專利名稱：一種h型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)，特別涉及一種外露式H型鋼柱柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，屬于建筑工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]建筑結(jié)構(gòu)是指在建筑物中由建筑材料制成的用來承受各種荷載，以起到骨架作用的空間受力體系。鋼結(jié)構(gòu)以鋼材為主，具有強度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強、材質(zhì)均勻、各向同性好、韌性好、工業(yè)化程度高等特點，近年來已日益廣泛的應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)之中。[0003]柱按截面形式分為方柱、圓柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、T形柱、L形柱、十字形柱、雙肢柱、格構(gòu)柱等。H型鋼柱通常稱為“寬翼緣工字鋼”，包括腹板和翼緣因斷面形狀與英文字母“H”相似而得名，在承受彎曲力矩、壓力負荷或偏心負荷方面具有優(yōu)越的性能， 能大大提高承載能力，且由于邊寬腰薄、規(guī)格多、使用靈活，可節(jié)約材料10%_40%，且可完全回收重復(fù)利用，對環(huán)境影響小，可有效克服鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重大，材質(zhì)不均勻的缺陷，可有效改善結(jié)構(gòu)的延性，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
鋼結(jié)構(gòu)整體包括上部建筑主體與下部柱腳結(jié)構(gòu)，柱腳結(jié)構(gòu)雖然占整體建筑結(jié)構(gòu)的比例較小，但卻是整個鋼結(jié)構(gòu)體系的最終傳力構(gòu)件，需要將柱子的內(nèi)力可靠地傳遞給基礎(chǔ)， 并與基礎(chǔ)牢固的連接，柱腳結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)乎上部整體結(jié)構(gòu)的安全，因此，柱腳型式的選擇與設(shè)計是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)。[0005]柱腳型式取決于柱的截面形式以及柱與基礎(chǔ)的連接方式。對于H形柱而言，需要匹配H形柱腳。柱與基礎(chǔ)的連接方式分為剛接和鉸接兩種形式。其中，以剛接柱腳應(yīng)用最為廣泛。剛接柱腳與混凝土基礎(chǔ)的連接方式可分為外露式、外包式和埋入式。[0006]外露式H性鋼柱柱腳由于其外露以及柱的截面為H型，常常出現(xiàn)吊裝困難、安裝位置難于精確定位、垂直度不夠等問題，影響H性鋼柱的受力及承載性能。[0007]綜上所述，H型鋼柱具有良好的受力及承載性能，在工程實踐中得到廣泛應(yīng)用，而柱腳結(jié)構(gòu)對其施工中和使用性能有較大影響，目前亟需發(fā)明一種可有效控制H型鋼柱的偏位、安裝方便、柱腳與基礎(chǔ)連接性能好的H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)。發(fā)明內(nèi)容[0008]本實用新型的目的在于針對目前H型鋼柱柱腳施工中易偏位、施工安裝速度慢、 垂直度難于保障、柱腳與基礎(chǔ)連接性能差等問題，發(fā)明一種H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)。