CN210857262U - 锅炉柱脚与土建基础连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种锅炉柱脚与土建基础连接节点，属于锅炉建筑技术领域，其实现了锅炉柱脚与土建基础的完全刚接，节点刚性强、连接稳固，能够承受更大的载荷，能够满足高参数、大容量锅炉设备的安装要求。该锅炉柱脚与土建基础连接节点，包括土建基础和锅炉柱脚，土建基础预埋有多根预埋插筋，多根预埋插筋以锅炉柱脚为中心排成至少两圈，其中，位于最内圈的为内圈插筋，位于最外圈的为外圈插筋；内圈插筋预埋于土建基础内的部分连接有第一箍筋组件，伸出土建基础的部分与锅炉柱脚贴合焊接；外圈插筋连接有第二箍筋组件；预埋插筋伸出土建基础的部分，位于土建基础之外的第二箍筋组件，以及锅炉柱脚，通过再次浇筑的混凝土连接为一体。

Description

锅炉柱脚与土建基础连接节点

技术领域

本实用新型属于锅炉建筑技术领域，尤其涉及一种锅炉柱脚与土建基础连接节点。

背景技术

在锅炉建筑中，其地上建筑部分主要为锅炉设备，地下建筑部分称为土建基础，锅炉设备的荷载以及风载、地震作用力等主要是通过锅炉柱脚传递至土建基础，因此，锅炉柱脚与土建基础连接节点(简称锅炉柱脚节点)的稳定可靠性尤为重要。

柱脚节点的连接形式按照其传力的特点，可以简单的分为铰接型和刚接型两种，前者只传递轴向力和剪切力，后者还能传递柱身传来的弯矩。因此，由于刚接型柱脚节点能够对柱身提供刚性约束，减少柱身在轴力作用下的侧向变形，目前锅炉柱脚节点几乎全部为刚接型。

常见的锅炉柱脚1的结构如图1所示，其包括锅炉钢柱11的下部，位于钢柱11底部的柱底板12，以及连接于钢柱11外周并与柱底板12相连的加强筋13。常见的土建基础2的结构如图2所示，其包括位于底部的桩21，支撑于桩21上的承台22，以及设于承台22顶部的短柱基础23。目前，最为常见的锅炉柱脚节点的结构如图3所示，包括短柱基础23，短柱基础23的顶面二次浇筑找平后形成安装平面3，锅炉柱脚1置于安装平面3上；短柱基础23预埋有多根插筋4，插筋4的上部伸出于短柱基础23顶面，插筋4均布于锅炉柱脚1周围，插筋4伸出短柱基础23顶面的部分与锅炉柱脚1的钢柱11外表面贴合焊接；位于安装平面3以上部分的插筋4与锅炉柱脚1，通过再次浇筑的混凝土5连接为一体。然而，这种常用锅炉柱脚节点中，预埋的插筋4与锅炉柱脚1的柱底板12之间通常存在空隙，而且，再次浇筑的混凝土5内除了一圈包裹于钢柱11的预埋插筋4之外，无其他钢筋骨架，不能很好的达到刚接要求，只能用于对载荷要求不是很大的锅炉柱脚节点中。

随着锅炉设备向高参数、大容量的方向发展，锅炉柱脚承受的载荷越来越大，因而，如何提供一种连接更牢固的锅炉柱脚与土建基础连接节点，以满足高参数、大容量锅炉设备的安装要求，是当前急需解决的一项技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述的技术问题，提出一种锅炉柱脚与土建基础连接节点，其实现了锅炉柱脚与土建基础的完全刚接，节点刚性强、连接稳固，能够承受更大的载荷，能够满足高参数、大容量锅炉设备的安装要求。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

