一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构的制作方法

1.本发明涉及一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构，属于建筑结构技术领域。


背景技术：

2.在多高层钢管混凝土柱框架结构中，在大跨或重载等工况下将会导致钢管混凝土柱截面及柱脚荷载较大，此类钢管混凝土柱脚节点需采用刚性节点，此类刚性节点所要求的柱脚埋置深度或外包钢筋混凝土的外包厚度及高度较大，且按照现有相关规范图集所要求的构造做法难以满足的刚性节点的受力要求。并将导致基础深度过大，承台基坑为深基坑，基坑支护及土方开挖量较大，给施工带来较大的困难。因此研究一种传力明确、安全性能够保证且施工简单的钢管混凝土柱脚刚性节点结构已成为工程中迫切的问题


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构，可同时具有强度高、刚度大、传力明确、施工简便等优点。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构，包括钢管混凝土柱，所述钢管混凝土柱下方连接承台基础，上方连接地梁，所述钢管混凝土外侧环向包围设置有环向外包钢筋混凝土柱，所述地梁与环向外包钢筋混凝土柱连接处设置加强端柱，所述加强端柱内部沿竖直方向设置若干根预应力钢筋，预应力钢筋下端延伸至承台基础内部，地梁与加强端柱连接处内部设置钢骨靴梁，钢骨靴梁一端连接钢管混凝土柱内部钢管，另一端延伸至地梁内部，环向外包钢筋混凝土柱内部边缘沿竖直方向设置若干根纵筋，纵筋一端连接钢骨靴梁底面，另一端延伸至承台基础内部。
5.于本发明的一实施例中，所述地梁内部沿长度方向设置有若干根地梁纵向钢筋，地梁纵向钢筋一端与钢骨靴梁翼缘焊接连接。
6.通过采用这种技术方案：地梁内部沿长度方向设置有若干根地梁纵向钢筋，地梁纵向钢筋一端与钢骨靴梁翼缘焊接连接，提高地梁与钢骨靴梁连接的结构强度。
7.于本发明的一实施例中，所述钢管混凝土柱底部通过柱脚底板及锚栓与承台基础固定连接。
8.通过采用这种技术方案：钢管混凝土柱底部通过柱脚底板及锚栓与承台基础固定连接，提高钢管混凝土柱与承台基础之间连接的结构强度，同时便于钢管混凝土柱与承台基础之间的定位安装。
9.于本发明的一实施例中，所述钢骨靴梁与钢管混凝土柱内部的钢管焊接连接，钢管内部上下两端设置内环板，外部上下两端设置外环板，外环板及内环板与钢骨靴梁翼缘高度一致，上下两块外环板及内环板之间设置若干块钢管加劲肋。
10.通过采用这种技术方案：钢骨靴梁与钢管混凝土柱内部的钢管焊接连接，钢管内部上下两端设置内环板，外部上下两端设置外环板，外环板及内环板与钢骨靴梁翼缘高度一致，上下两块外环板及内环板之间设置若干块钢管加劲肋，钢管加劲肋提高了钢管的结
构强度，外环板与钢骨靴梁焊接连接，提高钢骨靴梁与钢管的连接强度。
11.于本发明的一实施例中，所述钢管混凝土柱与环向外包钢筋混凝土柱连接处外侧表面沿竖向等间距设置若干抗剪栓钉。
12.通过采用这种技术方案：通过设置抗剪栓钉，提高钢管混凝土柱与环向外包钢筋混凝土柱连接处的抗剪强度，从而提高钢管混凝土柱与环向外包钢筋混凝土柱连接的结构强度。
13.于本发明的一实施例中，所述纵筋一端通过钢筋接驳器连接钢骨靴梁下翼缘。
14.通过采用这种技术方案：通过设置钢筋接驳器，提高纵筋与钢骨靴梁下翼缘连接的结构强度。
15.于本发明的一实施例中，所述钢骨靴梁上下两端翼缘之间沿周向均匀间隔设置若干个靴梁加劲肋。
16.通过采用这种技术方案：钢骨靴梁上下两端翼缘之间沿周向均匀间隔设置若干个靴梁加劲肋，提高钢骨靴梁的纵向抗剪强度。
17.于本发明的一实施例中，所述加强端柱内部从上至下均匀间隔设置若干个水平箍筋，水平箍筋深入环向外包钢筋混凝土柱的内部，水平箍筋与靴梁加劲肋焊接连接。
18.通过采用这种技术方案：预应力加强端柱的水平箍筋深入环向外包钢筋混凝土柱的内部，钢骨靴梁延伸至预应力加强端柱的外端，两者混凝土同时浇筑，预应力加强端柱可有效提高环向外包钢筋混凝土柱对钢管混凝土柱的约束程度。
19.于本发明的一实施例中，所述钢骨靴梁由两个保持一定间距的窄翼缘h型钢组成。
20.于本发明的一实施例中，所述承台基础顶部设置多层钢筋网片。
21.通过采用这种技术方案：在承台基础顶部宜设置多层钢筋网片，可提高承台基础的抗局压、抗剪切、抗冲切性能。
22.如上所述，本发明的一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构，具有以下有益效果：
