[实用新型]可水平调位的钢柱脚结构

说明书

本实用新型公开了一种可水平调位的钢柱脚结构，包括混凝土基础、二次浇灌层、钢柱底板、预埋螺栓和钢柱底板螺栓孔及双向螺母和纠偏螺栓，双向螺母的上端断面直径小于其下端断面直径，预埋螺栓的上端与双向螺母的下端螺合；纠偏螺栓包括上下两端的竖直螺纹部分和中间的倾斜杆部分，纠偏螺栓的下端与双向螺母的上端螺合，纠偏螺栓的上端与钢柱底板螺栓孔螺合，并通过螺栓压板固定安装；纠偏螺栓上下两端的竖直螺纹部分轴中心之间的距离等于预埋螺栓的轴中心与钢柱底板螺栓孔中心的偏心距离e。本实用新型可有效解决钢柱脚预埋螺栓偏位后的安装难题，对原钢柱脚无损伤，安装效率高；连接方式安全可靠，满足承载及规范规定要求。

技术领域

本实用新型涉及建筑工程中钢柱脚的安装，具体地指一种可水平调位的钢柱脚结构。

背景技术

随着节能环保要求提升，作为可装配式的钢结构建筑越来越普及。在钢结构建筑中，钢柱脚的功能是将柱子的内力可靠地传递给基础，并与基础牢固连接。埋入式钢柱脚整体性好、承载力大，在钢结构建筑应用比较广泛、可靠。埋入式钢柱脚包括混凝土基础、钢柱脚、二次浇灌层，钢柱脚的底部设有钢柱底板，钢柱脚的预埋螺栓的下端预埋在混凝土基础中，预埋螺栓的上端与钢柱底板的螺栓孔螺合连接。

然而，钢柱脚在实际安装时，由于预埋螺栓精度及混凝土浇筑过程中振捣导致螺栓偏位，造成钢柱脚的预埋螺栓与钢柱底板的螺栓孔水平面无法对孔，导致无法安装。

目前，预埋螺栓水平偏位较小时，施工安装采取结构强迫就位；水平偏位较大时，施工安装采取现场氧焊扩孔。结构强迫就位安装对结构施加附加应力，改变了结构受力状态，造成安全隐患；现场氧焊扩孔不符合规范要求，且对钢柱脚损伤较大，同样造成安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种可水平调位的钢柱脚结构。

为实现上述目的，本实用新型所设计的可水平调位的钢柱脚结构，包括混凝土基础、二次浇灌层、钢柱底板、预埋螺栓和钢柱底板螺栓孔，其特别之处在于：它还包括双向螺母和纠偏螺栓，所述双向螺母的上端断面直径小于其下端断面直径，所述预埋螺栓的上端与双向螺母的下端螺合；所述纠偏螺栓包括上下两端的竖直螺纹部分和中间的倾斜杆部分，所述纠偏螺栓的下端与双向螺母的上端螺合，所述纠偏螺栓的上端与钢柱底板螺栓孔螺合，并通过螺栓压板固定安装；纠偏螺栓上下两端的竖直螺纹部分轴中心之间的距离等于预埋螺栓的轴中心与钢柱底板螺栓孔中心的偏心距离e。

上述方案中，所述纠偏螺栓上下两端的竖直螺纹部分和中间的倾斜杆部分为一体成型结构。

上述方案中，所述纠偏螺栓的倾斜杆部分的轴线与竖直方向形成的角度α＝0°～30°。

上述方案中，所述双向螺母与预埋螺栓螺合的断面直径是与纠偏螺栓螺合的断面直径的1.5～2倍。

上述方案中，所述双向螺母的两端丝扣直径不相同：

当纠偏螺栓和预埋螺栓的材质强度相同时，双向螺母与纠偏螺栓螺合的直径d2大于与预埋螺栓螺合的直径d1；

当纠偏螺栓的材质强度比预埋螺栓的材质强度高时，双向螺母与纠偏螺栓螺合的直径d2小于或等于与预埋螺栓螺合的直径d1。

上述方案中，所述双向螺母两端分别与预埋螺栓和纠偏螺栓螺合的丝扣高度相等，即H1＝H2。

上述方案中，所述双向螺母的底部还设置有找平垫片，所述找平垫片套接在预埋螺栓的上端，并与混凝土基础的上表面找平。

本实用新型对钢柱脚结构改进的原理：由于预埋螺栓偏位后在轴心拉力下会产生附加弯矩，因此，采用以下方法来减小螺栓的承载力：

(1)预埋螺栓附加弯矩抵消：通过双向螺母底部扩大部分(即双向螺母的两端断面上小下大)，下部支撑上部，增大结合面抵抗距，将对预埋螺栓的弯矩转换为混凝土基础面的反力来平衡。