CN116427622A - 一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构及其施工方法，涉及混凝土施工技术领域，其包括固定连接于钢管底部的连接板，所述连接板上固定连接有若干个加劲肋，每个所述加劲肋均固定连接于所述钢管，所述连接板和若干个所述加劲肋均埋设于底板混凝土内，所述钢管上预留有供所述底板的面层钢筋穿过的通孔，所述连接板上安装有若干根锚固筋，所述底板所在的基础开设有用于埋设所述锚固筋的柱脚基坑，所述柱脚基坑和所述底板通过混凝土一次浇注成型。本申请具有既降低了加劲肋对地下车库的可使用空间的影响，又满足钢柱脚埋设的稳定性要求的效果。

Description

一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及混凝土施工技术领域，尤其是涉及一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构及其施工方法。

背景技术

随着建筑工业化的快速发展，钢结构和钢管混凝土（在钢管内灌入混凝土）的组合结构在工程中得到广泛应用。钢结构柱脚是上部结构和基础的关键连接部位，将上部结构荷载传至基础。常用钢柱脚类型有外露式、外包式、埋入式等。

在地下车库内设置的钢柱脚，对于外露式和外包式钢柱脚而言，分别通过在钢柱底部设置加劲肋和外包混凝土，与基础连接，但是由于加劲肋和外包混凝土均位于地下车库底板混凝土的上方，因此，加劲肋和外包混凝土均占据了一部分地下车库空间，也就缩小了地下车库的可使用空间。

而对于埋入式钢柱脚而言，虽然钢柱脚埋设于基础内，未占用地下车库的可使用空间，但是对钢柱脚的埋设深度具有较高的要求，需要开挖更深的钢柱脚基坑，更需要回填更多的混凝土，因此，单根埋入式钢柱脚的施工成本较高。

综上所述，发明人认为，需要提出一种既不影响地下车库可使用空间，又满足钢柱脚埋设稳定性的一种地下车库钢管混凝土柱脚结构。

发明内容

为了既降低加劲肋对地下车库的可使用空间的影响，又满足钢柱脚埋设的稳定性要求，一方面，本申请提供一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构。

本申请提供的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，采用如下的技术方案：

一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，包括固定连接于钢管底部的连接板，所述连接板上固定连接有若干个加劲肋，每个所述加劲肋均固定连接于所述钢管，所述连接板和若干个所述加劲肋均埋设于底板混凝土内，所述钢管上预留有供所述底板的面层钢筋穿过的通孔，所述连接板上安装有若干根锚固筋，所述底板所在的基础开设有用于埋设所述锚固筋的柱脚基坑，所述柱脚基坑和所述底板通过混凝土一次浇注成型。

通过上述技术方案，由于钢管上的加劲肋和连接板均埋设于底板混凝土内，因此，降低了加劲肋和连接板对地下车库可使用空间的影响。

此外，面层钢筋从钢管上的通孔内穿过，提升了钢管的稳定性；柱脚基坑的开挖深度和锚固筋的锚固长度均小于钢柱脚原定埋深，也就降低了单根钢柱脚的施工成本；在锚固筋的锚固作用下，进一步提升了钢管的稳定性，且柱脚基坑混凝土和底板混凝土一次浇注成型，提升底板混凝土、柱脚基坑混凝土以及钢管的整体性。即以底板面层钢筋对钢管的稳固效果和锚固筋对钢管的稳固效果，来弥补钢柱脚埋设深度不足的缺陷。

综上所述，本地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，一方面，降低了加劲肋和连接板对地下车库可使用空间的影响，一方面，降低了单根钢柱脚的施工成本，另一方面，满足了钢柱脚埋设的稳定性要求。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锚固筋上设置有锚固部，所述锚固部位于所述柱脚基坑内，所述锚固筋和所述连接板之间设置有连接组件，所述锚固筋和所述连接板通过所述连接组件连接。

通过上述技术方案，在锚固部的锚固作用下，提升了连接板和钢管的埋设稳定性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接组件包括螺母一和垫片一，所述锚固筋螺纹连接于所述螺母一，所述垫片一滑动安装于所述锚固筋上，所述垫片一位于所述连接板和所述螺母一之间。

