本发明涉及建筑施工技术领域。更具体地说，本发明涉及钢结构砼外包式柱脚。
背景技术：
钢构与混凝土的结合逐渐走上建筑市场的舞台，外包式刚接柱脚也应运而生，跨度较大的桁架柱脚及受力较大的柱脚都采用了外包式刚接柱脚的设计，柱脚是连接上部主体结构与基础的重要节点，是决定其承载力的主要因素，在结构中起着承上启下的重要作用。外包式刚接柱脚是将钢柱用混凝土包裹形成的柱脚，其柱脚抗剪力承载的方式有很大的不同，他能有效地固定柱身并将柱下端的轴力、弯矩和剪力有效传递给基础，使上部结构与基础共同工作。钢结构具有很好的发展前景的，因此外包式刚接柱脚要紧跟钢结构的发展步伐，实现共同发展。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供钢结构砼外包式柱脚，实现了钢柱定位精准，结构稳定，另外外包混凝土可一次浇筑成型。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了钢结构砼外包式柱脚，其包括：支撑架，其固定于底板下皮钢筋上，所述支撑架上表面水平且外边缘设置有一圈竖直的挡板，所述支撑架上表面以及挡板之间的空间被分为均等的四个底面均为正方形的方体结构，其通过弹性体固定等分并密封形成四个中空腔体，中空腔体内均灌注有相同体积的水，所述支撑架上还连接有四个L型的连通管，其一端分别水平通过支撑架相对两侧的挡板连通四个中空腔体，另一端竖直向上并设置有均等的刻度线，所述钢柱位于所述支撑架上；外包混凝土块，其外包于底板和钢柱底端外。
优选的是，所述支撑架上表面横向和纵向轴线位置的弹性体均包括密封的三层结构，相对的两个外层为弹性板，中间层由多个紧挨的高强弹簧构成，四个中空腔体上表面的弹性体均为弹性布。
优选的是，还包括：辅助装置，其包括：辅助件，其为方体结构并位于所述支撑架上且辅助件尺寸小于所述支撑架尺寸，所述辅助件上表面向下凹陷形成与所述钢柱相配合的凹槽，其轴线与所述辅助件的轴线重合，所述辅助件上表面还设置有向下的环形定位槽，其直径大于所述凹槽直径且轴线与凹槽轴线重合，所述辅助件每个外侧面上端均铰接有一对辅助钢筋，所述辅助钢筋靠近辅助件的一端上连接有弹性环，其与辅助钢筋表面之间具有空隙；配合件，其具有两节阶梯型的贯通腔体，所述配合件上部通过上节腔体恰好套设于所述钢柱下端、下部配合于定位槽内，且所述配合件贯通腔体的阶梯分界面与所述钢柱下底面平齐，所述配合件外侧还设置有四个定位件，其为类门型结构，且横杆铰接于所述配合件外侧、一对竖杆分别与辅助件一个侧面上的一对辅助钢筋相对应且可穿过弹性环的空隙内。
优选的是，所述竖杆下端具有向外延伸与所述竖杆具有夹角的引导板，所述夹角为120～150度。
优选的是，所述钢柱下端外表面设置有多个向内的凹孔，所述配合件内还设置有多个固定机构，其包括滑移杆和引导杆，所述配合件上表面环形一圈向下设置有多个引导槽、内侧面向内凹陷设置有多个相应的滑移槽，所述引导槽下端贯通滑移槽，所述引导槽内恰好设置有可沿滑移槽长度方向移动的滑移杆，所述滑移杆上端凸出于配合件外、下端固定连接引导杆一端，引导杆另一端对应配合于凹孔内。
优选的是，所述连通管的水平管为固定管且一端连通中空腔体、另一端连接四根钢筋构造的竖直管，所述水平管另一端的上端固定连接第一钢筋，水平管另一端的两侧继续向外水平延伸并铰接有一对第二钢筋，水平管另一端的下端向外水平延伸且凸出于第二钢筋外并固定连接第三钢筋，所述第一钢筋、一对第二钢筋和第三钢筋通过透明的具有均等刻度线的连接布连接为竖直管，所述第一钢筋和第三钢筋的上端位于辅助件的上方。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明通过支撑架的设置可起到一次浇筑成型外包式柱脚，另外支撑架上表面结构的设置还可调整钢柱的中心位置固定以及轴线的竖直。
