[发明专利]一种构架柱的柱脚节点

说明书

技术领域

本发明涉及钢结构的柱脚，尤其涉及一种能够提高施工效率以及施工安全性的构架柱的柱脚节点。

背景技术

构架柱的柱脚节点是实现上部结构与基座之间内力传递的纽带，其性能与质量对于整个工程来说非常重要。柱脚的形式按照其传力的特点，可以简单地分为铰接型和刚接型两种，前者只传递轴向力和剪力，后者还能传递柱身传来的弯矩，刚接型柱脚能对柱身提供刚性约束，减少柱身在轴力作用之下的侧向变形。在目前的变电钢构架设计中，由于刚接型柱脚与铰接型柱脚相比，具有诸多的优点，因此铰接型柱脚已经逐步退出了历史舞台。

通常，刚接型柱脚具有外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚三种形式。其中，外露式柱脚是将钢柱固定在混凝土基座表面的柱脚，一般在普通钢结构或轻型钢结构中采用较多；埋入式柱脚是将钢柱埋置在混凝土基座或基座梁中的柱脚；外包式柱脚是在钢柱脚外面包以钢筋混凝土的柱脚。

目前，对于较多新建工程来说，其构架柱的柱脚节点较为广泛的采用传统的埋入式柱脚的连接方式。埋入式柱脚是将钢柱以一定深度埋置在混凝土基座中，该深度是其抗弯能力和刚接性能起支配作用的因素，一般埋深多为柱截面高度的2-3倍。其轴向压力的传递原理与外露式柱脚相同，弯矩与水平力主要靠周边混凝土基座对柱截面翼缘的压力来承担，轴向拉力则主要靠柱脚底板的伸出部分对其上部混凝土的承压作用传给整个基座。埋入式柱脚的受力特点决定了埋入式柱脚具有传力明确，刚接程度高，抗震性好的优点，且其还具有施工较为简单方便的优点，但其只适用于在混凝土大基座中使用。且在进行二次灌浆时，由于其二次灌浆需要一定的养护时间才能形成强度，因此导致钢构架的吊装和导线的安装需要分两次进行，对于改建工程而言需要停电两次，造成的损失较大。

并且，在单边拉线等极端情况下，钢构架的一个肢柱上会产生轴向受拉的状态，其柱底与混凝土基座间无法产生抵抗水平力所必需的摩擦力，因此，还需要在柱底设置抗剪钢筋。如图1以及图2所示，根据常规的外露式柱脚施工工艺流程，一般先将锚栓2’预埋在基座4’混凝土结构中，而抗剪钢筋3’则焊接在钢柱底板1’之下并随钢柱一同起吊安装，需要在钢柱底板1’下局部地方预留空位，等钢柱定位矫正之后再进行二次灌浆填实，而且只有待二次灌浆达到设计要求强度后，才能解除钢柱的定位架立系统，无疑影响了施工的效率。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种不需要进行柱脚二次灌浆的新构架柱的柱脚节点型式，并且，在设置抗剪钢筋的情形之下，其施工效率及安全性均能得到保障。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种不需要进行柱脚二次灌浆的新构架柱的柱脚节点型式，并且其施工效率及安全性较高的构架柱的柱脚节点。

为实现上述目的，本发明提供了一种构架柱的柱脚节点，其包括法兰、锚栓及抗剪钢筋，所述法兰包括层叠设置的且相互固定连接的上法兰片以及下法兰片，且所述下法兰片与基座的顶部固定，所述上法兰平与构架柱的底部固定。

本发明的一种优选实施方式，所述法兰通过锚栓及抗剪钢筋与混凝土基座相固定。

本发明的一种优选实施方式，所述上法兰片开有多个第一锚栓孔，所述下法兰片开有与所述第一锚栓孔相对应的多个第二锚栓孔。

本发明的一种优选实施方式，所述上法兰片的面积小于所述下法兰片的面积。

本发明的一种优选实施方式，所述构架柱的柱脚节点还包括埋设于基座中间区域并与所述下法兰片固定连接的抗剪钢筋。

本发明的一种优选实施方式，所述抗剪钢筋固定连接至所述下法兰片。

本发明的一种优选实施方式，所述上法兰片的面积小于所述下法兰片的面积。

本发明一种优选实施方式，所述上法兰片以及下法兰片为同心环形，且所述上法兰片的外半径小于所述下法兰片的外半径，所述上法兰片的内半径大于所述下法兰片的内半径。

本发明的一种优选实施方式，所述上法兰片的外缘四周通过焊接与所述下法兰片的上表面固定连接。

本发明提供的构架柱的柱脚节点结合了传统的外露式柱脚和外包式柱脚的特点，并在基座之上设置了承载座与法兰的形式，不需要进行柱脚二次灌浆的新构架柱的柱脚节点型式，可以使构架的吊装及导线的安装一次同步完成。