CN219219351U - 一种钢管柱与柱脚组装拼接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，包括钢管柱和柱脚，所述柱脚包括底座板和底座板上固定的柱脚套筒，还包括多个螺母定位板，螺母定位板上分布设置有多个螺母容置槽壳，螺母容置槽壳内预装放置有螺母，每个螺母均配对有紧固螺栓；所述螺母定位板点焊连接在钢管柱的下端内壁或柱脚套筒的内壁中；当钢管柱与柱脚套筒插装或套装时，紧固螺栓穿过钢管柱和柱脚套筒外壁上的安装穿孔，并与螺母通过螺纹旋接固定。本实用新型的节点组装结构设计合理，在现场安装时，不需要进行任何焊接，拼接后的节点连接强度稳定，且施工效率高。

Description

一种钢管柱与柱脚组装拼接结构

技术领域

本实用新型涉及钢构件连接技术领域，具体为一种钢管柱与柱脚组装拼接结构。

背景技术

在装配式钢结构体系中，柱脚是钢结构中上部结构与基础连接的重要构件，是决定其整个结构体系承载能力的一个重要因素。

柱脚按结构的内力，可大体分为铰接柱脚和刚接柱脚两大类。铰接柱脚仅能传递水平力和垂直力，刚性柱脚除了传递水平力和垂直力外，还能传递弯矩。

由于钢柱脚的受力性能并不是十分清楚，实际在进行柱脚设计的过程中，人为的对柱脚模型做了一些的假定，设计的模型也比较简化，使得柱脚设计因人而异，并且为了保证安全，偏于保守，在一定程度上也造成浪费。

虽然现有的柱脚设计因人而异，但普遍要用到焊接和/或锚栓连接。焊接的可靠性受焊工的熟练程度影响，熟练焊工的不足可能会导致焊接的质量不稳定，此外，焊接施工速度较慢，在很大程度上制约整个结构的施工速度。

而采用锚栓连接的话，要面临另一方面的问题，目前，建筑工程中钢柱脚的施工方法是：在混凝土基础中预埋钢柱脚的锚栓，锚栓的端部设有螺纹。安装钢柱时，钢柱底部的底板用螺母固定在露出基础顶面的锚栓上。但在施工过程中，露出混凝土基础顶面的钢柱脚锚栓位置经常因后续工序施工发生偏差，使钢柱底部的底板安装困难，柱底板上的锚栓孔很难与安装基础上的多个锚栓同时对齐，往往需要反复调整，有时候还需要将锚栓孔做大一些，不仅影响连接强度，也存在钢柱脚锚栓位置的偏差。

在安装钢柱时，由于钢柱质量大、较重，经常会碰坏钢柱脚锚拴上的螺纹，使锚栓螺母无法拧紧，影响连接的安全性和可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，以解决上述背景技术中提出的问题，具体是：目前的钢柱在安装时，采用焊接的方式安装，施工较慢且连接强度不稳定；而采用锚栓连接的方式安装，又不利于钢柱的吊装。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，包括钢管柱和柱脚，所述柱脚包括底座板和底座板上固定的柱脚套筒，还包括多个螺母定位板，螺母定位板上分布设置有多个螺母容置槽壳，螺母容置槽壳内预装放置有螺母，每个螺母均配对有紧固螺栓；所述螺母定位板点焊连接在钢管柱的下端内壁或柱脚套筒的内壁中；当钢管柱与柱脚套筒插装或套装时，紧固螺栓穿过钢管柱和柱脚套筒外壁上的安装穿孔，并与螺母通过螺纹旋接固定。

优选的，所述螺母容置槽壳的端面中心开设有用于供紧固螺栓端部穿过的安装穿孔。可便于紧固螺栓能够与完全旋入螺母中。

优选的，所述螺母容置槽壳内侧壁与螺母外侧壁之间留有活动间隙，该活动间隙允许螺母在螺母容置槽壳内上下、左右平动，同时限制螺母在螺母容置槽壳内的转动。通过设置活动间隙，使得后续插装紧固螺栓时，紧固螺栓能够旋插进螺母中，避免因微小安装误差而导致紧固螺栓无法插进螺母中。

优选的，还包括用于插装在钢管柱内壁或柱脚套筒内壁中的预装定位件，预装定位件呈框体状，且预装定位件的四个角端均延伸有截面呈L型的延伸侧板，每个螺母定位板的一对侧边均与对应的延伸侧板对齐，并点焊连接在一起。预装定位件可起到定位连接的作用，有利于多个螺母定位板同步安装在钢管柱的下端内壁或柱脚套筒的内壁中。

