一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚的制作方法

1.本实用新型属于结构构件技术领域，具体涉及一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚。

背景技术：

2.埋入式柱脚是将钢柱底端直接埋入混凝土基础、基础梁或地下室墙体中，周围用钢筋混凝土加强的一种刚性柱脚。一般埋入深度为构件外径的2-3倍；比如800mm直径的圆管混凝土钢柱，埋入深度需要2.4米。埋入式柱脚的整体刚度大，与基础整体性好，使钢柱底部容易满足形成塑性铰的要求，柱脚的嵌固性和刚度容易保证，而且抗震性能好。
3.对于埋入式柱脚，影响柱脚的嵌固性和刚度的最重要因素为钢柱的埋置深度。当埋入式柱脚插在混凝土内，由于“撬棒”效应的存在，只能通过加大锚固深度来实现抗弯、抗拔，从而导致基坑开挖深度大，所用到的设备成本以及人工成本大大增加，此外还增加了施工周期。

技术实现要素：

4.本实用新型意在提供一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，以提高柱脚的嵌固性和刚度，减少钢柱埋置深度。
5.为了达到上述目的，本实用新型的方案为：一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，包括箱型钢柱和若干嵌固筋，箱型钢柱侧壁上竖向开有若干嵌固筋孔，嵌固筋孔的内壁上静连接有壁板，壁板向箱型钢柱内侧延伸，箱型钢柱侧壁上还开有若干对穿孔，嵌固筋孔和对穿孔均为通孔，嵌固筋滑动连接在一个对穿孔中，嵌固筋的下侧面与壁板的顶面相抵，嵌固筋的一端相对箱型钢柱延伸出至少5cm。
6.本方案的工作原理及有益效果在于：1、壁板的设置相当于在箱型钢柱的内侧设置了加强筋，增加了柱脚的刚度，能够显著地增加柱脚的抗弯和抗剪切的性能，因此能够在满足同等塑性铰性能的情况下，减少柱脚的埋置深度。
7.2、相对箱型钢柱延伸出的嵌固筋，在浇筑完基础混凝土后，能够增加柱脚的嵌固性，也能够在满足同等塑性铰性能的情况下，减少柱脚的埋置深度。
8.3、当柱脚受弯矩存在向一侧弯曲的趋势时，弯曲应力能够通过嵌固筋传递给壁板，从壁板再传递给箱型钢柱靠近壁板处的侧壁，从而将柱脚的弯曲应力转化为嵌固筋孔附近的箱型钢柱的侧壁的弯曲应力，而这部分箱型钢柱是埋入在混凝土中的，箱型钢柱侧壁要实现弯曲(向外侧拱起)，必须让混凝土被挤压收缩，而混凝土具有极强的抗压性能，能够有效阻挡箱型钢柱侧壁弯曲，从而保证了柱脚的抗弯性能。
9.可选地，对穿孔的形状与嵌固筋的横截面形状相匹配。对于横截面非圆形的嵌固筋，能够防止嵌固筋转动。
10.可选地，嵌固筋的横截面呈多边形或者圆形。
11.可选地，壁板与箱型钢柱一体成型。进一步提升柱脚的结构刚度。
12.可选地，箱型钢柱外侧设有横向加强筋。进一步提升柱脚的结构刚度。
13.可选地，箱型钢柱外侧设有纵向加强筋。进一步提升柱脚的结构刚度。
14.可选地，箱型钢柱的底部设有底板。
15.可选地，底板上开设有锚栓孔，锚栓孔内穿设有锚栓。
16.可选地，嵌固筋孔和对穿孔在箱型钢柱上沿箱型钢柱的轴线方向呈多层分布。进一步提升柱脚的嵌固性和刚度。
17.可选地，嵌固筋孔的面积大于嵌固筋的横截面积。嵌固筋插入到嵌固筋孔中后存在一定的缝隙，方便混凝土从缝隙中进入到箱型钢柱内。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例一中一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例二中一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚的结构示意图。
具体实施方式
20.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
21.说明书附图中的标记包括：箱型钢柱1、嵌固筋2、壁板3、嵌固筋孔4、对穿孔5、横向加强筋6、纵向加强筋7、底板8、锚栓9。
22.实施例一
23.本实施例基本如图1所示：一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，包括圆形的箱型钢柱1和四块横截面为矩形嵌固筋2，箱型钢柱1侧壁上先开四个i字形的缝，然后将缝两侧的侧壁向内侧弯曲，弯曲后的侧壁构成壁板3，同时形成矩形的嵌固筋孔4。箱型钢柱1侧壁上还开有四个矩形的对穿孔5，对穿孔5间隔设置在两个嵌固筋孔4之间，嵌固筋孔4和对穿孔5均为通孔，嵌固筋2滑动连接在一个对穿孔5中，并且远离对穿孔5的一端滑动连接在嵌固筋孔4中，嵌固筋2的下侧面与壁板3的顶面相抵，嵌固筋2上靠近对穿孔5的一端相对箱型钢柱1延伸出长度不小于箱型钢柱1外径的半径。箱型钢柱1外侧设有两个横向加强筋6，横向加强筋6呈环形，通过焊接分别固定在嵌固筋孔4的上下两侧。箱型钢柱1外侧设有四个纵向加强筋7，沿箱型钢柱1的外侧周向均布，纵向加强筋7两端焊接在横向加强筋6上，侧面焊接在箱型钢柱1的外侧面上。箱型钢柱1的底部焊接有底板8，底板8上开设有锚栓9孔，锚栓9孔内穿设有锚栓9。
24.将锚栓9按设计位置预埋于钢筋混凝土基础中，待钢筋混凝土基础达到柱脚的安装强度后，通过起重机械吊装箱型钢柱1，让柱脚的底板8上的锚栓9孔对齐预埋的锚栓9，锚栓9插入锚栓9孔后，锚栓9顶部采用螺帽紧固。然后浇筑混凝土，混凝土高度超过最上侧的横向加强筋6，然后用振捣机振捣，确保混凝土从嵌固筋孔4进入到箱型钢柱1内部并填充密实。
25.实施例二
26.本实施例与实施例一的区别之处在于：如附图2所示，嵌固筋2、嵌固筋孔4、对穿孔5、纵向加强筋7的数量为八个，每四个为一层，共两层，沿箱型钢柱1的纵向分布在箱型钢柱1上。横向加强筋6的数量为三个，分布设置在嵌固筋孔4两侧和两层嵌固筋孔4之间。嵌固筋2的横截面为三角形，对穿孔5也为三角形。
27.多层分布的结构，能够设置更多的嵌固筋2，增加嵌固性，提升抗拔性。三角形的嵌固筋2则能进一步提升抗弯性。
28.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和本实用新型的实用性。说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：