锅炉柱脚与土建基础连接节点，包括土建基础和锅炉柱脚，其特征在于：所述土建基础预埋有多根预埋插筋，所述预埋插筋的上部伸出于所述土建基础顶面；多根所述预埋插筋以所述锅炉柱脚为中心排成至少两圈，其中，位于最内圈的为内圈插筋，位于最外圈的为外圈插筋；所述连接节点还包括用于将多根所述内圈插筋连接为一体的第一箍筋组件，以及用于将多根所述外圈插筋连接为一体的第二箍筋组件；所述内圈插筋预埋于所述土建基础内的部分连接有所述第一箍筋组件，所述内圈插筋伸出所述土建基础的部分与所述锅炉柱脚贴合焊接；所述外圈插筋预埋于所述土建基础内的部分，以及伸出所述土建基础的部分，均连接有所述第二箍筋组件；所述预埋插筋伸出所述土建基础的部分，位于所述土建基础之外的第二箍筋组件，以及所述锅炉柱脚，通过再次浇筑的混凝土连接为一体。

作为优选，所述内圈插筋伸出所述土建基础的部分与所述锅炉柱脚的钢柱和/或加强筋，以及柱底板贴合焊接。

作为优选，所述第一箍筋组件为多个，多个所述第一箍筋组件沿所述内圈插筋的延伸方向等间距设置；所述第二箍筋组件为多个，多个所述第二箍筋组件沿所述外圈插筋的延伸方向等间距设置。

作为优选，所述土建基础靠近顶面处预埋有钢筋网片，所述钢筋网片的所在平面与所述预埋插筋的延伸方向相垂直，所述钢筋网片与全部所述内圈插筋和外圈插筋连接为一体。

作为优选，所述钢筋网片为多个，多个所述钢筋网片沿所述预埋插筋的延伸方向等间距设置。

作为优选，相邻两个所述第二箍筋组件之间的间距为h₁，相邻两个所述第一箍筋组件之间的间距为h₂，h₁≤h₂≤3h₁。

作为优选，在所述土建基础内，相邻的所述第一箍筋组件和第二箍筋组件所在平面的高度净差为h，0≤h≤h₁/2。

作为优选，相邻两层所述钢筋网片之间的间距为h₃，h₂/2≤h₃≤h₁。

作为优选，所述第一箍筋组件包括环绕于全部所述内圈插筋外周的第一外箍筋，以及连接于部分所述内圈插筋之间的第一内箍筋；所述第二箍筋组件包括环绕于全部所述外圈插筋外周的第二外箍筋，以及连接于部分所述外圈插筋之间的第二内箍筋。

作为优选，所述第一外箍筋和/或第二外箍筋采用开口式矩形箍筋或封闭式矩形箍筋或多边形箍筋；所述第一内箍筋和/或第二内箍筋选自单箍筋、开口式矩形箍筋、封闭式矩形箍筋、菱形箍筋和多边形箍筋中的任意一种或多种。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于：

1、本实用新型提供的锅炉柱脚与土建基础连接节点，通过预留的内圈插筋连接锅炉柱脚，利用外圈插筋增加整个连接节点的刚性，通过设置的第一箍筋组件和第二箍筋组件分别将内圈插筋和外圈插筋连接为一体，形成整体的网络骨架，同时，其预埋插筋伸出土建基础的部分、位于土建基础之外的第二箍筋组件，以及锅炉柱脚，通过再次浇筑的混凝土连接为一体，充分保障了锅炉柱脚与土建基础的刚接连接，能够承受大载荷，满足高参数、大容量锅炉设备的安装要求；

2、本实用新型提供的锅炉柱脚与土建基础连接节点中，内圈插筋与锅炉柱脚的柱底板之间不存在间隙，有效提高了内圈插筋与锅炉柱脚的连接刚性；

3、本实用新型提供的锅炉柱脚与土建基础连接节点中，其土建基础靠近顶面处预埋有钢筋网片，其作为载荷传递中重要一环，既增强了连接节点抗弯及抗剪性能，又增加了土建基础的稳定性。

附图说明

图1为现有锅炉柱脚的结构示意图；

图2为现有锅炉建筑的土建基础的结构示意图；

图3为现有锅炉柱脚与土建基础连接节点的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的锅炉柱脚与土建基础连接节点的结构示意图；

图5为沿图4中A-A线的剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的锅炉柱脚与土建基础连接节点中钢筋网片的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的锅炉柱脚与土建基础连接节点中第一箍筋组件与内圈插筋的连接示意图；