通过上述技术方案，在螺母一的限位作用下，降低了在混凝土浇筑过程中锚固筋从连接板上脱离的可能性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述柱脚基坑内设置有结构钢筋，所述结构钢筋包括箍筋和加固筋，所述箍筋沿着所述柱脚基坑的深度方向分布，所述加固筋沿着所述柱脚基坑的长度方向、宽度方向分布。

通过上述技术方案，由于柱脚基坑内设置有箍筋和锚固筋，增强了柱脚基坑混凝土结构抵抗变形的能力。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加固筋上设置有折弯部，所述折弯部埋设于所述底板混凝土内。

通过上述技术方案，由于加固筋的弯折部埋设于底板混凝土内，加强了柱脚基坑混凝土和底板混凝土的整体性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述通孔处均设置有贴片，所述贴片滑动安装于所述底板的面层钢筋上，每根所述底板的面层钢筋上螺纹连接有两个螺母二，所述钢管位于两个所述螺母二之间，所述螺母二抵接于相应的所述贴片。

通过上述技术方案，当操作人员将底板的面层钢筋穿入钢管的通孔内之后，滑动贴片，使得贴片贴合于钢管的外壁，再转动螺母二，使得螺母二抵紧贴片，贴片抵紧于钢管的外壁，一方面，降低了底板面层钢筋在通孔内滑动的可能性，从而提升了面层钢筋对钢管的稳定效果，另一方面，由于螺母二通过贴片抵紧于钢管外壁，相当于增大了螺母二对钢管的受力面积，也就降低了钢管外壁受损的可能性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底板的面层钢筋上滑动安装有楔形块，所述楔形块位于所述贴片和相应的所述螺母二之间，所述楔形块上设置有贴合面一和贴合面二，所述贴合面一贴合于所述贴片的外壁，所述螺母二贴合于所述贴合面二，所述螺母二通过所述楔形块抵接于所述贴片。

通过上述技术方案，由于螺母二通过楔形块和贴片抵紧于钢管外壁，且螺母二贴合于贴合面二，因此能够保持底板面层钢筋的受力轴线和长度方向一致，也就降低了底板面层钢筋发生弯折变形的可能性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述柱脚基坑内设置有胎架，所述胎架包括承接框和固定连接于所述承接框上的支撑柱，所述连接板设置于所述承接框上，所述支撑柱埋设于所述柱脚基坑内。

通过上述技术方案，在胎架的支撑作用下，能够保持加劲肋和连接板的位于底板混凝土范围内的状态，从而无需操作人员通过吊装设备长时间吊起钢管，降低了混凝土浇筑过程中的器械成本投入。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接板的下方设置有限位板，所述限位板埋设于所述柱脚基坑内，每个所述锚固筋均安装于所述限位板上，所述锚固筋上滑动安装有垫片二，所述锚固筋上螺纹连接有螺母三，所述垫片二位于所述限位板和所述螺母三之间。

通过上述技术方案，由于锚固筋的下部安装于限位板上，在限位板对锚固筋的限位作用下，降低了由于混凝土冲击锚固筋，而导致锚固筋发生晃动的可能性。

另一方面，本申请提供一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构的施工方法，采用如下的技术方案。

一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、将所述加劲肋和所述连接板固定连接于所述钢管上；

S2、将所述限位板安装于所述锚固筋上，并将所述锚固筋安装于所述连接板上；

S3、在所述底板的基础上开挖所述柱脚基坑，并所述柱脚基坑内安装所述结构钢筋和所述胎架；

S4、将所述钢管吊装至所述柱脚基坑所在处，使得所述连接板架设于所述承接框上；

S5、将所述底板的面层钢筋穿设于所述通孔内，并拧紧所述螺母二，使得所述螺母二贴合于所述贴合面二；

S6、浇注所述柱脚基坑的混凝土和所述底板的混凝土，使得所述柱脚基坑的混凝土和所述底板的混凝土一次浇注成型。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1、由于加劲肋和连接板均埋设于地下车库的底板混凝土内，因此降低了加劲肋和连接板对地下车库可使用空间的影响；

