柱与基础的连接结构及方法与流程

本发明涉及建筑、民用工程技术领域，尤其涉及柱与基础的连接结构及方法。

背景技术：

现有的建筑，主要包括基于钢筋混凝土结构的施工方法和基于钢结构的施工方法。在基于钢筋混凝土结构的施工方法中，柱子与基础之间的连接，通常为基础钢筋伸出基础面，再将柱子钢筋与基础钢筋搭接或者焊接，然后浇筑混凝土形成整体；基于全钢结构的柱子，一般会在柱身基础部分焊接栓钉，然后埋入基础的杯口内，埋入深度为柱截面较大方向尺寸的3倍；另外，还有一种采用预埋锚栓跟钢结构柱脚连接的方法，由于柱脚是内力较大的部位，柱脚的用钢量会增加较多，经济性不佳。

由于承重柱用于支撑整个房屋，因此承重柱与基础的连接在整个房屋建造中占据非常重要的地位，现有的承重柱与基础的连接结构为直接预埋在基础中，埋入深度较大，造成基础、柱子造价均有增加，经济性较差。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述技术问题，提供一种柱与基础的连接结构及方法，其在降低柱埋入基础中深度的同时减少基础的高度，经济性更好。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：柱与基础的连接结构，其包括：基础以及安装于基础的柱，所述柱包括多个角部钢管、安装于相邻角部钢管之间的侧板(12)，所述基础底部设置有底板(4)，所述柱底部设置有柱底板(14)，所述柱伸入所述基础中且通过连接件(3)连接柱底板(14)和底板(4)。

进一步，所述柱伸入基础的角部钢管侧面设置有栓钉(2)，其能够有效增强与混凝土的连接。

进一步，所述栓钉(2)设置于伸入基础的角部钢管两侧，当然，也可以将栓钉布置于角部钢管的其他侧面。

进一步，所述柱伸入基础的相邻角部钢管之间设置有水平拉结板(13)。

进一步，所述水平拉结板(13)沿着所述柱的高度方向重复布置。

进一步，所述侧板(12)与基础(6)上表面之间设置有检查孔(5)。

进一步，所述连接件(3)为地脚螺栓。

进一步，所述柱底板(14)不全覆盖所述柱的角部钢管(11)的底部，且所述柱底板(14)不全覆盖所述柱的柱状区域。

进一步，所述柱底板(14)中部区域设置有预留孔洞。

柱与基础的连接方法，其包括：

将柱伸入基础的角部钢管设置栓钉；

将柱底部设置柱底板并伸入基础中而与基础底部设置的底板通过地脚螺栓连接；

浇注基础混凝土至基础顶面；

通过柱的侧板与基础上表面之间设置的检查孔检测并清理基础顶面的混凝土；

利用模板封堵检查孔后再柱内浇注混凝土；

利用钢板封闭检查孔。

本发明中所提出的柱采用甲壳柱结构，该甲壳柱结构包括四个角部钢管，角部钢管位于柱的角部位置，相邻角部钢管之间设置有若干侧板，各侧板围出柱状区域，或者各个侧板和角部钢管共围出柱状区域，而柱状区域内浇注第一填料，角部钢管内预先浇注第二填料或者不浇注填充料。

与现有技术相比，本发明的优点为：由于固接柱脚要求埋深为三倍柱截面高度，所以相比同等截面的箱型钢柱或混凝土柱，本发明中柱的四个角部钢管分别埋入基础且角部钢管之间设置有水平拉结板、底部有柱底板，因而本发明中柱的埋深仅为角部钢管边长的三倍，大大减少角部钢管长度同时也减少基础的高度。

附图说明

图1为本发明第一实施方式中柱与基础的连接结构示意图。

图2为本发明第一实施方式中柱与基础的连接结构的立面图。

图3为本发明第一实施方式中柱与基础的连接结构的柱结构图。

图4为本发明第一实施方式中柱与基础的连接结构的柱立面图。

图5为本发明第一实施方式中柱与基础的连接结构的柱俯视图。

图6为本发明第一实施方式中柱底板的平面图。

图7为本发明第二实施方式中柱与基础的连接方法中尚未封堵检查孔的效果图。

附图标记：1-柱，2-栓钉，3-连接件11，4-底板，5-检查孔，6-基础，11-角部钢管，12-侧板，13-水平拉结板，14-柱底板。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明所采用的技术方案作进一步的说明。