图8为本实用新型实施例提供的锅炉柱脚与土建基础连接节点中土建基础内的第二箍筋组件与外圈插筋的连接示意图；

图9为本实用新型实施例提供的锅炉柱脚与土建基础连接节点中再次浇筑的混凝土内的第二箍筋组件与外圈插筋的连接示意图；

图10为一种现有单箍筋的结构示意图；

以上各图中：1、锅炉柱脚；11、钢柱；12、柱底板；13、加强筋；2、土建基础；21、桩；22、承台；23、短柱基础；3、安装平面；4、插筋；5、再次浇筑的混凝土；6、预埋插筋；61、内圈插筋；62、外圈插筋；7、第一箍筋组件；71、第一外箍筋；72、第一内箍筋；8、第二箍筋组件；81、第二外箍筋；82、第二内箍筋；9、钢筋网片；91、纵向直钢筋；92、横向直钢筋。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，横向是指图4或图5中的水平方向，纵向是指图5中的竖直方向。术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图4所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图4和图5所示，本实用新型实施例涉及一种锅炉柱脚与土建基础连接节点，包括土建基础2和连接于土建基础2顶面的锅炉柱脚1；土建基础2预埋有多根预埋插筋6，预埋插筋6的延伸方向与锅炉柱脚1的延伸方向相同(本实施例中，预埋插筋6沿竖向延伸)，预埋插筋6的上部伸出于土建基础2顶面；多根预埋插筋6均布于锅炉柱脚1周围，且多根预埋插筋6以锅炉柱脚1为中心排成至少两圈，其中，位于最内圈的为内圈插筋61，位于最外圈的为外圈插筋62；连接节点还包括用于将多根内圈插筋61连接为一体的第一箍筋组件7，以及用于将多根外圈插筋62连接为一体的第二箍筋组件8；内圈插筋61预埋于土建基础2内的部分连接有第一箍筋组件7，内圈插筋61伸出土建基础2的部分与锅炉柱脚1贴合焊接；外圈插筋62预埋于土建基础2内的部分，以及伸出土建基础2的部分，均连接有第二箍筋组件8；预埋插筋6伸出土建基础2的部分，位于土建基础2之外的第二箍筋组件8，以及锅炉柱脚1，通过再次浇筑的混凝土5连接为一体。

上述锅炉柱脚与土建基础连接节点，通过预留的内圈插筋61连接锅炉柱脚1，利用外圈插筋62增加整个连接节点的刚性，通过设置的第一箍筋组件7和第二箍筋组件8分别将内圈插筋61和外圈插筋62连接为一体，形成整体的网络骨架，同时，其预埋插筋6伸出土建基础2的部分、位于土建基础2之外的第二箍筋组件8，以及锅炉柱脚1，通过再次浇筑的混凝土5连接为一体，充分保障了锅炉柱脚1与土建基础2的刚接连接，能够承受大载荷，满足高参数、大容量锅炉设备的安装要求。

首先需要说明的是，上述锅炉柱脚与土建基础连接节点中，与锅炉柱脚1连接的土建基础2具体为土建基础2的短柱基础23，预埋插筋6具体预埋在土建基础2的短柱基础23中。本实施例中，预埋插筋6呈矩形排列，本领域技术人员可根据锅炉柱脚1的具体形状调整预埋插筋6的排列形式。其次需要说明的是，外圈插筋62优选为短柱基础23的主筋，上下通长贯穿，外圈插筋62的下端直接嵌入短柱基础23下部的承台22底部并与承台22的钢筋锚固连接。再次需要说明的是，预埋插筋6可以选择光圆钢筋、带肋钢筋或扭转钢筋等，本实施例具体采用了HRB335级环氧树脂涂层带肋钢筋，本领域技术人员可根据使用需要，选择其他外形、型号和力学性能等级的钢筋作为预埋插筋6。此外，还需要说明的是，第一箍筋组件7与内圈插筋61的连接，以及第二箍筋组件8与外圈插筋62的连接，可以采用铁丝捆扎或焊接等连接方式。