1.一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：包括箱型钢柱和若干嵌固筋，箱型钢柱侧壁上竖向开有若干嵌固筋孔，嵌固筋孔的内壁上静连接有壁板，壁板向箱型钢柱内侧延伸，箱型钢柱侧壁上还开有若干对穿孔，嵌固筋孔和对穿孔均为通孔，嵌固筋滑动连接在一个对穿孔中，嵌固筋的下侧面与壁板的顶面相抵，嵌固筋的一端相对箱型钢柱延伸出至少5cm。2.根据权利要求1所述的一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：对穿孔的形状与嵌固筋的横截面形状相匹配。3.根据权利要求2所述的一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：嵌固筋的横截面呈多边形或者圆形。4.根据权利要求3所述的一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：壁板与箱型钢柱一体成型。5.根据权利要求4所述的一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：箱型钢柱外侧设有横向加强筋。6.根据权利要求5所述的一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：箱型钢柱外侧设有纵向加强筋。7.根据权利要求6所述的一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：箱型钢柱的底部设有底板。8.根据权利要求7所述的一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：底板上开设有锚栓孔，锚栓孔内穿设有锚栓。9.根据权利要求8所述的一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：嵌固筋孔和对穿孔在箱型钢柱上沿箱型钢柱的轴线方向呈多层分布。10.根据权利要求9所述的一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，其特征在于：嵌固筋孔的面积大于嵌固筋的横截面积。

技术总结

本实用新型属于结构构件技术领域，具体涉及一种减少钢柱埋置深度埋入式柱脚，包括箱型钢柱和若干嵌固筋，箱型钢柱侧壁上竖向开有若干嵌固筋孔，嵌固筋孔的内壁上静连接有壁板，壁板向箱型钢柱内侧延伸，箱型钢柱侧壁上还开有若干对穿孔，嵌固筋孔和对穿孔均为通孔，嵌固筋滑动连接在一个对穿孔中，嵌固筋的下侧面与壁板的顶面相抵，嵌固筋的一端相对箱型钢柱延伸出至少5cm。本实用新型能够提高柱脚的嵌固性和刚度，减少钢柱埋置深度。减少钢柱埋置深度。减少钢柱埋置深度。