钢结构柱脚节点的制作方法

1.本实用新型涉及钢结构技术领域，具体涉及一种钢结构柱脚节点。


背景技术：

2.钢结构具有轻质高强、施工速度快及周期短等诸多优点，目前被广泛的应用到工业与民用建筑中。钢结构与其下部的钢筋混凝土柱连接的节点称为钢结构柱脚节点。在外部荷载作用下，会在柱脚节点的柱脚底板处产生水平剪力。为了将该水平剪力传递到混凝土柱上，通常会在柱脚底板底部设置抗剪健。施工混凝土柱时需要预先留置抗剪槽，用于放置抗剪健。然后将抗剪健放入抗剪槽内。钢筋混凝土柱施工时，需要提前预留抗剪槽。由于施工误差等原因，抗剪槽的尺寸经常会不合适，导致抗剪健很难插入到抗剪槽内，给施工安装带来了较大的麻烦和不方便。
3.另外，由于抗剪健只是简单地焊接在钢柱上，因此，钢结构柱脚节点所能承受的抗剪力较小，当出现较大的抗剪力时，钢结构柱脚节点存在断裂的可能性。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种钢结构柱脚节点，包括：
5.混凝土柱，所述混凝土柱内设置有钢筋；
6.钢柱，包括立柱连接在所述立柱底部的底板，所述底板开设有通孔，所述立柱的底部开设有容纳槽；
7.抗剪键，所述抗剪键的一端预埋在所述混凝土柱内，并与所述钢筋焊接，所述抗剪键的另一端位于所述混凝土柱外，并穿过所述通孔置于所述容纳槽内；
8.连接件，所述连接件连接所述立柱和所述抗剪键，并将所述立柱和所述抗剪键固定。
9.本实用新型的实施例提出的钢结构柱脚节点通过在底板上开设通孔以及在立柱的底部开设容纳槽，使得抗剪键能够穿过底板，并通过连接件与立柱连接，在钢结构柱脚节点承受水平剪切力的时候，可底板能够抵抗剪切力，从而极大地提高了整个钢结构柱脚节点所能够承受的最大水平剪切力；进一步通过设置连接件，可以提高抗剪键与钢柱的连接稳定性；此外，由于抗剪键是预埋在混凝土柱内的，因此不会存在现有技术中抗剪槽与抗剪键尺寸不匹配的问题。
10.根据本实用新型实施例的钢结构柱脚节点，所述抗剪键的形状为h形，所述通孔的形状与所述抗剪键的形状相匹配，并与所述抗剪键之间留有间隙。
11.根据本实用新型实施例的钢结构柱脚节点，所述立柱包括两个第一侧板和位于两个所述第一侧板之间的第一中间板，两个所述第一侧板和所述第一中间板连接成h形，所述容纳槽开设在所述第一中间板的底部。
12.根据本实用新型实施例的钢结构柱脚节点，所述抗剪键包括两个第二侧板和位于
两个所述第二侧板之间的第二中间板，两个所述第二侧板和所述第二中间板连接成h形。
13.根据本实用新型实施例的钢结构柱脚节点，所述连接件包括连接钢板和连接角钢，所述连接钢板连接所述第一中间板和所述第二中间板，所述连接角钢连接所述第一中间板和所述第二侧板。
14.根据本实用新型实施例的钢结构柱脚节点，所述抗剪键与所述通孔的内壁之间填充有灌浆料。
15.根据本实用新型实施例的钢结构柱脚节点，所述抗剪键的顶部与所述容纳槽的顶部齐平。
16.根据本实用新型实施例的钢结构柱脚节点，所述容纳槽的宽度等于所述抗剪键的宽度。
17.根据本实用新型实施例的钢结构柱脚节点，所述底板和所述混凝土柱顶面之间填充有灌浆料。
18.根据本实用新型实施例的钢结构柱脚节点，所述立柱的长度方向垂直于所述底板。
附图说明
19.图1是本实用新型一实施方式中钢结构柱脚节点的立体示意图；
20.图2是图1中钢结构柱脚节点的爆炸示意图。
21.附图标记：
22.10
‑
混凝土柱；
23.20
‑
钢柱；21
‑
立柱；211
‑
容纳槽；212
‑
第一侧板；213
‑
第一中间板；22
‑
底板；221
‑
通孔；
24.30
‑
抗剪键；31
‑
第二侧板；32
‑
第二中间板；
25.40
‑
连接件；41
‑
连接钢板；42
‑
连接角钢。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.参阅图1和图2，本实施方式提供一种钢结构柱脚节点，包括：混凝土柱10、钢柱20、抗剪键30以及连接件40；其中，所述混凝土柱10内设置有钢筋；钢柱20包括立柱21连接在所述立柱21底部的底板22，所述底板22开设有通孔221，所述立柱21的底部开设有容纳槽211；所述抗剪键30的一端预埋在所述混凝土柱10内，并与所述钢筋焊接，所述抗剪键30的另一端位于所述混凝土柱10外，并穿过所述通孔221置于所述容纳槽211内；所述连接件40连接所述立柱21和所述抗剪键30，并将所述立柱21和所述抗剪键30固定。