[0009]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案[0010]一種H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在H型鋼柱柱腳焊接柱腳水平加固鋼板， 柱腳水平加固鋼板上相應(yīng)于H型鋼柱柱腳翼板和腹板的方向安置水平儀，并預(yù)留Y形錨固型鋼和禁錮調(diào)平螺栓貫穿孔；[0011]在鋼筋混凝土基礎(chǔ)的頂部、柱腳水平加固鋼板底部，預(yù)埋擴大墊板，柱腳水平加固鋼板與預(yù)埋擴大墊板中心線重合；且在鋼筋混凝土基礎(chǔ)長、寬方向各均勻布置兩塊以上Y 形錨固型鋼，Y形錨固型鋼嵌入鋼筋混凝土基礎(chǔ)50mnTl00mm，并依次貫穿擴大墊板、柱腳水平加固鋼板后伸出50mnTl00mm ； ；Y形錨固型鋼底部設(shè)置錨固鋼板；[0012]擴大墊板底部與H型抗剪鍵頂部焊接，且兩者中心線重合，在擴大墊板頂部沿H型鋼柱翼板方向、柱腳水平加固鋼板范圍內(nèi)，在翼板外側(cè)各均勻布置2個或以上的禁錮調(diào)平螺栓，禁錮調(diào)平螺栓上設(shè)置變形調(diào)節(jié)墊板。[0013]變形調(diào)節(jié)墊板根據(jù)禁錮調(diào)平螺栓螺桿的外周尺寸沿長邊方向開矩形槽，矩形槽其沿長邊方向的中心線與變形調(diào)節(jié)墊板沿長邊方向的中心線重合，矩形槽一側(cè)短邊與變形調(diào)節(jié)墊板一側(cè)短邊重合，呈便于沿著禁錮調(diào)平螺栓螺桿外周插入的開口狀；[0014]擴大墊板、柱腳水平加固鋼板與Y形錨固型鋼套接部位，分別在擴大墊板、柱腳水平加固鋼板頂部進行雙面焊接。[0015]H型鋼柱柱腳兩側(cè)翼板的端部垂直翼板地設(shè)置兩塊矩形橫向加勁肋板，在每塊橫向加勁肋板外側(cè)垂直地設(shè)置兩塊矩形側(cè)向加勁肋板，橫向加勁肋板的底部與柱腳水平加固鋼板焊接，內(nèi)側(cè)與H型鋼柱翼板焊接，外側(cè)與側(cè)向加勁肋板焊接。[0016]本實用新型具有以下的特點和有益效果[0017](I) Y形錨固型鋼與使用相同材料的圓形截面鋼管等相比，具有更好的抗彎性能， 同時柱腳水平加固鋼板套接在Y形錨固型鋼上，可有效避免H型鋼柱的偏位。[0018](2)通過水平儀、禁錮調(diào)平螺栓和變形調(diào)節(jié)墊板的設(shè)置，可保障H型鋼柱安裝的垂直度。[0019](3)本實用新型涉及結(jié)構(gòu)克服了外露式剛性柱腳常見缺陷的同時，具有與基礎(chǔ)連接性能好、節(jié)點連接強度高、安裝施工方便、可保障鋼柱與基礎(chǔ)協(xié)同受力、鋼柱維修及加固方便等優(yōu)點?！?br> [0020]圖I是本實用新型H型鋼柱柱腳結(jié)構(gòu)平面布置示意圖。[0021]圖中1-Η型鋼柱、2-鋼筋混凝土基礎(chǔ)、3-Υ形錨固型鋼、4-錨固鋼板、5-擴大墊板、6-Η型抗剪鍵、7-禁錮調(diào)平螺栓、8-變形調(diào)節(jié)墊板、9-柱腳水平加固鋼板、10-水平儀、 11-橫向加勁肋板、12-側(cè)向加勁肋板。具體實施例[0022]鋼筋混凝土基礎(chǔ)、H型鋼柱、焊接等的參數(shù)設(shè)計及施工要求本實施例中不再累述， 重點闡述本實用新型涉及結(jié)構(gòu)的實施方式。[0023]圖I是本實用新型H型鋼柱柱腳結(jié)構(gòu)平面布置示意圖，參照圖I所示，一種H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)，H型鋼柱I采用熱軋中翼緣H型鋼，高度為488mm、寬度為300mm、翼板厚度為18mm、腹板厚度為11、圓角半徑為28mm。[0024]H型抗剪鍵6采用熱軋中寬緣H型鋼，其高度為100mm、寬度為100mm、翼厚度為 8mm、腹板厚度為6、圓角半徑為10mm、長度為250mm。