一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚构造及施工方法与流程

本发明涉及建筑结构设计和建筑施工技术领域，具体是一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚构造及施工方法。

背景技术：

钢结构柱、型钢混凝土柱和钢管混凝土柱刚接柱脚的形式有外露式、外包式和埋入式柱脚。外露式刚接柱脚在柱脚需要有不少于50mm二次灌浆层，不少于30mm柱底板，还有不少于270mm的加劲板，总高度大于350mm。外包式刚接柱脚的外包混凝土高度不小于2.5倍柱截面高度。埋入式刚接柱脚的埋入深度，对于h型柱埋入深度不小于2.0倍柱截面高度；对于箱形柱不小于2.5倍柱截面高度；对于圆形柱不小于3.0倍柱截面高度，其主要目的第一是控制柱脚构造长度，能使柱底力能更有效地传递给下部的混凝土，第二是控制柱脚构造长度，使混凝土与钢柱之间的粘结可靠。

然而，一些梁上柱，柱的受力最后传递给下部的混凝土梁，这梁的截面高度受到层高的限制，不能满足钢结构柱、型钢混凝土柱和钢管混凝土柱刚接柱脚埋入式构造要求，采用外包式刚接柱脚，这外包混凝土高度不小于2.5倍柱截面高度，这柱脚突出部分影响使用，而且不美观，让人难以接受，采用外露式刚接脚，加劲板+柱底板+二次灌浆的高度也不少于350mm，超过了建筑面层，也会影响使用，再加上外露式刚接柱脚下部混凝土梁的宽度要比钢柱截面宽300mm，这也造成下部混凝土梁截面过宽，自重过重。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚构造及施工方法，以解决上述背景技术中出现的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚构造，包括混凝土梁、钢骨梁和矩形钢柱，其特征在于，所述混凝土梁的内部的上侧设置有上部纵筋，且混凝土梁的内部的下侧设置有下部纵筋，所述混凝土梁的内部在与矩形钢柱连接部位的位置设置有钢骨梁，且混凝土梁的内侧位于混凝土梁上部纵筋和下部纵筋的外侧设置有箍筋，所述矩形钢柱的下端依次贯穿混凝土梁、混凝土梁上部纵筋和混凝土梁内的钢骨梁上翼缘焊接，所述钢骨梁在矩形钢柱翼缘对应的位置设置有加劲板，且矩形钢柱的两侧在混凝土梁上部纵筋对应的位置焊接有与混凝土梁上部纵筋连接的连接板，所述钢柱两侧的连接板，分别与混凝土梁上侧纵筋焊接连接，所述钢骨梁的上下翼缘均焊接有若干个栓钉。

作为本发明进一步的方案：所述钢骨梁采用h型钢或矩形管结构，所述钢骨梁每边距离方形钢柱的长度不小于三倍钢骨梁的高度，且钢骨梁截面高度大于等于其宽度。

作为本发明再进一步的方案：所述混凝土梁采用一字型混凝土梁、t字形混凝土梁或十字形混凝土梁结构。

作为本发明再进一步的方案：所述钢柱两侧的连接板与混凝土梁上部纵筋采用焊接的方式固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述钢柱两侧的连接板与混凝土梁上部纵筋采用套筒连接的方式与钢柱机械连接。

本发明还提供另一技术方案是：

一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚构造，包括混凝土梁、钢骨梁和h形钢柱，其特征在于，所述混凝土梁的内部的上侧设置有上部纵筋，且混凝土梁的内部的下侧设置有下部纵筋，所述混凝土梁的内部在与h形钢柱连接部位的位置设置有钢骨梁，且混凝土梁的内侧位于混凝土梁上部纵筋和下部纵筋的外侧设置有箍筋，所述h形钢柱的下端依次贯穿混凝土梁、混凝土梁上部纵筋和混凝土梁内的钢骨梁上翼缘焊接，所述钢骨梁在h形钢柱翼缘对应的位置设置有加劲板，且h形钢柱的两侧在混凝土梁上部纵筋对应的位置焊接有与混凝土梁上部纵筋连接的连接板，所述h形钢柱两侧的连接板，分别与混凝土梁上侧纵筋焊接连接，所述钢骨梁的上下翼缘均焊接有若干个栓钉。

