專利名稱：一種構架柱的柱腳節點的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋼結構的柱腳，尤其涉及一種能夠提高施工效率以及施工安全性的構 架柱的柱腳節點。
背景技術：
構架柱的柱腳節點是實現上部結構與基座之間內力傳遞的紐帶，其性能與質量對 于整個工程來說非常重要。柱腳的形式按照其傳力的特點，可以簡單地分為鉸接型和剛接 型兩種，前者只傳遞軸向力和剪力，后者還能傳遞柱身傳來的彎矩，剛接型柱腳能對柱身提 供剛性約束，減少柱身在軸力作用之下的側向變形。在目前的變電鋼構架設計中，由于剛接 型柱腳與鉸接型柱腳相比，具有諸多的優點，因此鉸接型柱腳已經逐步退出了歷史舞臺。通常，剛接型柱腳具有外露式柱腳、埋入式柱腳和外包式柱腳三種形式。其中，外 露式柱腳是將鋼柱固定在混凝土基座表面的柱腳，一般在普通鋼結構或輕型鋼結構中采用 較多；埋入式柱腳是將鋼柱埋置在混凝土基座或基座梁中的柱腳；外包式柱腳是在鋼柱腳 外面包以鋼筋混凝土的柱腳。目前，對于較多新建工程來說，其構架柱的柱腳節點較為廣泛的采用傳統的埋入 式柱腳的連接方式。埋入式柱腳是將鋼柱以一定深度埋置在混凝土基座中，該深度是其抗 彎能力和剛接性能起支配作用的因素，一般埋深多為柱截面高度的2-3倍。其軸向壓力的 傳遞原理與外露式柱腳相同，彎矩與水平力主要靠周邊混凝土基座對柱截面翼緣的壓力來 承擔，軸向拉力則主要靠柱腳底板的伸出部分對其上部混凝土的承壓作用傳給整個基座。 埋入式柱腳的受力特點決定了埋入式柱腳具有傳力明確，剛接程度高，抗震性好的優點，且 其還具有施工較為簡單方便的優點，但其只適用于在混凝土大基座中使用。且在進行二次 灌漿時，由于其二次灌漿需要一定的養護時間才能形成強度，因此導致鋼構架的吊裝和導 線的安裝需要分兩次進行，對于改建工程而言需要停電兩次，造成的損失較大。并且，在單邊拉線等極端情況下，鋼構架的一個肢柱上會產生軸向受拉的狀態，其 柱底與混凝土基座間無法產生抵抗水平力所必需的摩擦力，因此，還需要在柱底設置抗剪 鋼筋。如圖1以及圖2所示，根據常規的外露式柱腳施工工藝流程，一般先將錨栓2’預埋在 基座4’混凝土結構中，而抗剪鋼筋3’則焊接在鋼柱底板1’之下并隨鋼柱一同起吊安裝， 需要在鋼柱底板1’下局部地方預留空位，等鋼柱定位矯正之后再進行二次灌漿填實，而且 只有待二次灌漿達到設計要求強度后，才能解除鋼柱的定位架立系統，無疑影響了施工的 效率。因此，本領域的技術人員致力于開發一種不需要進行柱腳二次灌漿的新構架柱的 柱腳節點型式，并且，在設置抗剪鋼筋的情形之下，其施工效率及安全性均能得到保障。
發明內容
有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種不需要進行 柱腳二次灌漿的新構架柱的柱腳節點型式，并且其施工效率及安全性較高的構架柱的柱腳節點。為實現上述目的，本發明提供了一種構架柱的柱腳節點，其包括法蘭、錨栓及抗剪 鋼筋，所述法蘭包括層疊設置的且相互固定連接的上法蘭片以及下法蘭片，且所述下法蘭 片與基座的頂部固定，所述上法蘭平與構架柱的底部固定。本發明的一種優選實施方式，所述法蘭通過錨栓及抗剪鋼筋與混凝土基座相固定。本發明的一種優選實施方式，所述上法蘭片開有多個第一錨栓孔，所述下法蘭片 開有與所述第一錨栓孔相對應的多個第二錨栓孔。本發明的一種優選實施方式，所述上法蘭片的面積小于所述下法蘭片的面積。本發明的一種優選實施方式，所述構架柱的柱腳節點還包括埋設于基座中間區域 并與所述下法蘭片固定連接的抗剪鋼筋。本發明的一種優選實施方式，所述抗剪鋼筋固定連接至所述下法蘭片。本發明的一種優選實施方式，所述上法蘭片的面積小于所述下法蘭片的面積。