[0025]在鋼筋混凝土基礎(chǔ)2頂部的長、寬方向、柱腳水平加固鋼板9底部預(yù)埋擴大墊板5， 柱腳水平加固鋼板9與預(yù)埋擴大墊板5中心線重合；且在鋼筋混凝土基礎(chǔ)長、寬方向各均勻布置各均勻布置3塊Y形錨固型鋼3，Y形錨固型鋼3底部垂直焊接錨固鋼板4用于限位及提高與鋼筋混凝土基礎(chǔ)2的連接強度，Y形錨固型鋼嵌入鋼筋混凝土基礎(chǔ)50_，并依次貫穿擴大墊板、柱腳水平加固鋼板后伸出50mm，擴大墊板5、柱腳水平加固鋼板9與Y形錨固型鋼3的套接部位，分別在擴大墊板5、柱腳水平加固鋼板9頂部進行雙面焊接。[0026]Y形錨固型鋼3采用三塊規(guī)格為長100mm、寬40mm 、厚4mm的Q235鋼板制成，錨固鋼板4的采用Q235圓形鋼板，其厚度為8mm，半徑為40mm，焊接于Y形錨固型鋼底部。[0027]擴大墊板5底部與H型抗剪鍵6頂部焊接，且兩者中心線重合，在擴大墊板5的頂部沿H型鋼柱I翼板方向、在柱腳水平加固鋼板9范圍內(nèi)，在翼板外側(cè)各均勻布置2個禁錮調(diào)平螺栓7，擴大墊板5預(yù)埋在鋼筋混凝土基礎(chǔ)2頂面；[0028]擴大墊板5采用Q235鋼材，厚度為10mm，長度為830mm，寬度為650mm。[0029]禁錮調(diào)平螺栓7采用普通C級六角頭螺栓，六角頭外接圓直徑為22. 78mm，螺桿直徑14_，長度為50_，布置于H型鋼柱翼板兩側(cè)，每側(cè)各兩個。[0030]H型鋼柱I柱腳焊接柱腳水平加固鋼板9，柱腳水平加固鋼板9上部設(shè)置兩相互垂直的水平儀10，并預(yù)留Y形錨固型鋼3和禁錮調(diào)平螺栓7貫穿孔。[0031]柱腳水平加固鋼板9采用Q235鋼材，厚度為10mm，長度為748mm，寬度為550mm。[0032]在H型鋼柱I柱腳兩側(cè)翼板的端部垂直翼板地設(shè)置兩塊矩形橫向加勁肋板11，在每塊橫向加勁肋板11外側(cè)垂直地設(shè)置兩塊矩形側(cè)向加勁肋板12，橫向加勁肋板11底部與柱腳水平加固鋼板9焊接，內(nèi)側(cè)與H型鋼柱I翼緣板焊接，外側(cè)與側(cè)向加勁肋板12焊接。[0033]橫向加勁肋板11采用Q235鋼材，厚度為8mm，長度為748mm，高度為380mm;側(cè)向加勁肋板12采用Q235鋼材，厚度為8mm,長度為113mm,高度為380mm。[0034]在禁錮調(diào)平螺栓7上設(shè)置變形調(diào)節(jié)墊板8。[0035]變形調(diào)節(jié)墊板8采用HASBERG調(diào)整墊片，材質(zhì)為SUS340不銹鋼，厚度為I. 5mm，長度為100mm，寬度為25mm，變形調(diào)節(jié)墊板8根據(jù)禁錮調(diào)平螺栓7螺桿的尺寸沿柱腳水平加固鋼板的長邊方向開尺寸為15mmX93mm的矩形槽，矩形槽其沿長邊方向的中心線與變形調(diào)節(jié)墊板8沿長邊方向的中心線重合，矩形槽一側(cè)短邊與變形調(diào)節(jié)墊板8 —側(cè)短邊重合，呈便于沿著禁錮調(diào)平螺栓7螺桿外周插入的開口狀。[0036]本實用新型涉及的H型鋼柱柱腳結(jié)構(gòu)，其施工步驟如下[0037](I)將錨固鋼板4垂直地焊接在Y形錨固型鋼3底部，并將Y形錨固型鋼3貫穿擴大墊板5，兩者的套接部位，在擴大墊板5頂部進行雙面焊接；[0038](2)將H型抗剪鍵6頂部焊接在擴大墊板5底部，兩者的中心線重合；[0039](3)將禁錮調(diào)平螺栓7焊接在擴大墊板5頂部；[0040](4)在鋼筋混凝土基礎(chǔ)2施工中，將與Y形錨固型鋼3、H型抗剪鍵6和禁錮調(diào)平螺栓7焊接好的擴大墊板5預(yù)埋于鋼筋混凝土基礎(chǔ)2基礎(chǔ)頂面；[0041](5)水平加固鋼板9上預(yù)留Y形錨固型鋼3和禁錮調(diào)平螺栓7貫穿孔，在H型鋼柱 I柱腳焊接柱腳水平加固鋼板9后，依次焊接橫向加勁肋板11和側(cè)向加勁肋板12，然后分別在翼板和腹板安置水平儀10 ；[0042](6)待鋼筋混凝土基礎(chǔ)2達到設(shè)計可進行H型鋼柱I吊裝的強度后，進行H型鋼柱 I吊裝施工，將柱腳水平加固鋼板9貫穿Y形錨固型鋼3和禁錮調(diào)平螺栓7，安裝禁錮調(diào)平螺栓7的螺帽并緊固，并依據(jù)水平儀10，調(diào)節(jié)變形調(diào)節(jié)墊板8，進而調(diào)整H型鋼柱I的垂直度；[0043](7)將柱腳水平加 固鋼板9與Y形錨固型鋼3套接部位，在柱腳水平加固鋼板9頂部進行雙面焊接，完成H型鋼柱I連接施工。
