CN208415693U - 柱脚结构及柱子 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柱脚结构，涉及钢结构建筑技术领域，包括：柱体、多个连接件、多个连接件固定件和多个支撑件。连接件、连接件固定件和支撑件的数量相同，多个连接件分别固定于柱体上的多个连接件预设位置。各支撑件的一端分别被各连接件固定件固定于各连接件，各支撑件的另一端支撑于浇筑面。本实用新型还提供了一种柱子。本实用新型节省了柱脚结构的材料，避免了二次灌浆，降低了制造成本和人工成本，提高施工效率。

Description

柱脚结构及柱子

技术领域

本发明涉及钢结构建筑技术领域，尤其涉及一种柱脚结构及柱子。

背景技术

近年来，国内建筑钢结构行业发展迅速，在钢结构建筑中，柱脚节点部位对结构的安全性非常重要，所以在设计中对于钢结构节点形式的选择和构造处理方法尤为重要。对于传统的钢结构构造柱脚技术，由于需要二次灌浆，故成本高且柱脚的质量难以保证。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种柱脚结构及柱子，更加方便地解决柱脚结构需要二次灌浆的技术问题。

本实用新型实施例第一方面提供了一种柱脚结构，包括：柱体、多个连接件、多个连接件固定件和多个支撑件；

所述连接件、所述连接件固定件和所述支撑件的数量相同，多个所述连接件分别固定于所述柱体的多个连接件预设位置，各所述支撑件的一端分别被各所述连接件固定件固定于各所述连接件，各所述支撑件的另一端支撑于浇筑面。

本实用新型实施例第二方面提供了一种柱子，包括：混凝土柱以及如上述本实用新型第一方面提供的柱脚结构。所述浇筑面用于容纳所述柱脚结构和所述混凝土柱，所述柱脚结构部分或者全部包裹于所述混凝土柱中，所述混凝土柱的顶部切平面所在位置为浇筑预设位置。

本实用新型实施例提供的柱脚结构或柱子，由于多个连接件分别固定于柱体的多个连接件预设位置，各支撑件的一端分别被各连接件固定件固定于各连接件，各支撑件的另一端支撑于浇筑面，取消了柱脚底板，即节省了柱脚结构的材料，同时又避免了二次灌浆，降低了制造成本和人工成本，提高施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的柱脚结构支撑于浇筑面的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的柱脚结构支撑于多个垫块的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的柱脚结构支撑于浇筑面和垫块的结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例提供的柱脚结构的主视图；

图5为本实用新型第二实施例提供的柱脚结构的俯视图；

图6为本实用新型第三实施例提供的浇筑至第一浇筑预设位置的柱子的结构示意图；

图7为本实用新型第三实施例提供的浇筑至第二浇筑预设位置的柱子的结构示意图；

图8为本实用新型第三实施例提供的浇筑至第三浇筑预设位置的柱子的结构示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，图1为本实用新型第一实施例提供的柱脚结构支撑于浇筑面的结构示意图，图2为本实用新型第一实施例提供的柱脚结构支撑于多个垫块的结构示意图，图3为本实用新型第一实施例提供的柱脚结构支撑于浇筑面和垫块的结构示意图。

如图1至图3所示，本实用新型第一实施例提供的柱脚结构包括：柱体11、多个连接件12、多个连接件固定件13和多个支撑件14。

需要说明的是，本实用新型第一实施例中柱体可以为H型、槽型、三角管、方形管等柱体，优选地，其材料可以为金属。当然，柱体还可替换为其他物体或者安装有其他物体，例如将柱体替换为雕塑，或者于柱体上安装雕塑。

连接件12、连接件固定件13和支撑件14的数量相同，多个连接件12分别固定于柱体11的多个连接件预设位置，各支撑件14的一端分别被各连接件固定件13固定于各连接件12。