本發明一種優選實施方式，所述上法蘭片以及下法蘭片為同心環形，且所述上法 蘭片的外半徑小于所述下法蘭片的外半徑，所述上法蘭片的內半徑大于所述下法蘭片的內半徑。本發明的一種優選實施方式，所述上法蘭片的外緣四周通過焊接與所述下法蘭片 的上表面固定連接。本發明提供的構架柱的柱腳節點結合了傳統的外露式柱腳和外包式柱腳的特點， 并在基座之上設置了承載座與法蘭的形式，不需要進行柱腳二次灌漿的新構架柱的柱腳節 點型式，可以使構架的吊裝及導線的安裝一次同步完成。并且本發明提供的法蘭具有層疊的上法蘭片以及下法蘭片的結構，因此在需要增 加抗剪鋼筋之時，區別于傳統的采用將抗剪鋼筋焊接在構架柱底板之下并隨構架柱一同起 吊安裝，待構架柱定位矯正之后再進行二次灌漿填實，并只有待二次灌漿達到設計要求強 度后，才能解除構架柱的定位架立系統，其施工的效率以及安全性均較低，本發明只需將抗 剪鋼筋連接至所述下法蘭片，在施工時，將所述抗剪鋼筋連同錨栓預埋于基座之中，并將所 述上法蘭片與所述下法蘭片焊接至一起即完成了抗剪鋼筋的安裝，其施工效率以及施工安 全性均得到了提高。以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以 充分地了解本發明的目的、特征和效果。
圖1是現有技術中構架柱的柱腳節點的平面示意圖；圖2是圖1中A-A方向的剖面示意圖；圖3是本發明提供的構架柱的柱腳節點一種實施例的平面示意圖；圖4是圖3中B-B方向的剖面示意圖。
具體實施例方式依據本發明的一個實施例，如圖3以及圖4所示，該構架柱的柱腳節點包括高出基座4而設置的承載座5，其還包括法蘭1，所述法蘭1包括層疊設置的且相互固定連接的上 法蘭片11以及下法蘭片12，且所述下法蘭片12與所述承載座5的頂部固定，所述上法蘭片 11與構架柱的底部固定。在具體的實施過程中，所述基座4可以為混凝土基座4，所述承載座5與所述基座 4 一體形成，且所述承載座5高出所述基座4的頂面一定的距離，在本發明的較佳實施方式 中，所述承載座5的橫截面的面積小于所述基座4頂面的面積，所述承載座5的橫截面為正 四邊形，其邊長大于構架柱的外徑。例如，所述承載座5高出所述基座4大約800mm，其邊長 比構架柱的外徑大600mm。本發明提供的構架柱的柱腳節點結合了傳統的外露式柱腳和外包式柱腳的特點， 并在基座4之上設置了承載座5與法蘭1的形式，不需要進行構架柱的柱腳節點二次灌漿 的新構架柱的柱腳節點型式，可以使構架柱的吊裝及導線的安裝一次同步完成。在本發明的較佳實施方式中，所述法蘭1通過錨栓2與承載座5固定，所述上法蘭 片11開有多個第一錨栓孔，所述下法蘭片12開有與所述第一錨栓孔相對應的多個第二錨 栓孔，所述錨栓2穿透于所述第一錨栓孔以及第二錨栓孔，其一端埋置于承載座之中，并在 朝向所述法蘭1的另一端用螺母固定，從而實現該法蘭與承載座5的固定連接。在本發明的較佳實施方式中，該構架柱的柱腳節點還包括埋設于承載座中間區域 并與所述法蘭1固定連接的抗剪鋼筋3。其用以應對在單邊受拉的極端情況之下，使構架柱 的柱底與基座4之間產生足以抵抗水平力的摩擦力。在本發明中，所述抗剪鋼筋3固定連接至所述下法蘭片12。所述抗剪鋼筋3固定至所述下法蘭 片12之上方式可以為焊接的方式，同樣的，也可以為其他固定的方式，例如采用螺桿連接 的方式等等。所述抗剪鋼筋3不與所述上法蘭片11直接連接，在施工的末期，僅需要針對 錨栓通過角焊縫使其與下法蘭片12固定相連即可。在本發明的較佳實施方式中，所述上法蘭片11的面積小于所述下法蘭片12的面 積。更為優選的，所述上法蘭片11以及下法蘭片12為同心環形，且所述上法蘭片11的外 半徑小于所述下法蘭片12的外半徑。