2、由于柱脚基坑的开挖深度小于钢柱脚原定埋深，从而降低了单根钢柱脚的施工成本；

3、在底板面层钢筋对钢管的稳固作用和锚固筋对钢管的稳固作用下，弥补了钢柱脚埋设深度不足的缺陷。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图，主要示意钢管、地下车库底板以及基础的构造。

图2是图1中沿A-A方向的剖面示意图，主要示意面层钢筋、柱脚基坑以及结构钢筋的构造。

图3是本申请实施例的局部结构示意图，主要示意限位板和锚固筋的构造。

图4是图3中B部分的放大示意图，主要示意通孔、贴片以及楔形块的构造。

图5本申请实施例的爆炸结构示意图，主要示意胎架的构造。

附图标记说明：

1、钢管；101、通孔；11、连接板；12、加劲肋；2、底板；21、面层钢筋；211、贴片；212、螺母二；22、基础；221、柱脚基坑；3、锚固筋；301、垫片二；302、螺母三；31、锚固部；4、连接组件；41、螺母一；42、垫片一；5、结构钢筋；51、箍筋；52、加固筋；521、折弯部；6、楔形块；61、贴合面一；62、贴合面二；7、胎架；71、承接框；72、支撑柱；8、限位板。

具体实施方式

以下结合附图1-附图5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例中公开一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构。

参照附图1所示，一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，本结构中的钢管1底部埋设于地下车库的底板2混凝土内，底板2混凝土浇筑于地下车库的基础22之上。

参照附图2和附图3所示，一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，包括钢板制成的连接板11，连接板11的横截面呈正方形，连接板11焊接固定于钢管1的底部，钢管1位于连接板11的中心位置处。连接板11的顶面焊接固定有八个钢板制成的加劲肋12，八个加劲肋12均固定连接于钢管1的外壁，且八个加劲肋12沿着钢管1的周向均匀分布。连接板11和八个加劲肋12均埋设于底板2混凝土内，从而降低了加劲肋12和连接板11对地下车库可使用空间的影响。

参照附图3和附图4所示，钢管1上预留有供底板2的面层钢筋21穿过的通孔101，每个通孔101处均设置有贴片211，贴片211沿着底板2面层钢筋21的长度方向滑动安装于底板2的面层钢筋21上，每根底板2的面层钢筋21上螺纹连接有两个螺母二212，钢管1位于两个螺母二212之间。操作人员通过转动螺母二212，使得螺母二212抵紧贴片211，贴片211抵紧于钢管1外壁，不仅降低了底板2面层钢筋21在通孔101内滑动的可能性，提升了面层钢筋21对钢管1的稳定效果，还增大了螺母二212对钢管1的受力面积，即降低了钢管1外壁受损的可能性。

参照附图3和附图4所示，底板2的每根面层钢筋21上滑动安装有两个楔形块6，楔形块6、螺母二212以及贴片211均埋设于底板2混凝土内，两个楔形块6和两个螺母二212一一对应设置，楔形块6位于相应的螺母二212和贴片211之间。楔形块6上设置有贴合面一61和贴合面二62，贴合面一61贴合于贴片211的外壁，螺母二212贴合于贴合面二62，螺母二212通过楔形块6抵接于贴片211，这样能够保持底板2面层钢筋21的受力轴线和长度方向一致，也就降低了底板2面层钢筋21发生弯折变形的可能性。

参照附图3所示，连接板11上安装有八根锚固筋3，八根锚固筋3穿过连接板11且沿着钢管1的周向均匀分布，且八根锚固筋3和八个加劲肋12交错布置，每个锚固筋3和连接板11之间设置有连接组件4，锚固筋3和连接板11通过连接组件4连接。