如图1所示，各支撑件14的另一端支撑于浇筑面。

可选的，如图2所示，各支撑件14的另一端支撑于各垫块(图2中未标示)，其中，各垫块设置于各支撑件14的另一端与浇筑面之间。

可选的，如图3所示，一部分支撑件14的另一端支撑于浇筑面，另一部分支撑件14的另一端支撑于多个垫块(图3中未标示)，其中，多个垫块设置于另一部分支撑件14的另一端与浇筑面之间。

需要说明的是，多个连接件预设位置设置于柱体上的高度可能不同，可能导致多个支撑件14的另一端不与浇筑面接触，则可在多个支撑件14的另一端与浇筑面之间垫设垫块，垫块的形状、尺寸、数量与垫块的设置方式、不与浇筑面接触的支撑件14的数量以及多个支撑件14的相对位置关系等有关。较佳地，垫块为混凝土块。

需要说明的是，支撑件14与连接件12之间的固定连接方式包括铆接、螺纹连接和卡扣连接等，相应地，连接件固定件13可以为铆钉或者螺母或者卡扣，当支撑件14与连接件12之间的固定连接方式为焊接和粘接时，连接件固定件13可以没有。需要说明的是，连接件预设位置与柱体11的重心有关，柱体11的重心与柱体11的形状、密度、材料等有关，通过调整连接件预设位置使得与连接件12固定连接的每个支撑件14所受压力相同，从而使得柱脚结构平衡，防止柱脚结构于浇筑面倾倒。该浇筑面用于容纳混凝土柱。

需要说明的是，柱体11可分为正柱体和斜柱体，柱脚结构的重心会不同。当柱体11被替换为其他物体或者安装有其他物体，柱脚结构的重心会发生改变。根据柱体11或者其他物体或者安装有其他物体的柱体11的形状、密度、材料和重心等来调整多个连接件预设位置，以使得柱脚结构保持平衡。当柱脚结构因自身重心而产生倾倒或产生倾倒的倾向时，保持多个连接件预设位置之间的垂直距离为0，通过改变多个连接件预设位置之间的水平距离来使得柱脚结构保持平衡，或者，保持多个连接件预设位置之间的水平距离不变，通过改变多个连接件预设位置之间的垂直距离来使得柱脚结构保持平衡，或者，同时改变多个连接件预设位置之间的水平距离和垂直距离来使得柱脚结构保持平衡。

需要说明的是，在现有技术中，首先进行一次灌浆将多个锚栓固定于混凝土中并露出多个锚栓的上端，之后各锚栓的上端拧入调平螺母并穿过柱脚底板上的各通孔，再拧入固定螺母，将柱脚底板固定于多个锚栓的上端，然后将柱体放置并固定于柱脚底板上，而柱脚底板与混凝土顶部平面之间由于设置有调平螺母而存在空隙，需要对柱脚底板二次灌浆，使用微膨胀细石高强混凝土将柱脚底板与混凝土顶部平面之间的空隙填实，因此柱体底面设置有柱脚底板，不仅导致材料成本较高，而且一些建筑工程柱竖向钢筋密集，造成柱脚底板二次灌浆支模难度大，浇筑难度大，影响柱底二次灌浆质量。加上现场施工节奏快，柱竖向钢筋及箍筋施工介入早，难以保证柱底二次灌浆层的施工时间。

本实用新型第一实施例提供的柱脚结构，由于多个连接件分别固定于柱体的多个连接件预设位置，各支撑件的一端分别被各连接件固定件固定于各连接件，各支撑件的另一端支撑于浇筑面，取消了柱脚底板，即节省了柱脚结构的材料，同时又避免了二次灌浆，降低了制造成本和人工成本，提高施工效率。

