[发明专利]半外包半埋入式钢柱脚结构及其施工方法

说明书

本发明提供了一种半外包半埋入式钢柱脚结构及其施工方法。半外包半埋入式钢柱脚结构包括筏板基础、钢结构柱及外包基础柱，筏板基础上设有凹坑，钢结构柱的柱脚固定于凹坑中，外包基础柱包覆形成于钢结构柱的柱脚外周面上，外包基础柱下端固定于凹坑中且上端延伸至筏板基础上表面上方。施工方法用于建造上述半外包半埋入式钢柱脚结构。本发明能有效解决现有技术中上部钢柱巨大的弯矩传递给基础以及如何安全传递钢柱脚底部水平力的问题；且本发明具有简便施工、给地下管线的铺设提供空间及节省造价的优点。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是指一种半外包半埋入式钢柱脚结构及其施工方法。

背景技术

现有的高层钢框架建筑的钢柱脚与基础的连接一般采用外包式或埋入式的刚性柱脚连接方式。

对于没有地下室的高层钢框架建筑，传统外包式钢柱脚与筏板基础的连接面临两个问题：1.钢柱脚与筏板基础间抗弯连接构造需在底板上设置复杂的钢加劲肋；2.当筏板基础与外包钢柱脚短柱无法一次浇注施工时，钢柱脚的较大水平力传递存在安全隐患。若采用传统埋入式钢柱脚与筏板基础连接，也面临两个问题：1.筏板基础太厚，则造价浪费；2.筏板基础太浅，则不利于地下管线铺设。

发明内容

本发明的目的是提供一种半外包半埋入式钢柱脚结构及其施工方法，既能满足钢结构柱的安装要求，并且能够在有效减小筏板基础厚度的同时为地下管线的铺设提供足够的空间。

为达到上述目的，本发明提供了一种半外包半埋入式钢柱脚结构，其中，所述半外包半埋入式钢柱脚结构包括筏板基础、钢结构柱及外包基础柱，所述筏板基础上设有凹坑，所述钢结构柱的柱脚固定于所述凹坑中，所述外包基础柱包覆形成于所述钢结构柱的柱脚的外周面上，所述外包基础柱的下端固定于所述凹坑中，所述外包基础柱的上端延伸至所述筏板基础的上表面的上方。

如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构，其中，所述钢结构柱包括底板及柱体，所述柱体的下端与所述底板相接，所述柱体的内部浇筑有混凝土，所述柱体的外表面上由所述外包基础柱包覆的区域内设有多个栓钉，各所述栓钉的凸出于所述柱体的外表面的一端嵌入于所述外包基础柱的内部。

如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构，其中，多个所述栓钉由上至下划分为多组，相邻的两组之间的距离小于或等于200mm，且每组包括4个～20个沿所述柱体的周向间隔设置的所述栓钉。

如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构，其中，所述凹坑的底面上固设有连接构件，所述连接构件包括预埋板、多条锚筋及多个贯穿所述预埋板的螺杆，各所述锚筋均设置于所述预埋板的下方并垂直于所述预埋板，各所述锚筋的上端均与所述预埋板固定相接，各所述锚筋及所述预埋板埋设于所述筏板基础的内部，且所述预埋板的上表面与所述凹坑的底面平齐，各所述螺杆的下端贯穿所述预埋板并埋设于所述筏板基础的内部，各所述螺杆的上端向上延伸凸出于所述凹坑的底面，在所述钢结构柱的柱脚固定于所述凹坑中的状态下，各所述螺杆的上端贯穿所述底板，且所述底板与所述预埋板固定相接。

如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构，其中，所述外包基础柱为浇筑包覆于所述钢结构柱的柱脚的外周面上的钢筋混凝土结构，所述筏板基础为钢筋混凝土浇筑构成的筏板基础。

为达到上述目的，本发明还提供了一种半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法，其中，所述半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法能够用于建造如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构，所述半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法包括：

建造筏板基础，并于所述筏板基础的上表面上预设凹坑；

建造钢结构柱，使所述钢结构柱的下端固定于所述凹坑中；

于所述钢结构柱的柱脚的外表面上建造形成外包基础柱。

如上所述的半外包半埋入式钢柱脚结构的施工方法，其中，所述的建造筏板基础，并于所述筏板基础的上表面上预设凹坑，包括：