参照附图3所示，连接组件4包括螺母一41和垫片一42，锚固筋3螺纹连接于螺母一41，垫片一42沿竖直方向滑动安装于锚固筋3上，垫片一42位于连接板11和螺母一41之间。连接板11的下方水平设置有钢板制成的限位板8，每个锚固筋3均穿设于限位板8上，每个锚固筋3上沿竖直方向滑动安装有垫片二301，锚固筋3上螺纹连接有螺母三302，垫片二301位于限位板8和螺母三302之间，在限位板8和螺母三302对锚固筋3的限位作用下，降低了由于混凝土冲击锚固筋3，而导致锚固筋3发生晃动的可能性。

参照附图2所示，底板2所在的基础22开设有用于埋设锚固筋3的柱脚基坑221，限位板8亦埋设于柱脚基坑221内，柱脚基坑221和底板2通过混凝土一次浇注成型。柱脚基坑221的开挖深度和锚固筋3的锚固长度均小于钢柱脚原定埋深，也就降低了单根钢柱脚的施工成本。

参照附图2所示，柱脚基坑221内设置有结构钢筋5，结构钢筋5包括箍筋51和加固筋52，箍筋51和加固筋52相互绑扎固定，箍筋51沿着柱脚基坑221的深度方向分布，加固筋52沿着柱脚基坑221的长度方向、宽度方向分布，增强了柱脚基坑221混凝土结构抵抗变形的能力。加固筋52上设置有折弯部521，折弯部521和加固筋52的竖直部分相互垂直，加固筋52的整体呈倒置的“几”字形，折弯部521埋设于底板2混凝土内，加强了柱脚基坑221混凝土和底板2混凝土的整体性。

参照附图2和附图3所示，锚固筋3上设置有锚固部31，锚固部31和锚固筋3的主体部分相互垂直，锚固筋3的整体呈“L”状，锚固部31埋设于柱脚基坑221混凝土内，锚固部31和加固筋52相互绑扎固定，在锚固部31的锚固作用下，提升了连接板11和钢管1的埋设稳定性。

以底板2面层钢筋21对钢管1的稳固效果和锚固筋3对钢管1的稳固效果，来弥补钢柱脚埋设深度不足的缺陷。也就是说，本地下车库半埋入式钢管1混凝土柱脚结构，一方面，降低了加劲肋12和连接板11对地下车库可使用空间的影响，一方面，降低了单根钢柱脚的施工成本，另一方面，满足了钢柱脚埋设的稳定性要求。

参照附图2和附图5所示，柱脚基坑221内设置有胎架7，胎架7包括承接框71和四个支撑柱72，承接框71和支撑柱72均有角钢制成，四个支撑柱72焊接固定于承接框71的底部，支撑柱72底部支撑于柱脚基坑221的底壁上，连接板11架设于承接框71上。在胎架7的支撑作用下，则无需操作人员通过吊装设备长时间吊起钢管1，降低了混凝土浇筑过程中的器械成本投入。

本申请实施例公开了一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、将加劲肋12和连接板11焊接固定于钢管1上；

S2、将限位板8安装于锚固筋3上，并将锚固筋3安装于连接板11上；

S3、在底板2的基础22上开挖柱脚基坑221，并柱脚基坑221内安装结构钢筋5和胎架7；

S4、将钢管1吊装至柱脚基坑221所在处，使得连接板11架设于承接框71上；

S5、将底板2的面层钢筋21穿设于通孔101内，并拧紧螺母二212，使得螺母二212贴合于贴合面二62；

S6、浇注柱脚基坑221的混凝土和底板2的混凝土，使得柱脚基坑221的混凝土和底板2的混凝土一次浇注成型。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依次限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：包括固定连接于钢管(1)底部的连接板(11)，所述连接板(11)上固定连接有若干个加劲肋(12)，每个所述加劲肋(12)均固定连接于所述钢管(1)，所述连接板(11)和若干个所述加劲肋(12)均埋设于底板(2)混凝土内，所述钢管(1)上预留有供所述底板(2)的面层钢筋(21)穿过的通孔(101)，所述连接板(11)上安装有若干根锚固筋(3)，所述底板(2)所在的基础(22)开设有用于埋设所述锚固筋(3)的柱脚基坑(221)，所述柱脚基坑(221)和所述底板(2)通过混凝土一次浇注成型。