请参阅图4至图5，图4为本实用新型第二实施例提供的柱脚结构的主视图，图5为本实用新型第二实施例提供的柱脚结构的俯视图。

与上述图1至图3所示第一实施例提供的柱脚结构不同的是，在本实施例中：

进一步地，如图4所示，柱脚结构还包括：具有多个定位孔(图4中未示出)的定位件15和多个定位件固定件(图4中未示出)。

定位孔的数量、位置与连接件12的数量、位置相匹配，定位件固定件的数量与定位孔的数量相同，各支撑件14的另一端分别穿过各定位孔被各定位件固定件固定，定位件15被固定至定位件预设位置。

需要说明的是，支撑件14与连接件12之间的固定连接方式包括铆接、螺纹连接和卡扣连接等，相应地，连接件固定件13可以为铆钉或者螺母或者卡扣，当支撑件14与连接件12之间的固定连接方式为焊接和粘接时，连接件固定件13可以没有。

较佳的，定位孔的直径比支撑件14的外径大1毫米。

需要说明的是，如图4所示，定位件15用于固定多个支撑件14，定位件15用于防止支撑件14在灌浆的过程中偏位，导致柱脚结构失去平衡。

进一步地，如图4所示，连接件固定件13包括：调平螺母131和多个固定螺母132，支撑件14为螺杆，连接件12上设置有安装孔，支撑件14、安装孔、调平螺母131与多个固定螺母132匹配，各支撑件14的一端拧入各调平螺母131并穿过各安装孔与多个固定螺母132固定连接。

可选的，多个支撑件14的另一端与定位件15之间采用螺纹连接，则定位件固定件的结构、数量以及设置于多个支撑件14的另一端与定位件15之间的方式可以同连接件固定件的结构、数量以及设置于多个支撑件14的一端与连接件12之间的方式相同。

较佳的，固定螺母132的数量为2个。

较佳的，支撑件14的外径为20毫米。

较佳的，安装孔的直径比支撑件14的外径大1毫米。

需要说明的是，调平螺母131和固定螺母132分别位于连接件12的相背的两侧，只有当调平螺母131和固定螺母132同时压住连接件12时，支撑件14才不会在自身重力或者外力的作用下与连接件12脱离。

需要说明的是，调平螺母131用于调节柱体11的底面标高或者平衡柱脚结构，拧动与连接件12接触的多个调平螺母131，多个连接件12与多个支撑件14可发生相对位移，使柱体11垂直上移或下移直到柱体11的底面标高为预设标高。

可选的，调节定位件固定件使定位件15垂直上移或下移固定至定位件预设位置直到柱脚结构更加稳固地支撑于浇筑面。

需要说明的是，当柱体11的底面标高需要调节的垂直距离较小时，可先拧动与连接件12接触的单个调平螺母131，单个连接件12与单个支撑件14可发生相对位移，使该单个连接件12垂直上移或下移，之后再对其他单个调平螺母131和单个连接件12重复上述步骤，直到柱体11的底面标高为预设标高。当定位件15需要调节的垂直距离较小时，调节单个定位件固定件使得单个支撑件14相对于单个定位孔发生相对位移，使该单个定位孔垂直上移或下移，之后再对其他单个定位件固定件和单个定位孔重复上述步骤，直到定位件15固定于多个支撑件14上的定位件预设位置。

进一步地，如图4所示，连接件12与连接件固定件13之间还设置有多个垫片16，多个垫片16套在各支撑件14上并被各连接件固定件13压在各连接件12上。

具体的，垫片16的数量为1个，垫片16套在支撑件14上并被固定螺母132压在连接件12上。

可选的，垫片16还可套在支撑件14上并被调平螺母131压在连接件12上。垫片16用于保护连接件12的外表面，延长连接件12的使用寿命。

进一步地，如图4和图5所示，柱体11为H型钢柱，连接件12、支撑件14和连接件固定件13均为4个，定位件15为长方形定位板，定位件15上有4个定位孔，4个定位孔分别与4个安装孔的尺寸、位置相匹配，定位件15的长宽面与4个连接件12的长宽面平行，4个连接件12的长宽面均位于同一平面内。

