CN217480406U - 一种钢结构双柱联合柱脚 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢结构双柱联合柱脚，第二水平柱脚底板正对设置在第一水平柱脚底板的上方，第一钢柱和第二钢柱的下端与第一水平柱脚底板的上端面固定连接，第一钢柱和第二钢柱竖直穿过第二水平柱脚底板，第一钢柱和第二钢柱分别与第二水平柱脚底板固定连接，第一钢柱和第二钢柱之间的净距等于伸缩缝的宽度；第一水平柱脚底板和第二水平柱脚底板上沿第一钢柱和第二钢柱的外围上下对应设置若干对锚栓孔，柱脚锚栓的下端预埋于混凝土基础中，柱脚锚栓的上端对应穿过每对锚栓孔后与第二水平柱脚底板固定连接。在不增大伸缩缝宽度的条件下，避免传统分离式钢柱柱脚底板的碰撞问题，增强位于伸缩缝两侧钢柱柱脚的整体刚度，提高双柱的安装效率。

Description

一种钢结构双柱联合柱脚

技术领域

本实用新型属于建筑钢结构技术领域，具体涉及一种钢结构双柱联合柱脚。

背景技术

钢结构柱脚是建筑中上部钢结构和下部混凝土基础连接的节点，起着建筑结构受力体系承上启下的作用，既要满足承担上部结构传递下来的荷载的承载力要求，也要满足抵抗柱脚变形的刚度要求。

建筑钢结构在平面尺寸过大的时候，为了避免温度效应等对结构体系的不利影响，通常会将主体结构划分为若干个独立的结构体系。这些独立的结构体系之间通常设置有伸缩缝，为了不影响建筑物的整体建筑功能，伸缩缝在满足结构温度伸缩变形量的条件下应尽量将缝宽按小尺寸设置，常用的伸缩缝缝宽一般在100mm左右。

伸缩缝两侧会设置钢柱，即双柱，两个独立的结构体系间通过这些双柱形成伸缩缝。双柱在结构上部互不相连，下部和混凝土基础连接在一起。双柱之间的净宽是伸缩缝的缝宽。传统的钢结构双柱采用分离式柱脚和基础相连，每个钢柱按自己的受力要求和刚度要求设计柱脚底板的大小和相应的基础锚栓。

传统的分离式钢结构双柱柱脚的形式通常有如下两种：

(1)第一种如图2(a)和图2(b)所示。双柱有各自完整的柱脚形式，为了满足柱脚节点承载力和刚度的要求，柱脚底板尺寸通常比钢柱尺寸大，并在柱脚底板上通过预埋在基础内的柱脚锚栓和混凝土基础相连。分离式钢结构双柱柱脚为了避免碰撞，将会导致上部双柱之间的净距达到了310mm，远大于伸缩缝100mm宽度，这会使伸缩缝的建筑处理变得非常复杂和困难；此外这种柱脚节点形式还会导致柱脚底板中部地脚锚栓的现场安装非常困难，安装效率低。

(2)第二种如图3(a)和图3(b)所示。这种钢结构分离式柱脚为了解决第一种柱脚中由于双柱之间的净距过大而导致伸缩缝宽度过大的问题，将柱脚内侧的外扩柱脚底板缩短并减少内侧中部锚栓，使双柱之间的净距减小。这种柱脚虽然解决了伸缩缝宽度过大的问题，但由于减小了柱脚底板内侧底板宽度，减少了一侧柱脚锚栓，将会降低各单柱柱脚的承载力和刚度，对结构的受力较为不利。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种钢结构双柱联合柱脚，在不增大伸缩缝宽度的条件下，避免传统分离式钢柱柱脚底板的碰撞问题，增强伸缩缝两侧钢柱柱脚的刚度，降低双柱柱脚的安装难度，提高双柱的安装效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种钢结构双柱联合柱脚，包括第一水平柱脚底板、第二水平柱脚底板、第一钢柱、第二钢柱和柱脚锚栓，所述第二水平柱脚底板正对设置在所述第一水平柱脚底板的上方，所述第一钢柱和所述第二钢柱的下端与所述第一水平柱脚底板的上端面固定连接，所述第一钢柱和所述第二钢柱竖直穿过所述第二水平柱脚底板，所述第一钢柱和所述第二钢柱分别与所述第二水平柱脚底板固定连接，所述第一钢柱和所述第二钢柱之间的净距等于伸缩缝的宽度；所述第一水平柱脚底板和所述第二水平柱脚底板上沿所述第一钢柱和所述第二钢柱的外围上下对应设置若干对锚栓孔，所述柱脚锚栓的下端预埋于混凝土基础中，所述柱脚锚栓的上端对应穿过每对所述锚栓孔后与所述第二水平柱脚底板固定连接。