例如，所述上法蘭片11的內半徑為200mm，外半徑為 640mm，所述下法蘭片12的內半徑也為200mm，外半徑為680mm。在本發明的較佳實施方式中，所述上法蘭片11以及下法蘭片12通過焊接固定。在 施工的后期，只需待構架柱定位好后，將錨栓2的螺帽擰緊，再沿上法蘭片11的外緣四周通 過角焊縫將上法蘭片11以及下法蘭片12焊接在一起，就能實現錨栓2與抗剪鋼筋3各自 的傳力要求。由于本發明提供的法蘭1具有層疊的上法蘭片11以及下法蘭片12的結構，因此 在需要增加抗剪鋼筋3之時，區別于傳統的采用將抗剪鋼筋焊接在構架柱法蘭片之下并隨 構架柱一同起吊安裝，待構架柱定位矯正之后再進行二次灌漿填實，并只有待二次灌漿達 到設計要求強度后，才能解除構架柱的定位架立系統，其施工的效率以及安全性均較低，本 發明只需將抗剪鋼筋3連接至所述下法蘭片12，在施工時，將所述抗剪鋼筋3連同錨栓2預 埋于承載座5之中，并將所述上法蘭片11與所述下法蘭片12焊接至一起即完成了抗剪鋼 筋3的安裝，其施工效率以及施工安全性均得到了提高。以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術無需創 造性勞動就可以根據本發明的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術 方案，皆應在本發明的權利要求保護范圍內。
權利要求
1.一種構架柱的柱腳節點，包括錨栓及抗剪鋼筋，其特征在于還包括法蘭，所述法蘭包 括層疊設置的且相互固定連接的上法蘭片以及下法蘭片，且所述下法蘭片與基座的頂部固 定，所述上法蘭片與所述構架柱的底部固定。
2.如權利要求1所述的構架柱的柱腳節點，其特征在于，所述法蘭通過錨栓及抗剪鋼 筋與混凝土基座相固定。
3.如權利要求1或2所述的構架柱的柱腳節點，其特征在于，所述上法蘭片開有多個第 一錨栓孔，所述下法蘭片開有與所述第一錨栓孔相對應的多個第二錨栓孔。
4.如權利要求3所述的構架柱的柱腳節點，其特征在于，所述上法蘭片的面積小于所 述下法蘭片的面積。
5.如權利要求4所述的構架柱的柱腳節點，其特征在于，所述構架柱的柱腳節點還包 括埋設于基座中間區域并與所述下法蘭片固定連接的抗剪鋼筋。
6.如權利要求5所述的構架柱的柱腳節點，其特征在于，所述抗剪鋼筋固定連接至所 述下法蘭片。
7.如權利要求6所述的構架柱的柱腳節點，其特征在于，所述上法蘭片的面積小于所 述下法蘭片的面積。
8.如權利要求7所述的構架柱的柱腳節點，其特征在于，所述上法蘭片以及下法蘭片 為同心環形，且所述上法蘭片的外半徑小于所述下法蘭片的外半徑，所述上法蘭片的內半 徑大于所述下法蘭片的內半徑。
9.如權利要求8所述的構架柱的柱腳節點，其特征在于，所述上法蘭片的外緣四周通 過焊接與所述下法蘭片的上表面固定連接。
全文摘要
本發明公開了一種柱腳節點，包括錨栓及抗剪鋼筋，其特征在于還包括法蘭，所述法蘭包括層疊設置的且相互固定連接的上法蘭片以及下法蘭片，且所述下法蘭片與基座的頂部固定，所述上法蘭平與構架柱的底部固定。本發明提供的柱腳節點在施工時，先將焊有抗拉錨栓和抗剪鋼筋的下部法蘭片預埋在基座頂部，與先期的基座混凝土澆注同步完成，待基座混凝土達到設計強度要求后，再將帶有柱腳節點上半部分的構架柱吊裝就位，擰緊錨栓螺帽，并將上半部的法蘭片的外緣四周與下半部法蘭片的上表面通過角焊縫焊接相連，即可一次性完成構架的吊裝和永久固定，并能立即進行后續的導線張拉架設，施工的效率及安全性均得到了提高。
文檔編號E04B1/41GK102071745SQ20101058255
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者姜波, 許菁 申請人:上海電力設計院有限公司