需要说明的是，如图4和图5所示，连接件12有上下两个长宽面，且4个连接件12的上长宽面均位于同一平面内，4个连接件12的下长宽面均位于同一平面内。

进一步地，如图4和图5所示，连接件12为长方形加劲板，连接件12的长高面垂直于柱体11的腹板的长高面，连接件12的宽高面垂直于柱体11的翼缘板的长高面，连接件12的长高面与翼缘板的长高面固定连接，连接件12的宽高面与腹板的长高面固定连接。较佳地，连接件12的宽高面与翼缘板的宽高面位于同一平面内。

较佳的，连接件12全熔透焊接于柱体11上的连接件预设位置。连接件12的长度、宽度和高度分别为210毫米、200毫米和20毫米。

进一步地，如图5所示，连接件12同腹板与翼缘板之间形成一个柱体空缺17，柱体空缺17不与安装孔发生干涉，柱体空缺17可以为圆心角为90度的圆柱体空缺，圆柱体空缺的高与连接件12的高相同。较佳地，圆柱体空缺的半径小于连接件12的宽。

较佳的，圆柱体空缺的半径为50毫米。则连接件12与翼缘板接触的第一面的长和宽分别为160毫米和20毫米，连接件12与腹板接触的第二面的长和宽分别为150毫米和20毫米。

或者，柱体空缺17为多棱柱空缺，多棱柱空缺的底面为多边形，多棱柱空缺的高与连接件12的高相同。较佳地，柱体空缺17为三棱柱空缺，三棱柱空缺的底面为直角三角形，且三棱柱空缺的两条直角边长均小于连接件12的宽，三棱柱空缺的高与连接件12的高相同。

较佳的，三棱柱空缺的两条直角边长均为50毫米，则连接件12与翼缘板接触的第一面的长和宽分别为160毫米和20毫米，连接件12与腹板接触的第二面的长和宽分别为150毫米和20毫米。

需要说明的是，柱体空缺17的形状和大小要保证连接件12与柱体11之间的连接强度，不会使得连接件12与柱体11脱离彼此。

需要说明的是，在该柱脚结构随混凝土柱浇筑时，柱体11底面与连接件12之间的间隙可通过将混凝土从柱体空缺17处灌入来浇筑填充。

需要说明的是，柱体空缺17设置于连接件12上的位置、数量和形状均不限于此。

需要说明的是，如图5所示，连接件12同腹板与翼缘板之间形成的一个柱体空缺17为倒角，通常是指把连接件12比较锐利的棱角切成平面或圆柱面。于连接件12上设置倒角，可以去掉连接件12上的毛刺，使连接件12不锋利，避免割伤使用者。有倒角的连接件12在与柱体11固定连接时，该倒角可以起到导向定位的作用，即将连接件12上的倒角对准腹板与翼缘板之间的直角部位。然后将连接件12全熔透焊接于柱体11的连接件预设位置，连接件12上设置的倒角，对于连接件12上应力的释放、内部组织结构重新分布等都是有非常重要的作用，于连接件12上设置倒角使得连接件12在进行热处理时不易出现裂纹、形变较小。

需要说明的是，连接件12同腹板和单个翼缘板同时固定连接，腹板和单个翼缘板之间可形成任意角度，则连接件12的形状也会有相应的变化。

进一步地，柱体11上设置有多根缆风绳(图中未示出)，以分担柱脚结构承受的横向载荷。

需要说明的是，横向载荷为柱脚结构受到的平行于浇筑面的外力，例如，外力可以由风施加于柱体上产生的。

需要说明的是，多根缆风绳用于稳定该柱脚结构，多根缆风绳的一端固定连接于柱体11上的多个缆风绳预设位置，多根缆风绳的另一端固定连接于同一平面或者多个平面。较佳地，该同一平面或者多个平面为地面和/或楼层面，缆风绳与地面和/或楼层面的夹角宜为30度，最大不宜超过45度。