进一步地，所述第一水平柱脚底板和第二水平柱脚底板之间连接有若干位于所述第一钢柱外围的第一加劲板，每个所述第一加劲板与所述第一钢柱连接。

进一步地，所述第一水平柱脚底板和第二水平柱脚底板之间连接有若干位于所述第二钢柱外围的第二加劲板，每个所述第二加劲板与所述第二钢柱连接。

进一步地，所述第一水平柱脚底板和第二水平柱脚底板之间连接有若干位于所述第一钢柱和所述第二钢柱之间的第三加劲板，每个所述第三加劲板分别与所述第一钢柱和所述第二钢柱连接。

进一步地，所述柱脚锚栓的上端与所述第二水平柱脚底板通过螺母固定连接。

进一步地，所述螺母与所述第二水平柱脚底板之间设置有锚栓垫板。

进一步地，所述第一水平柱脚底板与所述混凝土基础之间浇筑有C40无收缩细石混凝土。

进一步地，所述第一水平柱脚底板和第二水平柱脚底板为钢板。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种钢结构双柱联合柱脚，将现有的在建筑伸缩缝两侧设置的传统钢结构分离式柱脚改进为一种整体连接的双柱联合柱脚，目的是在不增大伸缩缝宽度的条件下，避免传统分离式钢柱柱脚底板的碰撞问题，增强伸缩缝两侧钢柱柱脚的刚度，降低双柱柱脚的安装难度，提高安装效率。在双柱的柱脚下设置双层柱脚底板以及加劲板，形成连为一体的刚性联合柱脚，大大加强了柱脚的刚度，使钢柱之间的净距满足伸缩缝宽度的要求，不用增加伸缩缝净宽度，从而降低伸缩缝的建筑处理难度，满足伸缩缝建筑要求。此外联合柱脚将柱脚锚栓沿双柱外围设置，去掉两柱之间的锚栓，优化了柱脚锚栓的布置方式，方便了柱脚安装，提高了安装效率。双柱传递下来的内力通过一体化的柱脚联合受力，解决了传统技术中，为满足双柱之间的伸缩缝净距要求，双柱的两个独立柱脚都采用不对称设计所产生的一个方向刚度变弱的受力缺陷，提高了双柱柱脚的整体刚度和承载能力。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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(a)是本实用新型提供的一种钢结构双柱联合柱脚的剖面构造图；

图1(b)是本实用新型提供的一种钢结构双柱联合柱脚的平面构造图；

图2(a)是传统技术中一种分离式柱脚的剖面构造图；

图2(b)是传统技术中一种分离式柱脚的平面构造图；

图3(a)是传统技术中另一种分离式柱脚的剖面构造图；

图3(b)是传统技术中另一种分离式柱脚的平面构造图。

图中：1-第一水平柱脚底板；2-第二水平柱脚底板；3-第一钢柱；4-第二钢柱；5-锚栓孔；6-柱脚锚栓；7-混凝土基础；8-第一加劲板；9-第二加劲板；10-第三加劲板；11-螺母；12-锚栓垫板；13-C40无收缩细石混凝土。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

作为本实用新型的某一具体实施方式，结合图1(a)和图1(b)所示，本实用新型提供的一种钢结构双柱联合柱脚，包括第一水平柱脚底板1、第二水平柱脚底板2、第一钢柱3、第二钢柱4、柱脚锚栓6和混凝土基础7，第二水平柱脚底板2正对设置在第一水平柱脚底板1的上方，第一钢柱3和第二钢柱4的下端与第一水平柱脚底板1的上端面固定连接，第一钢柱3和第二钢柱4竖直穿过第二水平柱脚底板2，第一钢柱3和第二钢柱4分别与第二水平柱脚底板2固定连接，第一钢柱3和第二钢柱4为伸缩缝两侧的钢柱，第一钢柱3和第二钢柱4之间的净宽等于伸缩缝的宽度。本实施方式中，第一水平柱脚底板1和第二水平柱脚底板2为钢板；第一钢柱3和第二钢柱4的下端与第一水平柱脚底板1的上端面采用焊接的方式进行固定连接，第一钢柱3和第二钢柱4分别与第二水平柱脚底板2采用焊接的方式进行固定连接。