优选的，还包括底部基础，底部基础中预埋有多个锚栓，所述底座板上分布开设有锚固安装孔，锚栓上端穿过锚固安装孔，并与至少两个锚固螺母通过螺纹旋接固定。

优选的，所述锚固螺母与底座板还设置有衬垫块，衬垫块同时套装在锚栓上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的节点组装结构设计合理，将现有技术中底部带有座板的钢管柱拆分成钢管柱与柱脚两个部件，在实际安装时，柱脚可先锚固在底部基础上，然后，将钢管柱插入柱脚的柱脚套筒内，再用紧固螺栓连接钢管柱与柱脚套筒，不需要进行任何焊接，拼接后的节点连接强度稳定，且施工效率高。

2、本实用新型还可适用于其他类似本方案的钢结构连接，在现场无法焊接，现场操作空间狭小，无法采用大型机械设备的情况下，具有良好的施工优势。

3、本实用新型提供了一种结构简单、连接可靠、施工方便且能耗少的钢管柱与柱脚的组装方案。

附图说明

图1为本实用新型中螺母定位板、螺母和紧固螺栓展开时的第一种立体结构示意图；

图2为本实用新型中螺母定位板、螺母和紧固螺栓展开时的第二种立体结构示意图；

图3为一种钢管柱与柱脚组装拼接结构的立体结构示意图；

图4为一种钢管柱与柱脚组装拼接结构展开后的立体结构示意图；

图5为一种钢管柱与柱脚组装拼接结构中螺母定位板和预装定位件展开后的立体结构示意图。

图中：100-螺母定位组件本体，101-螺母定位板，102-螺母容置槽壳，103-螺母，104-紧固螺栓，1-安装穿孔，2-预装定位件，21-延伸侧板，22-侧部槽口，3-柱脚，31-底座板，32-柱脚套筒，33-锚栓，34-衬垫块，35-锚固螺母，4-钢管柱。

具体实施方式

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。

请参阅图1～3，本实用新型提供一种技术方案：一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，包括钢管柱4和柱脚3，所述柱脚3包括底座板31和底座板31上固定的柱脚套筒32，还包括多个螺母定位板101，螺母定位板101上分布设置有多个螺母容置槽壳102，螺母容置槽壳102内预装放置有螺母103，每个螺母103均配对有紧固螺栓104；所述螺母定位板101点焊连接在钢管柱4的下端内壁中。

本实用新型的工作原理是：当钢管柱4插装进柱脚套筒32中，然后，紧固螺栓104穿过钢管柱4和柱脚套筒32外壁上的安装穿孔1，并与螺母103通过螺纹旋接固定。

显然，作为另一种方案，螺母定位板101也可点焊连接在柱脚套筒32的内壁中，在组装时，钢管柱4套装在柱脚套筒32上，然后，再旋入紧固螺栓104进行紧固锁紧。

为了便于紧固螺栓104能够与完全旋入螺母103中，所述螺母容置槽壳102的端面中心还开设有用于供紧固螺栓104端部穿过的安装穿孔1。

其中，所述螺母容置槽壳102内侧壁与螺母103外侧壁之间留有活动间隙，该活动间隙允许螺母103在螺母容置槽壳102内上下、左右平动，同时限制螺母103在螺母容置槽壳102内的转动。通过设置活动间隙，使得后续插装紧固螺栓104时，紧固螺栓104能够旋插进螺母103中，避免因微小安装误差而导致紧固螺栓104无法插进螺母103中。

在具体应用时，螺母103可随着紧固螺栓104的受力而微调位置，紧固螺栓104插入螺母103后，螺母103随着紧固螺栓104的旋转而与紧固螺栓104逐步对正，从而在空心钢柱内无法进行施工的前提下，允许直接用紧固螺栓104连接柱脚套筒32与钢管柱4。

作为进一步的方案，为了便于将多个螺母定位板101同步安装在钢管柱4的下端内壁中，本实用新型还包括用于插装在钢管柱4内壁中的预装定位件2，预装定位件2呈框体状，且预装定位件2的四个角端均延伸有截面呈L型的延伸侧板21，每个螺母定位板101的一对侧边均与对应的延伸侧板21对齐，并点焊连接在一起。延伸侧板21的侧边可设置有侧部槽口22，可在侧部槽口22处进行点焊，将延伸侧板21的侧边与螺母定位板101的侧边预连接在一起。