为了提高内圈插筋61与锅炉柱脚1的连接刚性，作为优选，内圈插筋61伸出土建基础2的部分与锅炉柱脚1的钢柱11和/或加强筋13，以及柱底板12贴合焊接。具体可以为：内圈插筋61与锅炉柱脚1的钢柱11和柱底板12贴合焊接；或内圈插筋61与锅炉柱脚1的加强筋13和柱底板12贴合焊接；还可以为内圈插筋与锅炉柱脚1的钢柱11、加强筋13和柱底板12均贴合焊接。上述这些连接方式中，内圈插筋61与锅炉柱脚1的柱底板12之间不存在间隙，有效提高了内圈插筋61与锅炉柱脚1的连接刚性。如图5所示，本实施例中，远离加强筋13的内圈插筋61与锅炉柱脚1的钢柱11和柱底板12贴合焊接，既靠近加强筋13又靠近钢柱11的内圈插筋61与锅炉柱脚1的钢柱11、加强筋13和柱底板12均贴合焊接，仅靠近加强筋13的内圈插筋61与锅炉柱脚1的加强筋13和柱底板12贴合焊接。

为了提高由内圈插筋61、外圈插筋62、第一箍筋组件7和第二箍筋组件8构成的网络骨架的稳定性和刚性，如图4所示，第一箍筋组件7为多个，多个第一箍筋组件7沿内圈插筋61的延伸方向等间距设置；第二箍筋组件8为多个，多个第二箍筋组件8沿外圈插筋62的延伸方向等间距设置。为了在保证网络骨架稳定性和刚性的前提下，尽可能简化结构并便于第一箍筋组件7和第二箍筋组件8的绑扎或焊接连接，如图4所示，记相邻两个第二箍筋组件8之间的间距为h₁，相邻两个第一箍筋组件7之间的间距为h₂，优选的，h₁≤h₂≤3h₁；在土建基础2内，相邻的第一箍筋组件7和第二箍筋组件8所在平面的高度净差为h，且0≤h≤h₁/2。本实施例中，采用h₂＝2h₁、h＝h₁/2的设置方式。

进一步的，如图4所示，土建基础2靠近顶面处预埋有钢筋网片9，钢筋网片9的所在平面与预埋插筋6的延伸方向相垂直，钢筋网片9与全部内圈插筋61和外圈插筋62连接为一体。设置的钢筋网片9通过内圈插筋61和外圈插筋62与整个网络骨架连接为一体，更有利于传递载荷，而且，钢筋网片9作为载荷传递中重要一环，既增强了连接节点抗弯及抗剪性能，又增加了土建基础2的稳定性。作为一种优选，钢筋网片9为多个，多个钢筋网片9沿预埋插筋6的延伸方向等间距设置。优选的，相邻两层钢筋网片9之间的间距为h₃，且h₂/2≤h₃≤h₁。本实施例中，采用h₃＝h₁的设置方式。需要说明的是，钢筋网片9与内圈插筋61和外圈插筋62的连接，可以采用铁丝捆扎或焊接等连接方式。为了便于捆扎或焊接施工，同时简化结构，在设置有钢筋网片9的土建基础2上部区域内，可以仅通过钢筋网片9将外圈插筋62连接为一体，而不设置第二箍筋组件8。还需要说明的是，如图6所示，本实施例中采用的钢筋网片9为双层双向钢筋网片，其由位于上层的纵向直钢筋91与位于下层的横向直钢筋92绑扎构成，横向直钢筋92与纵向直钢筋91零间距贴合。横向直钢筋92的数量(n₁)和纵向直钢筋91的数量(n₂)可以相等也可以不相等，可根据土建基础2中纵向上设置的外圈插筋62数量(m₁)和横向上设置的外圈插筋62数量(m₂)来确定，具体的，2<n₁≤m₁且2<n₂≤m₂。本实施例中，采用n₁＝m₁＝n₂＝m₂的设置方式。相邻两根横向直钢筋92之间的间距和/或相邻两根纵向直钢筋91之间的间距，可根据土建基础2中纵向上相邻两根外圈插筋62的间距和横向上相邻两根外圈插筋62的间距来确定。为于便于将钢筋网片9与外圈插筋62连接为一体，本实施例中，相邻两根横向直钢筋92之间的间距，以及相邻两根纵向直钢筋91之间的间距，以能够使外圈插筋62正好位于横向直钢筋92和纵向直钢筋91的交叉点为目的来设置。