结合图1(b)所示，在第一水平柱脚底板1和第二水平柱脚底板2上沿第一钢柱3和第二钢柱4的外围上下对应设置若干对锚栓孔5，柱脚锚栓6的下端预埋于混凝土基础7中，柱脚锚栓6的上端对应穿过每对锚栓孔5后与第二水平柱脚底板2固定连接。具体地说，柱脚锚栓6提前预埋在混凝土基础7中，柱脚锚栓6的上端与第二水平柱脚底板2通过螺母11固定连接，螺母11与第二水平柱脚底板2之间设置有锚栓垫板12。如图1(a)所示，在第一水平柱脚底板1与混凝土基础7之间浇筑有C40无收缩细石混凝土13。

作为更加优选的实施方式，结合图1(a)和图1(b)所示，在第一水平柱脚底板1和第二水平柱脚底板2之间连接有若干位于第一钢柱3外围的第一加劲板8，每个第一加劲板8与第一钢柱3连接，本实施方式中，第一加劲板8分别与第一水平柱脚底板1、第二水平柱脚底板2和第一钢柱3通过焊接的方式进行固定连接。

结合图1(a)和图1(b)所示，在第一水平柱脚底板1和第二水平柱脚底板2之间连接有若干位于第二钢柱4外围的第二加劲板9，每个第二加劲板9与第二钢柱4连接。本实施方式中，第二加劲板9分别与第一水平柱脚底板1、第二水平柱脚底板2和第二钢柱4通过焊接的方式进行固定连接。

结合图1(b)所示，在第一水平柱脚底板1和第二水平柱脚底板2之间连接有若干位于第一钢柱3和第二钢柱4之间的第三加劲板10，每个第三加劲板10分别与第一钢柱3和第二钢柱4连接。本实施方式中，第三加劲板10分别与第一水平柱脚底板1、第二水平柱脚底板2、第一钢柱3和第二钢柱4通过焊接的方式进行固定连接。

本实施例中，第一水平柱脚底板1和第二水平柱脚底板2的厚度为20mm，为了便于运输和现场安装，首节第一钢柱3和第二钢柱4的高度一般取1.3m～1.5m。

在加工厂先将第一水平柱脚底板1放置就位，将第一钢柱3和第二钢柱4按伸缩缝净距在第一水平柱脚底板1上进行焊接，第一钢柱3和第二钢柱4与第一水平柱脚底板1焊接完成后，安装并焊接加劲板；加劲板安装完成后开始安装第二水平柱脚底板2，并将第二水平柱脚底板2和钢柱以及加劲板焊接。联合柱脚在加工厂制作完毕后，运至施工现场，在联合柱脚运至施工现场前，应提前施工柱脚下的混凝土基础7，并预埋好柱脚锚栓6。联合柱脚运至现场通过吊装将其放置在现场已浇筑好的混凝土基础7上，让预埋柱脚锚栓6穿入第一水平柱脚底板1和第二水平柱脚底板2上预留的锚栓孔5，调整好钢柱的标高和垂直度后对第一水平柱脚底板1底部进行C40无收缩细石混凝土13的压力注浆，待混凝土达到设计强度后拧紧柱脚锚栓6上的螺母11。

本实用新型提供的一种钢结构双柱联合柱脚，与传统技术中的两种柱脚形式相比：

(1)传统技术中采用的分离式柱脚，其中一种柱脚做法是双柱有各自完整的柱脚形式，为了满足柱脚节点承载力和刚度的要求，柱脚底板尺寸通常比钢柱尺寸大，并在柱脚底板上通过预埋在基础内的柱脚锚栓和混凝土基础相连。分离式钢结构双柱柱脚为了避免碰撞，将会导致上部双柱之间的净距达到了310mm，远大于正常伸缩缝宽度，这会使伸缩缝的建筑处理变得非常复杂和困难；此外这种柱脚节点形式还会导致柱脚底板中部柱脚锚栓的现场安装非常困难，安装效率低。本实用新型在双柱的柱脚下设置双层柱脚底板以及加劲板，形成连为一体的刚性联合柱脚，大大加强了柱脚的刚度，使钢柱之间的净距离满足伸缩缝宽度的要求，并将柱脚锚栓沿双柱外围设置，去掉两柱之间的柱脚锚栓，方便了柱脚安装，提高了安装效率。

