一种柱脚反扣滑移装置及其施工方法与流程

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种柱脚反扣滑移装置及其施工方法。

背景技术：

在建筑施工中，钢结构立柱柱脚的常见约束形式有铰接和固结，滑动约束形式不多见。在常规的铰接柱脚和固结柱脚的约束情况下，受到外荷载、温度变化等作用会导致柱脚和基础之间存在较大内力，若设计一种可滑移约束形式的柱脚构造，则可以有效地释放内力，保证结构受力安全。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供一种柱脚反扣滑移装置及其施工方法。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种柱脚反扣滑移装置，包括立柱、柱脚板、基础、预埋板、滑板、反扣板、压板；所述立柱的底面焊接有柱脚板，所述基础的顶面预埋有预埋板，预埋板设置于柱脚板下面，预埋板和柱脚板之间设有滑板，预埋板上的两侧均设有多块反扣板，每块所述反扣板竖立焊接于预埋板上，并且反扣板的朝向柱脚板的侧边底部开设有卡槽，所述柱脚板上的两侧均设有压板，所述压板呈长条形且卡在同侧的多块反扣板的卡槽内。

进一步地，所述立柱和柱脚板之间通过沿周向均布的多块加劲板焊接加固，每块所述加劲板沿立柱的径向设置且立于柱脚板上。

进一步地，所述预埋板的顶面与基础的顶面平齐。

进一步地，所述预埋板下面设有锚筋。

进一步地，所述预埋板上每侧的多块反扣板呈等间距均布。

还提供上述柱脚反扣滑移装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在基础顶面预埋预埋板，保证预埋板的顶面与基础的顶面平齐；

（2）在滑板表面涂抹润滑油，将滑板安装于预埋板上，将柱脚板安装于滑板上，保证预埋板和滑板之间及柱脚板和滑板之间密贴良好；

（3）在柱脚板上的两侧均设置压板，在预埋板上的两侧均焊接有多块反扣板，并使预埋板上两侧的多块反扣板分别扣住柱脚板上两侧的压板，进而对柱脚板的两侧压紧固定；

（4）将立柱设置于柱脚板上，调整立柱在柱脚板上的位置和垂直度后，焊接连接立柱和柱脚板。

进一步地，还包括步骤：（5）在立柱和柱脚板之间焊接多块加劲板进行加固。

与现有技术相比，本发明的有益效果：设置滑板有利于实现柱脚在目标方向上的自由滑移，设置反扣板防止柱脚发生非目标方向的自由度变形；可以较好地实现柱脚滑移，能够有效地释放内力，保证结构受力安全；装置整体结构简单，施工方便，成本低廉，应用效果好。

附图说明

图1为本发明的正立面结构示意图。

图2为本发明的侧立面结构示意图。

图中部件标号如下：

1立柱

2柱脚板

3加劲板

4基础

5预埋板

6滑板

7反扣板

8压板。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。

参见图1和图2，一种柱脚反扣滑移装置，可实现柱脚沿目标方向的自由滑动，其包括立柱1、柱脚板2、加劲板3、基础4、预埋板5、滑板6、反扣板7、压板8。

所述立柱1的底面焊接有柱脚板2，立柱1和柱脚板2之间通过沿周向均布的多块加劲板3焊接加固，每块加劲板3沿立柱1的径向设置且立于柱脚板2上。

所述基础4的顶面预埋有预埋板5，所述预埋板5的顶面与基础4的顶面平齐，预埋板5下面设有锚筋，预埋板5设置于柱脚板2下面，预埋板5和柱脚板2之间设有滑板6，预埋板5上的两侧均设有等间距均布的多块反扣板7，每块所述反扣板7竖立焊接于预埋板5上，并且反扣板7的朝向柱脚板2的侧边底部开设有卡槽，所述柱脚板2上的两侧均设有压板8，所述压板8呈长条形且卡在同侧的多块反扣板7的卡槽内，压板8用于更好地传递反扣板7对柱脚板2的反压力。通过预埋板5上两侧的多块反扣板7分别扣住柱脚板2上两侧的压板8，使得柱脚板2的两侧因被施加反向压力而被压紧固定，从而防止柱脚发生非目标方向的自由度变形。