本发明的第一实施方式提供了一种柱与基础的连接结构，参见图1，其包括基础6以及安装于基础的柱1，本实施例中以独立基础为例对基础加以说明，所述柱包括多个角部钢管、安装于相邻角部钢管之间的侧板12，柱以四个角部钢管为例，该柱包括四个角部钢管，角部钢管位于柱的角部位置，相邻角部钢管之间设置有侧板，各侧板围出柱状区域，或者各个侧板和角部钢管共围出柱状区域，而柱状区域内浇注第一填料，角部钢管内预先浇注第二填料或者不浇注填充料，在图1中，柱为方柱，方柱的柱状区域未示出第一填料，而角部钢管同样处于未填充状态，第一填料、第二填料的类型包括但不仅限于混凝土。

参见图2，所述基础底部设置有底板4，该底板4为方形金属板，该底板与柱子的正投影面积大体相等，在底板4预埋有作为连接件3的地脚螺栓，而所述柱底部设置有柱底板14，所述柱伸入所述基础中且通过连接件3连接柱底板14和底板4。

参见图3-4,所述柱伸入基础的角部钢管侧面设置有栓钉2，由于甲壳柱采用四根方形角部钢管，这里就在角部钢管处于甲壳柱转角处的两个侧面上安装栓钉2，栓钉设置的数量可以根据需要进行布置，作为一种选择，单根角部钢管在一个侧面上设置有三根相互平行的栓钉2，由于是在角部钢管位于甲壳柱转角处的两个侧面均有布置，故而一根角部钢管布置有六根栓钉2，甲壳柱的四根角部钢管总计布置有24根栓钉，栓钉焊接固定于角部钢管表面且与角部钢管之间相互垂直。在不同的应用场所，栓钉设置的数量可以根据需要调增或者调减。

从图2可以看出，柱伸入基础的相邻角部钢管之间设置有水平拉结板13，水平拉结板13可以采用金属件，该水平拉结板的两端焊接于角部钢管之上，而水平拉结板13沿着所述柱的高度方向重复布置，图2中在相邻角部钢管之间布置有三块水平拉结板，可以根据柱伸入基础的尺寸来调整水平拉结板的数量。另外，侧板12与基础6上表面之间设置有检查孔5，该检查孔用于检查并清理基础6顶面的混凝土，在柱浇注填充料之后最后利用钢板进行封堵。

值得一提的是，参见图6，所述柱底板14不全覆盖所述柱的角部钢管11的底部，且所述柱底板14不全覆盖所述柱的柱状区域，参见图5，所述柱底板14中部区域设置有预留孔洞，该预留孔洞为方形孔，方便例如混凝土等第一填料从柱形区域落入柱下方的基础中。

本发明的第二实施方式提供了一种柱与基础的连接方法，该实施例中柱采用第一实施方式中提到的甲壳柱，基础为独立基础，下面对柱与基础的连接方法进行详述。

本实施例中提出的连接方法包括如下步骤：

步骤s1：将柱伸入基础的角部钢管设置栓钉，栓钉通过焊接方式固定于角部钢管，栓钉沿着角部钢管的高度方向布置有多个，例如三个。

步骤s2：将柱底部设置柱底板并伸入基础中而与基础底部设置的底板通过地脚螺栓连接，柱底部通过焊接方式固定柱底板，而地脚螺栓在底板设置的排布形式和数量根据柱底板进行选择。

步骤s3：浇注基础混凝土至基础顶面，这里柱的柱形区域所填充的第一填料可以使用与基础相同的混凝土材料。

步骤s4：通过柱的侧板与基础上表面之间设置的检查孔检测并清理基础顶面的混凝土。

步骤s5：利用模板封堵检查孔后再柱内浇注混凝土。

步骤s6：拆除模板检查混凝土质量，此时柱与基础之间的完成效果图参见图7。确认合格后，利用钢板封闭检查孔，则柱与基础的连接完成，而后可以开始对柱的柱形区域浇注第一填料等后续工序。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。