2、本发明的辅助件以及配合件的设置可起到辅助钢柱的吊装下放，保证钢柱下放位置的固定、轴线的竖直。
3、本发明的连通管结构的设置可在调整完钢柱竖直后，再用于后期外包混凝土浇筑的加强钢筋，辅助钢筋以及竖杆均可用于后期外包混凝土浇筑时内部的加强钢筋，使本发明的结构可重复再利用，节省了成本，提高了施工效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明支撑架的俯视图；
图3为本发明辅助件的主视图；
图4为本发明配合件的主视图；
图5为本发明连通管中竖直管的俯视图。
附图标记说明：
1、支撑架，11、中空腔体，12、连通管，13、挡板，14、第一钢筋，15、第二钢筋，16、第三钢筋，17、连接布，2、辅助件，21、凹槽，22、定位槽，23、辅助钢筋，24、弹性环，3、配合件，31、竖杆，32、下部，33、引导板，4、固定机构，41、滑移杆，42、引导杆，5、钢柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至5所示，本发明提供一种钢结构砼外包式柱脚，其包括：支撑架1，其固定于底板下皮钢筋上，所述支撑架1上表面水平且外边缘设置有一圈竖直的挡板13，所述支撑架1上表面以及挡板13之间的空间被分为均等的四个底面均为正方形的方体结构，其通过弹性体固定等分并密封形成四个中空腔体11，中空腔体11内均灌注有相同体积的水，所述支撑架1上还连接有四个L型的连通管12，其一端分别水平通过支撑架1相对两侧的挡板13连通四个中空腔体11，另一端竖直向上并设置有均等的刻度线，所述钢柱5位于所述支撑架1上；外包混凝土块，其外包于底板和钢柱5底端外。所述支撑架1上表面横向和纵向轴线位置的弹性体包括密封的三层结构，相对的两个外层为弹性板，中间层由多个紧挨的高强弹簧构成，四个中空腔体11上表面的弹性体为弹性布。
在上述技术方案中，底板为双层钢筋，支撑架1固定于下皮钢筋上，支撑架1的上表面设置为水平的且为密封的板，支撑架1上表面横向和纵向的轴线位置固定有弹性体，其两个外层为弹性板，中间层为高强弹簧，在钢柱5的下压重力作用下，两侧的弹性板以及中间的弹簧均只能发生竖向变形，弹性体的变形不会影响中空腔体11内的体积，中间弹性体的高度设置为20cm，然后在挡板13的上端平面内固定弹性布将支撑架1上表面和挡板13之间的空间分为完全相同的四个内部为中空密封腔体的结构。在施工时，首先支撑架1固定，上表面调整为水平状态，且支撑架1的轴线即为钢柱5定位后的轴线位置，中空腔体11内灌注水，四个连通管12竖直管内的液面高度是在同一高度；此时将钢柱5吊装于支撑架1上，由于钢柱5重力的作用，竖直管内液面会上升，如果钢柱5的轴线未定位精准则四个连通管12内的液面会有高低之分，根据连通管12内的液面变化来前后左右调整钢柱5的位置，直至四个连通管12内的液面再次保持在同一高度，此时固定钢柱5；进行外包混凝土的浇筑，通过外包混凝土浇筑成的混凝土块将底板、支撑架1以及钢柱5下端外包，保持稳定，完成外包式柱脚的施工。支撑架1结构的设置一方面可实现外包混凝土的一次浇筑成型，另一方面可实现对钢柱5的定位精准、保持其竖直状态。另外挡板13的高度以及中空腔体11内的水设置为钢柱5或后面的辅助装置定位时可紧贴接触支撑架1上表面。