23.本发明中的柱脚结构通过设置预应力加强端柱及钢骨靴梁进一步提高了柱脚结构的强度及刚度，节点传力路径清晰，结构满足刚性节点的要求，且本节点连接构造较为简单，现场施工较为便捷，有效提高了钢筋混凝土柱柱脚结构强度和刚度的同时，减少了施工时间，提高了施工效率。
附图说明
24.图1显示为本发明实施例中一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构的主视结构示意图。
25.图2显示为本发明实施例中一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构的图1的a-a截面结构示意图。
26.图3显示为本发明实施例中一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构的图1的b-b截面结构示意图。
27.图4显示为本发明实施例中一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构的图1的c-c截面结构示意图。
28.图5显示为本发明实施例中一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构的图1的d-d截面结构示意图。
29.其中，1、钢管混凝土柱；2、环向外包钢筋混凝土柱；3、加强端柱；4、地梁；5、钢骨靴梁；6、预应力钢筋；7、地梁纵向钢筋；8、纵筋；9、钢筋接驳器；10、靴梁加劲肋；11、承台基础；12、柱脚底板；13、锚栓；14、外环板；15、内环板；16、钢管加劲肋；17、抗剪栓钉。
具体实施方式
30.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
31.请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
32.请参阅图1至图5，本发明提供一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构，包括钢管混凝土柱1，所述钢管混凝土柱1下方连接承台基础11，承台基础11顶部设置多层钢筋网片，钢管混凝土柱1底部通过柱脚底板12及锚栓13与承台基础11固定连接，上方连接地梁4，所述钢管混凝土1外侧环向包围设置有环向外包钢筋混凝土柱2，钢管混凝土1与环向外包钢筋混凝土柱2连接处外侧表面沿竖向等间距设置若干抗剪栓钉17，所述地梁4与环向外包钢筋混凝土柱2连接处设置加强端柱3，所述加强端柱3内部沿竖直方向设置若干根预应力钢筋6，预应力钢筋6下端延伸至承台基础11内部，地梁4与加强端柱3连接处内部设置钢骨靴梁5，钢骨靴梁5由两个保持一定间距的窄翼缘h型钢组成，地梁4内部沿长度方向设置有若干根地梁纵向钢筋7，地梁纵向钢筋7一端与钢骨靴梁5翼缘焊接连接，钢骨靴梁5一端连接钢管混凝土柱1内部钢管，钢骨靴梁5与钢管混凝土柱1内部的钢管焊接连接，钢骨靴梁5上下两端翼缘之间沿周向均匀间隔设置若干个靴梁加劲肋10，加强端柱3内部从上至下均匀间隔设置若干个水平箍筋，水平箍筋深入环向外包钢筋混凝土柱2的内部，水平箍筋与靴梁加劲肋10焊接连接，钢管内部上下两端设置内环板15，外部上下两端设置外环板14，外环板14及内环板15与钢骨靴梁5翼缘高度一致，上下两块外环板14及内环板15之间设置若干块钢管加劲肋16，另一端延伸至地梁4内部，环向外包钢筋混凝土柱2内部边缘沿竖直方向设置若干根纵筋8，纵筋8一端通过钢筋接驳器9连接钢骨靴梁5下翼缘，另一端延伸至承台基础11内部。
33.一种钢筋混凝土柱外包式柱脚结构的工作原理为：柱脚节点融合钢管混凝土柱结构、钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构，形成了组合结构柱脚，钢骨靴梁的设置提高了钢管混凝土柱底荷载向基础传递的效率，预应力加强端柱的应用进一步提高了环形外包钢筋混凝土结构对钢管混凝土柱脚的约束效果以及节点的的刚度及抗弯承载力。
34.综上所述，本发明中的柱脚结构通过设置预应力加强端柱及钢骨靴梁进一步提高了柱脚结构的强度及刚度，节点传力路径清晰，结构满足刚性节点的要求，且本节点连接构造较为简单，现场施工较为便捷，有效提高了钢筋混凝土柱柱脚结构强度和刚度的同时，减少了施工时间，提高了施工效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度
产业利用价值。
35.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。