本发明还提供又一技术方案是：

一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚构造，包括混凝土梁、钢骨梁圆钢柱，其特征在于，所述混凝土梁的内部的上侧设置有上部纵筋，且混凝土梁的内部的下侧设置有下部纵筋，所述混凝土梁的内部在与圆钢柱连接部位的位置设置有钢骨梁，且混凝土梁的内侧位于混凝土梁上部纵筋和下部纵筋的外侧设置有箍筋，所述圆钢柱的下端依次贯穿混凝土梁、混凝土梁上部纵筋和混凝土梁内的钢骨梁上翼缘焊接，所述钢骨梁在圆钢柱两端对应的位置设置有加劲板，且圆钢柱的两侧在混凝土梁上部纵筋对应的位置焊接有与混凝土梁上部纵筋连接的连接板，所述圆钢柱两侧的连接板，分别与混凝土梁上侧纵筋焊接连接，所述钢骨梁的上下翼缘均焊接有若干个栓钉。

一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚施工方法，其实现方法包括以下步骤：

s1、先将埋设在混凝土梁中的钢骨梁和方形钢柱、h型钢柱或圆钢柱加工好，把加劲板和混凝土梁上部连接件分别焊接在方形钢柱、h型钢柱或圆钢柱上，把栓钉焊接在钢骨梁上，再把一段方形钢柱、h型钢柱或圆钢柱焊接在钢骨梁上，焊接成一个整体；

s2、在混凝土梁内部的混凝土梁上部纵筋、混凝土梁下部纵筋和混凝土梁箍筋绑扎前，把埋在混凝土梁中的钢骨梁及一段钢柱安装固定好；

s3、绑扎混凝土梁中的混凝土梁上部纵筋、混凝土梁下部纵筋和混凝土梁箍筋，再把混凝土梁上部纵筋与钢柱两侧的连接板焊接，也可以不需要连接板，混凝土梁上部纵筋直接通过套筒连接的方式与钢柱连接；复核钢柱的定位及标高，然后再支模板、浇混凝土；

s4、浇混凝土后，复核钢柱的定位及标高，并对混凝土进行养护。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过把矩形钢柱、h型钢柱或圆钢柱焊接在混凝土梁中的钢骨梁上，保证梁上柱的轴力、剪力和弯矩有效地传递给混凝土梁的前提下，从而解决了梁上柱刚接于混凝土梁的问题，且该结构具有安全、有效、合理且施工方便，通过混凝土梁及钢柱可以减少埋入式柱脚以往因埋置长度而被迫增加的混凝土梁高；消除外包式钢接柱脚的外包混凝土高度和宽度；消除外露式刚接柱脚突出的加劲板，且下部混凝土梁高度明显降低，施工速度快，施工难度低，节省了混凝土、模板的用量，增加了建筑使用高度或减少层高，具有较好的效果。

附图说明

图1为本发明实施例一的十字形混凝土梁的结构示意图；

图2为本发明实施例一的t字形混凝土梁的结构示意图；

图3为本发明实施例一的一字形混凝土梁的结构示意图；

图4为图1、图2或图3中a-a的剖面示意图；

图5为图3中d-d的剖面示意图；

图6为本发明实施例二的十字形混凝土梁的结构示意图；

图7为本发明实施例三的十字形混凝土梁的结构示意图。

图中：1、混凝土梁；2、钢骨梁；3a、方形钢柱；3b、h型钢柱；3c、圆钢柱；4、栓钉；5、混凝土梁上部纵筋；6、混凝土梁上部连接件；7、加劲板；8、混凝土梁下部纵筋；9、混凝土梁箍筋。

具体实施方式

实施例一

请参阅图1～5，一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚构造，包括混凝土梁1、钢骨梁2和矩形钢柱3a，所述混凝土梁1的内部的上侧设置有上部纵筋5，且混凝土梁1的内部的下侧设置有下部纵筋8，所述混凝土梁1的内部在与矩形钢柱3a连接部位的位置设置有钢骨梁2，且混凝土梁1的内侧位于混凝土梁上部纵筋5和下部纵筋8的外侧设置有箍筋9，所述矩形钢柱3a的下端依次贯穿混凝土梁1、混凝土梁上部纵筋5和混凝土梁内的钢骨梁2上翼缘焊接，所述钢骨梁2在矩形钢柱3a翼缘对应的位置设置有加劲板7，且矩形钢柱3a的两侧在混凝土梁上部纵筋5对应的位置焊接有与混凝土梁上部纵筋5连接的连接板6，所述钢柱两侧的连接板6，分别与混凝土梁上侧纵筋5焊接连接，所述钢骨梁2的上下翼缘均焊接有若干个栓钉4。

