[发明专利]一种钢管柱的施工方法及所用的柱脚结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管柱（含钢管混凝土组合柱）的施工方法及所用的柱脚结构，属于建筑钢管柱的施工技术领域。

背景技术

钢管柱（含钢管混凝土组合柱）在工业与民用建筑行业、桥梁行业得到了广泛应用，在水电站厂房排架结构中也有所应用。钢管柱是用钢管焊接起来的承力柱，一般把钢管柱分为柱身和柱脚两部分，钢管柱底部1～2米以下部分称为柱脚，1～2米以上部分称为柱身。目前，钢管柱刚接柱脚的形式主要有外露式柱脚、外包式柱脚和埋入式柱脚三种。上述三种形式均要求柱脚基础四周混凝土截面尺寸比柱脚截面大，且后两种形式还要求柱脚外包混凝土的深度不小于柱截面高度或直径的2～2.5倍。所以，当钢管柱柱身和/或柱脚截面较大，而柱脚基础混凝土尺寸受各种原因影响无法满足常规柱脚形式的布置需要时，往往限制了钢管柱的使用。而且，现行规范尚未涵盖承受动荷载的矩形钢管柱设计，如大中型水电站主厂房排架柱，因需承担大吨位（往往是一百吨级甚至几百吨级）桥机动荷载，受力大，要求排架柱截面尺寸大，而排架柱一般在主厂房上下游墙顶上布置，若上下游墙厚度已定且不能满足常规钢管柱柱脚形式的布置需要时，往往限制了排架柱使用钢管柱结构的可能。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种钢管柱的施工方法及所用的柱脚结构。适用于当柱脚基础混凝土尺寸受限制无法满足常规钢管柱柱脚施工时使用，从而克服钢管柱使用的局限性。

本发明的技术方案

一种钢管柱的施工方法，按以下步骤施工：

①、首先浇筑柱脚一期混凝土基础；在一期混凝土基础顶面以下一定范围内预留二期混凝土柱脚槽，柱脚槽的形状与柱脚连接板外缘相对应，柱脚槽至少有两面大于柱脚管加连接板的宽度尺寸； 

②、在二期混凝土柱脚槽内预埋锚栓和钢筋，预埋钢筋从一期基础面向下锚入至少一个锚固长度，并露出一期基础面至少一个锚固长度；露出部分的长度不等，间隔布置； 锚固长度根据现行钢筋混凝土设计规范确定。

③、待预埋柱脚锚栓和柱脚钢筋的混凝土凝固后，将钢管柱吊装在柱脚槽上，用螺母将钢管柱柱脚上的连接板与柱脚锚栓紧固；

④、用与一期混凝土强度等级相同或高一级的混凝土回填柱脚槽，使之与一期基础面平齐，把紧固螺母埋入混凝土内；

⑤、最后根据结构计算需要，在钢管柱柱身、柱脚或仅在柱脚内回填混凝土。

前述钢管柱的施工方法中，所述步骤①中在一期混凝土基础顶面以下40～100cm处预留二期混凝土柱脚槽。

前述钢管柱的施工方法中，所述步骤③中的钢管柱可以先将柱脚吊装在柱脚槽上，然后再将柱身吊装起来与柱脚连接，进行分段吊装；也可以先将柱身与柱脚连接好之后整体吊装。

前述钢管柱的施工方法中所用的柱脚结构，包括柱身，柱身的底部设有柱脚；柱身为圆管或矩形管；柱脚包括柱脚管，柱脚管是与柱身形状相对应的管状；柱脚管底部的外壁设有连接板，连接板与柱脚管外壁之间设有一组加强筋板；连接板上设有一组连接孔；柱脚管内设有水平布置的一组拉筋和沿柱脚管内壁垂直布置的一组筋板；柱脚管内设有垂直布置的一组受力钢筋和一组柱芯钢筋。

前述的柱脚结构中，当所述的柱脚管的截面为矩形时，至少矩形柱脚管的两条边底部的外壁设有连接板；两条边为邻边或对边。

前述的柱脚结构中，所述一组加拉筋沿柱脚管高度方向分层设置，拉筋沿矩形柱脚管的长度方向水平设置。

前述的柱脚结构中，所述拉筋采用型钢、钢板或钢筋，拉筋与为柱脚管内壁焊接。

前述的柱脚结构中，所述一组筋板采用钢板，根据结构计算需要，沿矩形柱脚管内壁设置。

前述的柱脚结构中，当所述柱脚管的截面为圆管时，连接板的形状为圆环形或任意角度大于90度的扁形。

前述的柱脚结构中，所述一组加拉筋沿柱脚管高度方向分层设置，相邻拉筋之间互为90度水平设置。

与现有技术相比，本发明在设计上取消钢管柱柱脚端头封头底板，使柱脚基础预埋钢筋向上伸入柱脚混凝土内，形成柱脚钢结构与基础钢筋混凝土结构联合受力的刚接节点。