埋入基础面以下一定深度。为便于承台钢筋锚固，一般使环形牛腿的上环形翼缘板1低于基础面300mm。其他要求与实施例1相同。

以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，其特征在于，包括钢管柱壁，钢管柱壁上套设有环形牛腿，环形牛腿包括两个环形翼缘板，两个环形翼缘板之间连接有多个外加劲肋，多个外加劲肋沿周向分布于钢管柱壁上，钢管柱壁的底部设有柱脚底板。

2.根据权利要求1所述的带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，其特征在于，环形翼缘板与钢管柱壁焊接，外加劲肋分别与钢管柱壁和环形翼缘板焊接。

3.根据权利要求1所述的带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，其特征在于，外加劲肋呈放射状排布。

4.根据权利要求1所述的带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，其特征在于，钢管柱壁内套设有两个内环板，两个内环板的高度位置分别与钢管柱壁外的环形翼缘板的高度位置相对应，内环板与钢管柱壁焊接。

5.根据权利要求4所述的带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，其特征在于，两个内环板中靠近钢管柱壁顶端的内环板为上内环板，钢管柱壁内沿周向分布有多个内加劲肋，内加劲肋的两端分别与上内环板和柱脚底板焊接。

6.根据权利要求5所述的带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，其特征在于，外加劲肋的个数为4的倍数，内加劲肋的个数为外加劲肋个数的一半，内加劲肋呈放射状分布。

7.根据权利要求1所述的带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，其特征在于，钢管柱壁的外侧设有多个栓钉，栓钉分布于环形牛腿和柱脚底板之间。

8.根据权利要求1所述的带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，其特征在于，环形翼缘板上分布有多个排气孔。

9.根据权利要求1所述的带环形牛腿的钢管混凝土柱埋入式柱脚节点，其特征在于，底部加劲肋上沿周向分布有多个锚栓。