[发明专利]一种用于大跨钢结构刚性柱脚的基础连接结构和连接基础

说明书

本发明公开了一种用于大跨钢结构刚性柱脚的基础连接结构和连接基础，所述用于大跨钢结构刚性柱脚的基础连接结构包括上下设置的半球形钢柱脚(1)和混凝土基础短柱(2)，混凝土基础短柱(2)的上部内设有巨型埋件，该巨型埋件含有预埋钢板(3)和埋件锚筋，所述埋件锚筋含有多根直立的钢筋锚筋(4)和角钢锚筋(5)，钢筋锚筋(4)的顶端和角钢锚筋(5)的顶端均与预埋钢板(3)焊接，半球形钢柱脚(1)的底端与预埋钢板(3)焊接。该用于大跨钢结构刚性柱脚的基础连接结构和连接基础能够安全有效、材料节省地将钢网架柱脚内力传递给基础，为大跨钢结构刚性柱脚的推广应用创造条件。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体的是一种用于大跨钢结构刚性柱脚的基础连接结构，还是一种用于大跨钢结构刚性柱脚的连接基础。

背景技术

在对环境保护越来越严格的形势下，采用大跨拱形钢屋面封闭的煤或矿石堆场非常普遍。目前，这种大跨拱形钢网架结构柱脚与基础的连接方式通常采用铰接方式。这种基础受力比采用刚接连接小，但是钢结构用钢量比刚接连接大约20％。若采用刚性连接，基础除了承受较大的水平力外还大幅增加了弯矩，这对基础与钢柱脚的连接设计是个巨大挑战。

发明内容

为了更好的将钢网架柱脚的内力传递给基础。本发明提供了一种用于大跨钢结构刚性柱脚的基础连接结构和连接基础，该用于大跨钢结构刚性柱脚的基础连接结构和连接基础能够安全有效、材料节省地将钢网架柱脚内力传递给基础，为大跨钢结构刚性柱脚的推广应用创造条件。

本发明解决其技术问题所采用的技术发明是：一种用于大跨钢结构刚性柱脚的基础连接结构，包括上下设置的半球形钢柱脚和混凝土基础短柱，混凝土基础短柱的上部内设有巨型埋件，该巨型埋件含有预埋钢板和埋件锚筋，所述埋件锚筋含有多根直立的钢筋锚筋和角钢锚筋，钢筋锚筋的顶端和角钢锚筋的顶端均与预埋钢板焊接，半球形钢柱脚的底端与预埋钢板焊接。

预埋钢板位于混凝土基础短柱的顶端，预埋钢板呈水平状态，预埋钢板的厚度40mm～60mm。

钢筋锚筋的顶端与预埋钢板通过穿孔塞焊连接固定，钢筋锚筋的顶端与预埋钢板的上表面平齐。

角钢锚筋的顶端与预埋钢板的下表面通过坡口等强焊缝连接，角钢锚筋的长度小于钢筋锚筋的长度。

多根直立的钢筋锚筋形成多个圆形的钢筋环列，每个钢筋环列中的钢筋锚筋沿钢筋环列的圆周方向均匀间隔排列，多个钢筋环列的圆心位置相同。

多根直立的钢筋锚筋形成三个圆形的钢筋环列，按照从内向外的顺序，三个圆形的钢筋环列分别为第一钢筋环列、第二钢筋环列和第三钢筋环列。

预埋钢板呈正方形结构，该第三钢筋环列与预埋钢板的边缘之间设有角钢锚筋，角钢锚筋的位置与预埋钢板的四个角相对应。

半球形钢柱脚的底端位于该第二钢筋环列和第三钢筋环列之间，该第一钢筋环列的圆心位于半球形钢柱脚的中心线上。

第一钢筋环列与第二钢筋环列之间设有六根角钢锚筋，该六根角钢锚筋沿第一钢筋环列的周向均匀分布，第一钢筋环列的中心设有一根角钢锚筋。

一种用于大跨钢结构刚性柱脚的连接基础，含有混凝土基础底板和多根上述的用于大跨钢结构刚性柱脚的基础连接结构，混凝土基础短柱的下端与混凝土基础底板的上表面连接，混凝土基础短柱与混凝土基础底板为一体式结构。

本发明的有益效果是：

1、该连接基础上采用3个～4个基础连接结构可以有效分解了大跨钢网架结构刚性柱脚的巨大内力。

2、巨型埋件的连接方式与传统采用的外包式柱脚做法相比，不但可以有效地减少了基础底板厚度，节省了砼量达30％；而且连接构造简洁，便于施工操作，受力分布均匀。