在另一种技术方案中，还包括：辅助装置，其包括：辅助件2，其为方体结构并位于所述支撑架1上且辅助件2尺寸小于所述支撑架1尺寸，所述辅助件2上表面向下凹陷形成与所述钢柱5相配合的凹槽21，其轴线与所述辅助件2的轴线重合，所述辅助件2上表面还设置有向下的环形定位槽22，其直径大于所述凹槽21直径且轴线与凹槽21轴线重合，所述辅助件2每个外侧面上端均铰接有一对辅助钢筋23，所述辅助钢筋23靠近辅助件2的一端上连接有弹性环24，其与辅助钢筋23表面之间具有空隙；配合件3，其具有两节阶梯型的贯通腔体，所述配合件3上部通过上节腔体恰好套设于所述钢柱5下端、下部32配合于定位槽22内，且所述配合件3贯通腔体的阶梯分界面与所述钢柱5下底面平齐，所述配合件3外侧还设置有四个定位件，其为类门型结构，且横杆铰接于所述配合件3外侧、一对竖杆31分别与辅助件2一个侧面上的一对辅助钢筋23相对应且可穿过弹性环24的空隙内。
在上述技术方案中，如果通过吊装钢柱5进行定位调整，钢柱5质量较大则吊装施工难度相对较大，因此设置了辅助装置来辅助将钢柱5的轴线以及位置找准，然后再吊装钢柱5实现吊装下放。施工时，吊装辅助件2通过上一个技术方案中的调节方法，调节实现辅助件2在支撑架1上的定位并固定，辅助件2的定位可以通过临时固定的方式也可以通过在释放中空腔体11内的水后在挡板以及辅助件2之间的空间内浇筑混凝土实现固定，然后将配合件3上部紧密套设于钢柱5下端，在自然下放时配合件3不会沿钢柱5上下滑移，下放钢柱5，配合件3上的四个定位件上的八个竖杆31一一对应辅助件2上的八个辅助钢筋23，竖杆31穿过辅助钢筋23上的弹性环24内，然后继续下放钢柱5，竖杆31会从弹性环24内继续穿过并带动辅助钢筋23转动为水平状态，直至配合件下部32配合位于定位槽22内后，配合件3不再发生变化，钢柱5在自身重力作用下可继续下放定位于凹槽21内，实现定位固定，临时固定辅助装置相较于钢柱5更为简单。竖杆31与辅助钢筋23相配合可引导钢柱5的吊装位置，竖杆31也可以设置为钢筋，用于后续的混凝土浇筑加强钢筋。
在另一种技术方案中，所述竖杆31下端具有向外延伸与所述竖杆31具有夹角的引导板33，所述夹角为120～150度。引导板33的作用是方便竖杆31找准辅助钢筋23的位置进行一一对应定位。
在另一种技术方案中，所述钢柱5下端外表面设置有多个向内的凹孔，所述配合件3内还设置有多个固定机构4，其包括滑移杆41和引导杆42，所述配合件3上表面环形一圈向下设置有多个引导槽、内侧面向内凹陷设置有多个相应的滑移槽，所述引导槽下端贯通滑移槽，所述引导槽内恰好设置有可沿滑移槽长度方向移动的滑移杆41，所述滑移杆41上端凸出于配合件3外、下端固定连接引导杆42一端，引导杆42另一端对应配合于凹孔内。
在上述技术方案中，配合件3套设于钢柱5下端上时，移动引导杆42使得滑移杆41向钢柱5的凹孔内滑移从而卡住，实现配合件3在钢柱5上的固定，在配合件下部32配合于定位槽22内后，相反方向移动引导杆42，使得滑移杆41从凹孔中滑出，钢柱5顺利继续下放位于凹槽21内。
在另一种技术方案中，所述连通管12的水平管为固定管且一端连通中空腔体11、另一端连接四根钢筋构造的竖直管，所述水平管另一端的上端固定连接第一钢筋14，水平管另一端的两侧继续向外水平延伸并铰接有一对第二钢筋15，水平管另一端的下端向外水平延伸且凸出于第二钢筋15外并固定连接第三钢筋16，所述第一钢筋14、一对第二钢筋15和第三钢筋16通过透明的具有均等刻度线的连接布17连接为竖直管，所述第一钢筋14和第三钢筋16的上端位于辅助件2的上方。
在上述技术方案中，施工时，第一钢筋14、一对第二钢筋15和第三钢筋16下端分别密封与水平管连通，并相互之间通过连接布17密封连通为类管状结构，在辅助装置进行调节定位时，起到标高水位的作用，标高完成后，在浇筑外包混凝土时，剪断连接布17后，将一对第二钢筋15向外转动为水平状态，第一钢筋14和第三钢筋16与辅助钢筋23和竖杆31固定连接后，用于混凝土浇筑时内部的加强钢筋，实现整个外包柱脚结构在施工时可重复利用实现不同的作用。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。