本实用新型第二实施例提供的柱脚结构，第一方面，由于多个连接件分别固定于柱体的多个连接件预设位置，各支撑件的一端分别被各连接件固定件固定于各连接件，各支撑件的另一端支撑于浇筑面，取消了柱脚底板，即节省了柱脚结构的材料，同时又避免了二次灌浆，降低了制造成本和人工成本，提高施工效率。第二方面，定位件固定于多个支撑件，定位件用于防止支撑件在灌浆的过程中偏位，从而保证了柱脚结构的平衡。

请参阅图6至图8，图6为本实用新型第三实施例提供的浇筑至第一浇筑预设位置的柱子的结构示意图，图7为本实用新型第三实施例提供的浇筑至第二浇筑预设位置的柱子的结构示意图，图8为本实施例第三实施例提供的浇筑至第三浇筑预设位置的柱子的结构示意图。

如图6至图8所示，本实用新型第三实施例提供了一种柱子，包括：混凝土柱2以及如上述本实用新型第一实施例和第二实施例中的柱脚结构1。浇筑面4为容纳柱脚结构1和混凝土柱2的面，柱脚结构1部分或者全部包裹于混凝土柱2中，混凝土柱2的顶部切平面所在位置为浇筑预设位置。

进一步地，如图6至图8所示，柱体11的底面、楼面3与浇筑面4平行，柱体11的底面标高减去楼面3的标高得到的差值为预设差值。较佳地，预设差值为150毫米。

较佳的，如图6至图8所示，当多个支撑件14同时支撑于浇筑面4时，支撑件14的另一端的底部标高减去楼面3的标高得到的差值小于0。较佳地，差值为-800毫米。

需要说明的是，于本实施例中，楼面3的标高可以为零点标高，零点标高注写为±0.000毫米。

可选的，柱体11的顶部还可固定安装有其他物体，或者将柱体11替换为其他物体，则柱脚结构的重心会发生改变。

需要说明的是，对于不同形状、密度和材料的柱体11，柱体11的重心位置不同，根据柱体11的形状、密度、材料和重心等，可预先计算连接件12的数量，以及多个连接件12于柱体11和/或其他物体上的多个连接件预设位置，并根据连接件12的数量，以及多个连接件预设位置确定定位件15上具有的定位孔的数量以及定位件15的形状，从而可直接将多个连接件12预先全熔透焊接于柱体11和/或其他物体上的多个连接件预设位置。

较佳的，当需要在浇筑面浇筑柱脚结构时，可将预设有多个连接件12的柱体11、具有预设数量的定位孔和预设形状的定位件15、多个支撑件14和多个连接件固定件13运输至浇筑面的施工现场，将预设有多个连接件12的柱体11横放于地面或楼层面，将多个支撑件14通过各连接件固定件13固定于多个连接件12，将定位件15固定于多个支撑件14，可选地，将多根缆风绳的一端固定于预设有多个连接件12的柱体11的缆风绳预设位置。

然后，如图6至图8所示，调整定位件15将柱脚结构1支撑于浇筑面4，将多根缆风绳的另一端固定于地面和/或楼层面，通过调平螺母131将柱体11的底面标高调节至预设标高，最后根据实际需求将混凝土柱2浇筑至不同的浇筑预设位置。

需要说明的是，如图6所示，将混凝土柱2浇筑至第一浇筑预设位置，混凝土柱2的顶部所在切平面与高度最高的连接件12的下平面平齐。如图7所示，将混凝土柱2浇筑至第二浇筑预设位置，混凝土柱2的顶部所在切平面的高度大于所有连接件12的上平面的高度。如图8所示，将混凝土柱2浇筑至第三浇筑预设位置，混凝土柱2的顶部所在切平面的高度不小于柱体11的顶部平面。当然，浇筑预设位置不限于此。