在图4中：钢骨梁2采用h型钢或矩形管结构，当钢骨梁2采用矩形管时，需要在矩形管两侧开透气孔和灌浆孔，以保证浇筑在矩形管内的混凝土浇满足密实要求，当钢骨梁2采用h型钢时，栓钉4焊接在其上下翼缘板上，从而保证钢骨梁2与混凝土梁1之间的有效连接，钢骨梁2每边距离方形钢柱3a的长度不小于三倍钢骨梁2的高度，钢骨梁2截面高度大于等于其宽度。

在图1～3中：混凝土梁1可以采用一字型混凝土梁、t字形混凝土梁或十字形混凝土梁结构，以满足混凝土梁1在实际工程中的布置。

在图4中：混凝土梁上部纵筋5被方形钢柱3a打断，钢柱两侧的连接件6与混凝土梁上部纵筋5可以采用焊接的方式连接，也可以不需要连接板6，混凝土梁上部纵筋5直接通过套筒连接的方式与钢柱连接。混凝土梁下部纵筋8正常从钢骨梁2下部穿过。

实施例二

请参阅图6，一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚构造，包括混凝土梁1、钢骨梁2和h形钢柱3b，所述混凝土梁1的内部的上侧设置有上部纵筋5，且混凝土梁1的内部的下侧设置有下部纵筋8，所述混凝土梁1的内部在与h形钢柱3b连接部位的位置设置有钢骨梁2，且混凝土梁1的内侧位于混凝土梁上部纵筋5和下部纵筋8的外侧设置有箍筋9，所述h形钢柱3b的下端依次贯穿混凝土梁1、混凝土梁上部纵筋5和混凝土梁内的钢骨梁2上翼缘焊接，所述钢骨梁2在h形钢柱3b翼缘对应的位置设置有加劲板7，且h形钢柱3b的两侧在混凝土梁上部纵筋5对应的位置焊接有与混凝土梁上部纵筋5连接的连接板6，并在连接板6与h形钢柱3b对应的位置设置加劲板7，所述h形钢柱3b两侧的连接板6，分别与混凝土梁上侧纵筋5焊接连接，所述钢骨梁2的上下翼缘均焊接有若干个栓钉4。

实施例三

请参阅图7，一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚构造，包括混凝土梁1、钢骨梁2和圆钢柱3c，所述混凝土梁1的内部的上侧设置有上部纵筋5，且混凝土梁1的内部的下侧设置有下部纵筋8，所述混凝土梁1的内部在与圆钢柱3c连接部位的位置设置有钢骨梁2，且混凝土梁1的内侧位于混凝土梁上部纵筋5和下部纵筋8的外侧设置有箍筋9，所述圆钢柱3c的下端依次贯穿混凝土梁1、混凝土梁上部纵筋5和混凝土梁内的钢骨梁2上翼缘焊接，所述钢骨梁2在圆钢柱3c两端对应的位置设置有加劲板7，且圆钢柱3c的两侧在混凝土梁上部纵筋5对应的位置焊接有与混凝土梁上部纵筋5连接的连接板6，所述圆钢柱3c两侧的连接板6，分别与混凝土梁上侧纵筋5焊接连接，所述钢骨梁2的上下翼缘均焊接有若干个栓钉4。

一种能让钢柱刚接于混凝土梁的柱脚施工方法，其实现方法包括以下步骤：

s1、先将埋设在混凝土梁中的钢骨梁和方形钢柱、h型钢柱或圆钢柱加工好，把加劲板和混凝土梁上部连接件分别焊接在方形钢柱、h型钢柱或圆钢柱上，把栓钉焊接在钢骨梁上，再把一段方形钢柱、h型钢柱或圆钢柱焊接在钢骨梁上，焊接成一个整体；

s2、在混凝土梁内部的混凝土梁上部纵筋、混凝土梁下部纵筋和混凝土梁箍筋绑扎前，把埋在混凝土梁中的钢骨梁及一段钢柱安装固定好；

s3、绑扎混凝土梁中的混凝土梁上部纵筋、混凝土梁下部纵筋和混凝土梁箍筋，再把混凝土梁上部纵筋与钢柱两侧的连接板焊接，也可以不需要连接板，混凝土梁上部纵筋直接通过套筒连接的方式与钢柱连接；复核钢柱的定位及标高，然后再支模板、浇混凝土；

s4、浇混凝土后，复核钢柱的定位及标高，并对混凝土进行养护。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。