针对第一箍筋组件7和第二箍筋组件8的具体结构，如图7所示，第一箍筋组件7包括环绕于全部内圈插筋61外周的第一外箍筋71，以及连接于部分内圈插筋61之间的第一内箍筋72；如图8和图9所示，第二箍筋组件8包括环绕于全部外圈插筋62外周的第二外箍筋81，以及连接于部分外圈插筋62之间的第二内箍筋82。首先需要说明的是，第一箍筋组件7和第二箍筋组件8的肢数，可根据内圈插筋61的数量和外圈插筋62的数量来确定，以保证网络骨架稳定性和刚性并尽可能简化结构为目的。具体的，本实施例中，如图7所示，第一箍筋组件7肢数为4×4；如图8所示，土建基础2内的第二箍筋组件8的肢数为6×6；如图9所示，再次浇筑的混凝土5内的第二箍筋组件8的肢数为4×4。其次需要说明的是，如图4所示，本实施例中，因结构限制，位于锅炉柱脚1下部加强筋13高度范围内的第二箍筋组件8仅包括环绕于全部外圈插筋62外周的第二外箍筋81，而不设置第二内箍筋82。还需要说明的是，第一外箍筋71和/或第二外箍筋81可采用开口式矩形箍筋或封闭式矩形箍筋或多边形箍筋；第一内箍筋72和/或第二内箍筋82可选自单箍筋、开口式矩形箍筋、封闭式矩形箍筋、菱形箍筋和多边形箍筋中的任意一种或多种。如图7-图9所示，本实施例中，第一外箍筋71和第二外箍筋81均采用了封闭式矩形箍筋，第一内箍筋72和第二内箍筋82也均采用了封闭式矩形箍筋。可以理解的是，本领域技术人员也可以采用单箍筋(如图10所示)作为第一内箍筋72或第二内箍筋82，单箍筋的形式并不局限于图10所示的两端带弯钩的直箍筋，也可以采用“S”型箍筋。

上述锅炉柱脚与土建基础连接节点的施工方法如下：

(1)在土建基础2的钢筋网络施工时，预埋好外圈插筋62，并由下至上在外圈插筋62外绑扎第二箍筋组件8，通过第二箍筋组件8将整圈的外圈插筋62连接在一起；

(2)当第二箍筋组件8绑扎至需要开始设置内圈插筋61的高度后，在外圈插筋62内预埋内圈插筋61，并由下至上在内圈插筋61外绑扎第一箍筋组件7，通过第一箍筋组件7将整圈的内圈插筋61连接在一起，绑扎第一箍筋组件7的同时继续在外圈插筋62外绑扎第二箍筋组件8；

(3)当第二箍筋组件8绑扎至需要开始设置钢筋网片9的高度后，停止绑扎第二箍筋组件8，开始布置预埋的钢筋网片9，并将钢筋网片9与内圈插筋61和外圈插筋62绑扎为一体，在逐层绑扎钢筋网片9的同时继续在内圈插筋61外绑扎第一箍筋组件7，直至完成土建基础2内的钢筋网络施工；

(4)在绑扎完成的钢筋网络上浇筑混凝土，浇筑完成后，采用高强混凝土二次灌浆找平至安装柱脚规定高度以形成安装平面3，完成土建基础2施工；

(5)将锅炉柱脚1放置在土建基础2上，待锅炉柱脚1扶正、矫平后，用火焰吹烤伸出安装平面3部分的内圈插筋61以使之弯曲并与锅炉柱脚1紧密贴合，将内圈插筋61与锅炉柱脚1焊接牢固；