本实用新型第三实施例提供的柱子，根据不同的实际需求，可根据不同的柱体的形状、重心等预先将多个连接件分别固定于柱体的多个预设位置，并且当柱脚结构支撑于浇筑面时，将混凝土柱浇筑至不同的浇筑预设位置以形成不同的柱子，从而实现不同的功能。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本实用新型所提供的柱脚结构及柱子的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种柱脚结构，其特征在于，所述柱脚结构包括：柱体、多个连接件、多个连接件固定件和多个支撑件；

所述连接件、所述连接件固定件和所述支撑件的数量相同，多个所述连接件分别固定于所述柱体上的多个连接件预设位置；

各所述支撑件的一端分别被各所述连接件固定件固定于各所述连接件，各所述支撑件的另一端支撑于浇筑面。

2.如权利要求1所述的柱脚结构，其特征在于，所述柱脚结构还包括：具有多个定位孔的定位件和多个定位件固定件；

所述定位孔的数量、位置与所述连接件的数量、位置相匹配，所述定位件固定件的数量与所述定位孔的数量相同，各所述支撑件的另一端分别穿过各所述定位孔被各所述定位件固定件固定，所述定位件被固定至定位件预设位置。

3.如权利要求2所述的柱脚结构，其特征在于，所述连接件固定件包括：调平螺母和多个固定螺母，所述支撑件为螺杆，所述连接件上设置有安装孔，所述支撑件、所述安装孔、所述调平螺母与多个所述固定螺母匹配，各所述支撑件的一端拧入各所述调平螺母并穿过各所述安装孔与多个所述固定螺母固定连接。

4.如权利要求3所述的柱脚结构，其特征在于，所述连接件与所述连接件固定件之间还设置有多个垫片，多个所述垫片套在各所述支撑件上并被各所述连接件固定件压在各所述连接件上。

5.如权利要求4所述的柱脚结构，其特征在于，所述柱体为H型钢柱，所述连接件、所述支撑件和所述连接件固定件均为4个，所述定位件为长方形定位板，所述定位件上有4个所述定位孔，4个所述定位孔分别与4个所述安装孔的尺寸、位置相匹配，所述定位件的长宽面与4个所述连接件的长宽面平行，4个所述连接件的长宽面均位于同一平面内。

6.如权利要求5所述的柱脚结构，其特征在于，所述连接件为长方形加劲板，所述连接件的长高面垂直于所述柱体的腹板的长高面，所述连接件的宽高面垂直于所述柱体的翼缘板的长高面，所述连接件的长高面与所述翼缘板的长高面固定连接，所述连接件的宽高面与所述腹板的长高面固定连接。

7.如权利要求6所述的柱脚结构，其特征在于，所述连接件同所述腹板与所述翼缘板之间形成一个柱体空缺，所述柱体空缺不与所述安装孔发生干涉，所述柱体空缺可以为圆心角为90度的圆柱体空缺，所述圆柱体空缺的高与所述连接件的高相同；

或者，所述柱体空缺为多棱柱空缺，所述多棱柱空缺的底面为多边形，所述多棱柱空缺的高与所述连接件的高相同。

8.如权利要求1-7任一项所述的柱脚结构，其特征在于，所述柱体的多个缆风绳预设位置设置有多根缆风绳，以分担所述柱脚结构承受的横向载荷。

9.一种柱子，其特征在于，包括：混凝土柱以及如权利要求1-7任一项所述的柱脚结构；所述浇筑面为容纳所述柱脚结构和所述混凝土柱的面，所述柱脚结构部分或者全部包裹于所述混凝土柱中，所述混凝土柱的顶部切平面所在位置为浇筑预设位置。

10.如权利要求9所述的柱子，其特征在于，所述柱体的底面、所述浇筑面与楼面平行，所述柱体的底面标高减去所述楼面的标高得到的差值为预设差值。