權(quán)利要求1.一種H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在H型鋼柱柱腳焊接柱腳水平加固鋼板，柱腳水平加固鋼板上相應(yīng)于H型鋼柱柱腳翼板和腹板的方向安置水平儀，并預(yù)留Y形錨固型鋼和禁錮調(diào)平螺栓貫穿孔；在鋼筋混凝土基礎(chǔ)的頂部、柱腳水平加固鋼板底部，預(yù)埋擴大墊板，柱腳水平加固鋼板與預(yù)埋擴大墊板中心線重合；且在鋼筋混凝土基礎(chǔ)長、寬方向各均勻布置兩塊以上Y形錨固型鋼，Y形錨固型鋼嵌入鋼筋混凝土基礎(chǔ)50mnTl00mm，并依次貫穿擴大墊板、柱腳水平加固鋼板后伸出50mnTl00mm ；Y形錨固型鋼底部設(shè)置錨固鋼板；擴大墊板底部與H型抗剪鍵頂部焊接，且兩者中心線重合，在擴大墊板頂部沿H型鋼柱翼板方向、柱腳水平加固鋼板范圍內(nèi)，在翼板外側(cè)各均勻布置2個或以上的禁錮調(diào)平螺栓， 禁錮調(diào)平螺栓上設(shè)置變形調(diào)節(jié)墊板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)，其特征在于擴大墊板、柱腳水平加固鋼板與Y形錨固型鋼套接部位，分別在擴大墊板、柱腳水平加固鋼板頂部進行雙面焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)，其特征在于H型鋼柱柱腳設(shè)置兩塊矩形橫向加勁肋板，在每塊橫向加勁肋板外側(cè)設(shè)置兩塊矩形側(cè)向加勁肋板，橫向加勁肋板底部與柱腳水平加固鋼板焊接，內(nèi)側(cè)與H型鋼柱翼緣板焊接，外側(cè)與側(cè)向加勁肋板焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)，其特征在于變形調(diào)節(jié)墊板根據(jù)禁錮調(diào)平螺栓螺桿的外周尺寸沿長邊方 向開矩形槽，矩形槽其沿長邊方向的中心線與變形調(diào)節(jié)墊板沿長邊方向的中心線重合，矩形槽一側(cè)短邊與變形調(diào)節(jié)墊板一側(cè)短邊重合，呈便于沿著禁錮調(diào)平螺栓螺桿外周插入的開口狀。
專利摘要本實用新型涉及一種H型鋼柱柱腳連接結(jié)構(gòu)，其特征在于H型鋼柱柱腳焊接柱腳水平加固鋼板，矩形橫向、側(cè)向加勁肋板，柱腳水平加固鋼板上安置水平儀；在鋼筋混凝土基礎(chǔ)的頂部預(yù)埋擴大墊板；兩塊以上的Y形錨固型鋼嵌入鋼筋混凝土基礎(chǔ)50mm~100mm，并依次貫穿擴大墊板、柱腳水平加固鋼板后伸出50mm~100mm；擴大墊板底部焊接H型抗剪鍵，且兩者中心重合，在擴大墊板頂部設(shè)置禁錮調(diào)平螺栓，禁錮調(diào)平螺栓上設(shè)置變形調(diào)節(jié)墊板。本實用新型安裝方便，柱腳與基礎(chǔ)連接性能好，可有效控制鋼柱的偏位、保障H型鋼柱的垂直度，與傳統(tǒng)H型鋼柱柱腳結(jié)構(gòu)相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。
文檔編號E02D27/42GK202787512SQ20122040818
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者張桂林, 樓建根, 胡永道, 陳志均, 周建國, 萬仁尚, 吳軒昂, 宣旭霞, 金瑛 申請人:浙江中普建設(shè)集團有限公司, 浙江建盛市政園林有限公司, 豐邦建設(shè)集團有限公司