(6)在伸出安装平面3的外圈插筋62外由下至上继续绑扎第二箍筋组件8，直至接近外圈插筋62的顶端；

(7)锅炉钢架安装完成后，将位于安装平面3以上的锅炉柱脚1、与锅炉柱脚1焊接在一起的内圈插筋61、位于安装平面3以上的外圈插筋62和第二箍筋组件8，通过再次浇筑的混凝土5连接固定为一体。

Claims (10)

1.锅炉柱脚与土建基础连接节点，包括土建基础和锅炉柱脚，其特征在于：所述土建基础预埋有多根预埋插筋，所述预埋插筋的上部伸出于所述土建基础顶面；多根所述预埋插筋以所述锅炉柱脚为中心排成至少两圈，其中，位于最内圈的为内圈插筋，位于最外圈的为外圈插筋；所述连接节点还包括用于将多根所述内圈插筋连接为一体的第一箍筋组件，以及用于将多根所述外圈插筋连接为一体的第二箍筋组件；所述内圈插筋预埋于所述土建基础内的部分连接有所述第一箍筋组件，所述内圈插筋伸出所述土建基础的部分与所述锅炉柱脚贴合焊接；所述外圈插筋预埋于所述土建基础内的部分，以及伸出所述土建基础的部分，均连接有所述第二箍筋组件；所述预埋插筋伸出所述土建基础的部分，位于所述土建基础之外的第二箍筋组件，以及所述锅炉柱脚，通过再次浇筑的混凝土连接为一体。

2.根据权利要求1所述的锅炉柱脚与土建基础连接节点，其特征在于：所述内圈插筋伸出所述土建基础的部分与所述锅炉柱脚的钢柱和/或加强筋，以及柱底板贴合焊接。

3.根据权利要求1或2所述的锅炉柱脚与土建基础连接节点，其特征在于：所述第一箍筋组件为多个，多个所述第一箍筋组件沿所述内圈插筋的延伸方向等间距设置；所述第二箍筋组件为多个，多个所述第二箍筋组件沿所述外圈插筋的延伸方向等间距设置。

4.根据权利要求3所述的锅炉柱脚与土建基础连接节点，其特征在于：所述土建基础靠近顶面处预埋有钢筋网片，所述钢筋网片的所在平面与所述预埋插筋的延伸方向相垂直，所述钢筋网片与全部所述内圈插筋和外圈插筋连接为一体。

5.根据权利要求4所述的锅炉柱脚与土建基础连接节点，其特征在于：所述钢筋网片为多个，多个所述钢筋网片沿所述预埋插筋的延伸方向等间距设置。

6.根据权利要求5所述的锅炉柱脚与土建基础连接节点，其特征在于：相邻两个所述第二箍筋组件之间的间距为h₁，相邻两个所述第一箍筋组件之间的间距为h₂，h₁≤h₂≤3h₁。

7.根据权利要求6所述的锅炉柱脚与土建基础连接节点，其特征在于：在所述土建基础内，相邻的所述第一箍筋组件和第二箍筋组件所在平面的高度净差为h，0≤h≤h₁/2。

8.根据权利要求7所述的锅炉柱脚与土建基础连接节点，其特征在于：相邻两层所述钢筋网片之间的间距为h₃，h₂/2≤h₃≤h₁。

9.根据权利要求1所述的锅炉柱脚与土建基础连接节点，其特征在于：所述第一箍筋组件包括环绕于全部所述内圈插筋外周的第一外箍筋，以及连接于部分所述内圈插筋之间的第一内箍筋；所述第二箍筋组件包括环绕于全部所述外圈插筋外周的第二外箍筋，以及连接于部分所述外圈插筋之间的第二内箍筋。

10.根据权利要求9所述的锅炉柱脚与土建基础连接节点，其特征在于：所述第一外箍筋和/或第二外箍筋采用开口式矩形箍筋或封闭式矩形箍筋或多边形箍筋；所述第一内箍筋和/或第二内箍筋选自单箍筋、开口式矩形箍筋、封闭式矩形箍筋、菱形箍筋和多边形箍筋中的任意一种或多种。

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