在螺母定位板101与钢管柱4配合安装前，可将各个螺母定位板101预先点焊在预装定位件2上，预装定位件2可起到定位连接的作用。螺母定位板101与预装定位件2点焊完成后，将其插入钢管柱4的内壁中，让预装定位件2远离延伸侧板21的端面与钢管柱4的端面对齐，然后，进行点焊，即可将预装定位件2与钢管柱4预连接在一起。上述工作均可在厂房中加工制作完成。

最后，在现场安装时，仅需钢管柱4插装进柱脚套筒32中，穿好各个紧固螺栓104，即可完成拼装固定。在本实施例中，螺母定位板101对螺母103起到预装和定位作用，在安装完成后，螺母定位板101可不参与结构受力。

显然，本实施例还可包括由混凝土浇筑形成的底部基础，底部基础中预埋有多个锚栓33，所述底座板31上分布开设有锚固安装孔，锚栓33上端穿过锚固安装孔，并与至少两个锚固螺母35通过螺纹旋接固定。所述锚固螺母35与底座板还设置有衬垫块34，衬垫块34同时套装在锚栓33上。

本实用新型将现有技术中底部带有座板的钢管柱拆分成钢管柱4与柱脚3两个部件，在实际安装时，柱脚3可先锚固在底部基础上，然后，将钢管柱4插入柱脚3的柱脚套筒32内，再用紧固螺栓104连接钢管柱4与柱脚套筒32，不需要在钢柱吊装时将底板上的锚栓孔与多个锚栓对齐，也不需要进行任何焊接，连接强度稳定且施工效率高。

本实用新型的节点组装结构设计合理，在现场安装时，不需要进行任何焊接，拼接后的节点连接强度稳定，且施工效率高。

本实用新型还可适用于其他类似本方案的钢结构连接，在现场无法焊接，现场操作空间狭小，无法采用大型机械设备的情况下，具有良好的施工优势。

本实用新型提供了一种结构简单、连接可靠、施工方便且能耗少的钢管柱与柱脚的组装方案。本方案的技术优势是节点的构件互换性更强，现场无焊接，更便于工厂流水生产标准构件。标准化的节点和全栓接节点可进一步做到现场节点安装机械化和智能化，可配合目前的智能安装机器进行远程安装。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。

Claims (6)

1.一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，包括钢管柱(4)和柱脚(3)，所述柱脚(3)包括底座板(31)和底座板(31)上固定的柱脚套筒(32)，其特征在于：还包括多个螺母定位板(101)，螺母定位板(101)上分布设置有多个螺母容置槽壳(102)，螺母容置槽壳(102)内预装放置有螺母(103)，每个螺母(103)均配对有紧固螺栓(104)；

所述螺母定位板(101)点焊连接在钢管柱(4)的下端内壁或柱脚套筒(32)的内壁中；

当钢管柱(4)与柱脚套筒(32)插装或套装时，紧固螺栓(104)穿过钢管柱(4)和柱脚套筒(32)外壁上的安装穿孔(1)，并与螺母(103)通过螺纹旋接固定。

2.根据权利要求1所述的一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，其特征在于：所述螺母容置槽壳(102)的端面中心开设有用于供紧固螺栓(104)端部穿过的安装穿孔(1)。

3.根据权利要求1所述的一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，其特征在于：所述螺母容置槽壳(102)内侧壁与螺母(103)外侧壁之间留有活动间隙，该活动间隙允许螺母(103)在螺母容置槽壳(102)内上下、左右平动，同时限制螺母(103)在螺母容置槽壳(102)内的转动。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，其特征在于：还包括用于插装在钢管柱(4)内壁或柱脚套筒(32)内壁中的预装定位件(2)，预装定位件(2)呈框体状，且预装定位件(2)的四个角端均延伸有截面呈L型的延伸侧板(21)，每个螺母定位板(101)的一对侧边均与对应的延伸侧板(21)对齐，并点焊连接在一起。

5.根据权利要求4所述的一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，其特征在于：还包括底部基础，底部基础中预埋有多个锚栓(33)，所述底座板(31)上分布开设有锚固安装孔，锚栓(33)上端穿过锚固安装孔，并与至少两个锚固螺母(35)通过螺纹旋接固定。

6.根据权利要求5所述的一种钢管柱与柱脚组装拼接结构，其特征在于：所述锚固螺母(35)与底座板还设置有衬垫块(34)，衬垫块(34)同时套装在锚栓(33)上。

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