28.上述方案通过在底板22上开设通孔221以及在立柱21的底部开设容纳槽211，使得抗剪键30能够穿过底板22，并通过连接件40与立柱21连接，在钢结构柱脚节点承受水平剪切力的时候，可底板22能够抵抗剪切力，从而极大地提高了整个钢结构柱脚节点所能够承受的最大水平剪切力；进一步通过设置连接件40，可以提高抗剪键30与钢柱20的连接稳定
性；此外，由于抗剪键30是预埋在混凝土柱10内的，因此不会存在现有技术中抗剪槽与抗剪键30尺寸不匹配的问题。
29.在一个具体地实施例中，所述抗剪键30的形状为h形，所述通孔221的形状与所述抗剪键30的形状相匹配，并与所述抗剪键30之间留有间隙。也就是说通孔221的形状也为h形，但是尺寸比抗剪键30稍大一下，从而便于抗剪键30穿过。对于抗剪键30的形状并不限于h形，本领域技术人员可以根据实际的需求选择抗剪键的规格和形状。
30.具体地，所述立柱21包括两个第一侧板212和位于两个所述第一侧板212之间的第一中间板213，两个所述第一侧板212和所述第一中间板213连接成h形，容纳槽211开设在第一中间板213的底部。
31.抗剪键30包括两个第二侧板31和位于两个所述第二侧板31之间的第二中间板32，两个所述第二侧板31和所述第二中间板32连接成h形。
32.在一个具体的实施例中，连接件40包括连接钢板41和连接角钢42，所述连接钢板41连接所述第一中间板213和所述第二中间板32，所述连接角钢42连接所述第一中间板213和所述第二侧板31。连接钢板41和连接角钢42全方位的对立柱21和抗剪键30进行连接，从而提高连接可靠性。第一中间板213的两侧可分别设置连接钢板41和连接角钢42，例如，在图1和图2中，第一中间板213的两侧分别设置一个连接钢板41和两个连接角钢42。连接件40也可以采用其他结构形式，在此不予赘述。连接钢板41和连接角钢42可采用焊接的方式进行连接。
33.在一个具体实施例中，所述抗剪键30与所述通孔221的内壁之间的空隙填充有灌浆料。所述底板22和所述混凝土柱10顶面之间填充有灌浆料。灌浆料可采用高强灌浆料。
34.进一步，抗剪键30的顶部与所述容纳槽211的顶部齐平；所述容纳槽211的宽度等于所述抗剪键30的宽度。从而使抗剪键30能够配合在容纳槽211内，便于连接件40的连接。
35.在本实施方式中，所述立柱21的长度方向垂直于所述底板22。
36.下面，结合图1和图2，介绍本实施方式中钢结构柱脚节点的施工方式。
37.(1)在浇筑混凝土柱10之前，将抗剪键30预先放置在混凝土柱10的模板内，并将其与混凝土柱10内的钢筋焊接。然后浇筑混凝土，这样抗剪键30就成为了混凝土柱10的一部分，二者形成了一个整体。抗剪键30顶部高出底板22顶部一定的距离。
38.(2)使钢柱20的底板22上的通孔221对准抗剪键30顶部，将底板22套在抗剪键30上，抗剪键30顶部插入容纳槽211内。
39.(3)将抗剪键30与立柱21之间采用连接角钢42和连接钢板41焊接连接。
40.(4)底板22底面和混凝土柱10顶面之间需要预留一定的空隙，焊接完成后，空隙之间采用高强灌浆料填充。
41.采用这种方式实工的钢结构柱脚节点不但抗剪能力强，而且通过预先埋置抗剪键的方式，解决了后放置抗剪键的带来的施工误差问题，较大程度的提高了施工效率，实现了较大的经济和社会效益。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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实用新型和简化描述，而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实用新型的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
47.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。