2.根据权利要求1所述的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：所述锚固筋(3)上设置有锚固部(31)，所述锚固部(31)位于所述柱脚基坑(221)内，所述锚固筋(3)和所述连接板(11)之间设置有连接组件(4)，所述锚固筋(3)和所述连接板(11)通过所述连接组件(4)连接。

3.根据权利要求2所述的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：所述连接组件(4)包括螺母一(41)和垫片一(42)，所述锚固筋(3)螺纹连接于所述螺母一(41)，所述垫片一(42)滑动安装于所述锚固筋(3)上，所述垫片一(42)位于所述连接板(11)和所述螺母一(41)之间。

4.根据权利要求3所述的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：所述柱脚基坑(221)内设置有结构钢筋(5)，所述结构钢筋(5)包括箍筋(51)和加固筋(52)，所述箍筋(51)沿着所述柱脚基坑(221)的深度方向分布，所述加固筋(52)沿着所述柱脚基坑(221)的长度方向、宽度方向分布。

5.根据权利要求4所述的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：所述加固筋(52)上设置有折弯部(521)，所述折弯部(521)埋设于所述底板(2)混凝土内。

6.根据权利要求1所述的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：每个所述通孔(101)处均设置有贴片(211)，所述贴片(211)滑动安装于所述底板(2)的面层钢筋(21)上，每根所述底板(2)的面层钢筋(21)上螺纹连接有两个螺母二(212)，所述钢管(1)位于两个所述螺母二(212)之间，所述螺母二(212)抵接于相应的所述贴片(211)。

7.根据权利要求6所述的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：所述底板(2)的面层钢筋(21)上滑动安装有楔形块(6)，所述楔形块(6)位于所述贴片(211)和相应的所述螺母二(212)之间，所述楔形块(6)上设置有贴合面一(61)和贴合面二(62)，所述贴合面一(61)贴合于所述贴片(211)的外壁，所述螺母二(212)贴合于所述贴合面二(62)，所述螺母二(212)通过所述楔形块(6)抵接于所述贴片(211)。

8.根据权利要求1所述的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：所述柱脚基坑(221)内设置有胎架(7)，所述胎架(7)包括承接框(71)和固定连接于所述承接框(71)上的支撑柱(72)，所述连接板(11)设置于所述承接框(71)上，所述支撑柱(72)埋设于所述柱脚基坑(221)内。

9.根据权利要求1所述的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：所述连接板(11)的下方设置有限位板(8)，所述限位板(8)埋设于所述柱脚基坑(221)内，每个所述锚固筋(3)均安装于所述限位板(8)上，所述锚固筋(3)上滑动安装有垫片二(301)，所述锚固筋(3)上螺纹连接有螺母三(302)，所述垫片二(301)位于所述限位板(8)和所述螺母三(302)之间。

10.一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构的施工方法，基于权利要求1-9中任一项所述的一种地下车库半埋入式钢管混凝土柱脚结构，其特征在于：包括以下步骤；

S1、将所述加劲肋(12)和所述连接板(11)固定连接于所述钢管(1)上；

S2、将所述限位板(8)安装于所述锚固筋(3)上，并将所述锚固筋(3)安装于所述连接板(11)上；

S3、在所述底板(2)的基础(22)上开挖所述柱脚基坑(221)，并所述柱脚基坑(221)内安装所述结构钢筋(5)和所述胎架(7)；

S4、将所述钢管(1)吊装至所述柱脚基坑(221)所在处，使得所述连接板(11)架设于所述承接框(71)上；

S5、将所述底板(2)的面层钢筋(21)穿设于所述通孔(101)内，并拧紧所述螺母二(212)，使得所述螺母二(212)贴合于所述贴合面二(62)；

S6、浇注所述柱脚基坑(221)的混凝土和所述底板(2)的混凝土，使得所述柱脚基坑(221)的混凝土和所述底板(2)的混凝土一次浇注成型。

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