(2)传统技术中采用的分离式柱脚，另一种柱脚做法是将两个柱脚底板位于双柱之间的部分缩短并减少内侧中部柱脚锚栓，使双柱之间的净距减小，以解决第一种柱脚中由于双柱之间的净距过大而导致伸缩缝宽度过大的问题。这种柱脚虽然解决了伸缩缝宽度过大的问题，但由于减小了柱脚底板内侧宽度，减少了一侧柱脚锚栓，将会降低各单柱柱脚的承载力和刚度，对结构的受力较为不利。本实用新型在双柱的柱脚下设置双层柱脚底板以及加劲板，形成连为一体的刚性联合柱脚，大大加强了柱脚的刚度，双柱传递下来的内力通过一体化的柱脚联合受力，解决了传统技术中由于单个柱脚不对称设计(减少双柱间钢柱柱脚底板宽度)产生的一个方向刚度变弱的受力缺陷，提高了双柱柱脚的刚度和承载能力。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种钢结构双柱联合柱脚，其特征在于，包括第一水平柱脚底板(1)、第二水平柱脚底板(2)、第一钢柱(3)、第二钢柱(4)和柱脚锚栓(6)，所述第二水平柱脚底板(2)正对设置在所述第一水平柱脚底板(1)的上方，所述第一钢柱(3)和所述第二钢柱(4)的下端与所述第一水平柱脚底板(1)的上端面固定连接，所述第一钢柱(3)和所述第二钢柱(4)竖直穿过所述第二水平柱脚底板(2)，所述第一钢柱(3)和所述第二钢柱(4)分别与所述第二水平柱脚底板(2)固定连接，所述第一钢柱(3)和所述第二钢柱(4)之间的净距等于伸缩缝的宽度；所述第一水平柱脚底板(1)和所述第二水平柱脚底板(2)上沿所述第一钢柱(3)和所述第二钢柱(4)的外围上下对应设置若干对锚栓孔(5)，所述柱脚锚栓(6)的下端预埋于混凝土基础(7)中，所述柱脚锚栓(6)的上端对应穿过每对所述锚栓孔(5)后与所述第二水平柱脚底板(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构双柱联合柱脚，其特征在于，所述第一水平柱脚底板(1)和第二水平柱脚底板(2)之间连接有若干位于所述第一钢柱(3)外围的第一加劲板(8)，每个所述第一加劲板(8)与所述第一钢柱(3)连接。

3.根据权利要求2所述的一种钢结构双柱联合柱脚，其特征在于，所述第一水平柱脚底板(1)和第二水平柱脚底板(2)之间连接有若干位于所述第二钢柱(4)外围的第二加劲板(9)，每个所述第二加劲板(9)与所述第二钢柱(4)连接。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构双柱联合柱脚，其特征在于，所述第一水平柱脚底板(1)和第二水平柱脚底板(2)之间连接有若干位于所述第一钢柱(3)和所述第二钢柱(4)之间的第三加劲板(10)，每个所述第三加劲板(10)分别与所述第一钢柱(3)和所述第二钢柱(4)连接。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构双柱联合柱脚，其特征在于，所述柱脚锚栓(6)的上端与所述第二水平柱脚底板(2)通过螺母(11)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种钢结构双柱联合柱脚，其特征在于，所述螺母(11)与所述第二水平柱脚底板(2)之间设置有锚栓垫板(12)。

7.根据权利要求1所述的一种钢结构双柱联合柱脚，其特征在于，所述第一水平柱脚底板(1)与所述混凝土基础(7)之间浇筑有C40无收缩细石混凝土(13)。

8.根据权利要求1所述的一种钢结构双柱联合柱脚，其特征在于，所述第一水平柱脚底板(1)和第二水平柱脚底板(2)为钢板。

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