施工时的步骤如下：

（1）在基础4顶面预埋水平设置的预埋板5，保证预埋板5的顶面与基础4的顶面平齐；

（2）在滑板6表面涂抹润滑油，将滑板6安装于预埋板5上，将柱脚板2安装于滑板6上，保证预埋板5和滑板6之间及柱脚板2和滑板6之间密贴良好；

（3）在柱脚板2上的两侧均设置压板8，在预埋板5上的两侧均焊接有多块反扣板7，并使预埋板5上两侧的多块反扣板7分别扣住柱脚板2上两侧的压板8，进而对柱脚板2的两侧压紧固定；

（4）将立柱1设置于柱脚板2上，调整立柱1在柱脚板2上的位置和垂直度后，焊接连接立柱1和柱脚板2；

（5）在立柱1和柱脚板2之间焊接多块加劲板3进行加固，保证结构稳定。

其中，立柱1、柱脚板2、加劲板3在施工前进行匹配试拼装，各部件之间暂不焊接固定。预埋板5、柱脚板2、滑板6均要求表面光滑平整，滑板6应采用摩擦系数小的材料制作而成。

以一工程为例，某山区拱桥采用斜拉扣挂法进行钢拱肋的悬拼安装，依托已施工完毕的交界墩及引桥结构设计扣塔，由于结构尺寸的限制，扣塔部分柱脚固结于交界墩墩顶，另一部分柱脚坐落于引桥连续梁上，由于引桥在季节性温度变化时的伸缩变形对扣塔柱脚造成较大的附加内力，影响结构安全，故采用本柱脚反扣滑移装置设计引桥梁面上的柱脚结构。

根据扣塔结构的受力要求，提前计算确定反扣滑移柱脚各组成部分的尺寸及连接要求。立柱1采用φ780×16mm钢管，柱脚板2、预埋板5及压板8均为30mm厚的钢板，加劲板3、反扣板7为20mm的厚钢板，滑板6采用4mm厚的不锈钢板。在立柱1加工时，立柱1、加劲板3、柱脚板2应进行匹配试拼装，保证加工尺寸满足现场装配的精度要求，试拼装完成后，各部件之间暂不焊接固定，散件运至施工现场，并要求柱脚板2表面光滑平整。根据受力分析在预埋板5下方设置锚筋，预埋板5在制作焊接过程，应保证板面光滑平整，若在焊接锚筋过程出现受热翘曲变形时，应及时校平。

在交界墩顶部的连续梁直线段（相当于基础4）混凝土浇筑前，按照设计位置安装固定预埋板5，并要求预埋板5表面平整、安装牢固、表面水平，采用有效措施，如加焊钢筋或型钢支撑牢固，保证混凝土浇筑施工过程不发生移位变形。在混凝土浇筑完成且具有一定强度后，清理预埋板5上表面的异物，打磨光滑。在滑板6上下表面涂抹黄油，然后在预埋板5上依次安装滑板6、柱脚板2，在保证滑板6与柱脚板2、预埋板5之间密贴良好的情况下，采用反扣板7和压板8压紧固定柱脚板2，安装并调整立柱1位置及垂直度，然后方可焊接立柱1、加劲板3及柱脚板2相互之间的焊缝，完成柱脚反扣滑移装置的安装。

本工程通过一种柱脚反扣滑移装置的应用，较好地实现了扣塔柱脚沿桥梁轴线方向上的滑移，避免了引桥连续梁在季节性温度变化时的伸缩变形对扣塔柱脚造成较大的附加内力，有效地释放了扣塔结构应力，保证施工安全，取得了良好的效果。

应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。