超高层底板内插型钢柱施工方法及固定结构与流程

本发明涉及超高层建筑施工技术领域，尤其涉及一种超高层底板内插型钢柱施工方法及固定结构。

背景技术：

钢管混凝土组合形式的超高层建筑，常规钢结构柱为在底板浇筑完成后安装地脚螺栓固定。施工简单。但为解决结构受力问题，部分工程钢结构柱再底板内下插预埋。此做法由于超高层柱脚尺寸大，柱基开挖复杂、底板钢筋密集、柱脚定位要求精准，底板大体积混凝土浇筑周期长、振捣影响可能造成柱脚定位偏差，急需研究专有技术解决。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的各种问题，本发明提供了一种超高层底板内插型钢柱施工方法及固定结构，且施工方便、结构牢固，且能够较好地解决超高层底板内插型钢柱施工困难的问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种超高层底板内插型钢柱施工方法，其包括以下步骤：

在施工底板结构时，于底板结构内设置分层定位的多层钢筋网片及锚栓固定架，所述锚栓固定架与所述钢筋网片固定连接；

于所述锚栓固定架及所述钢筋网片上固定安装柱脚锚栓，所述柱脚锚栓的下部伸入至所述锚栓固定架的下部，所述柱脚锚栓的顶部向上延伸至钢柱底标高以上；

浇筑底板混凝土至所述钢柱底标高，并预留内插到钢柱柱基内的钢筋，所述钢筋围绕于所述钢柱设置；

提供底部设有锚板的钢柱，将所述锚板置于已浇筑的所述底板混凝土上，固定连接所述锚板与所述柱脚锚栓；以及

浇筑钢柱柱基及剩余底板结构的混凝土。

较佳地，所述锚栓固定架上固定有锚栓定位板，所述锚栓定位板成环设置、将多根所述柱脚锚栓固定连接成一体。

较佳地，所述锚栓定位板上均匀布设有多个定位孔，多根所述柱脚螺栓一一对应地插设于所述定位孔中，且沿高度方向设置有多个所述锚栓定位板。

较佳地，所述锚栓固定架包括多层横向环板及将多层所述横向环板连接成一体的多根竖向支腿。

较佳地，所述钢筋网片与所述锚栓固定架相互穿插设置且接触处相互焊接。

较佳地，在设置分层定位的多层钢筋网片及锚栓固定架时，首先将所述锚栓固定架的底部固定在底板结构的底部钢筋上，再于所述锚栓固定架上由下至上分层安装所述钢筋网片。

较佳地，所述底板结构的底部及四周设置有防水板钢筋，所述防水板钢筋在所述底板结构的施工过程中同步进行施工。

较佳地，预留于所述底板混凝土中、内插到钢柱柱基内的所述钢筋的下部向下延伸至所述底板的下部，且所述钢筋的上部向上延伸至第一节柱基的上半部。

较佳地，在浇筑钢柱柱基混凝土前，还包括步骤：于所述钢柱上焊接加强环板，且在浇筑所述钢柱柱基混凝土后，所述加强环板埋设于所述钢柱柱基内。

本发明的第二方面提供了一种超高层底板内插型钢柱固定结构，其包括：

分层定位的多层钢筋网片，埋设于底板结构内；

锚栓固定架，埋设于所述底板结构内且固定连接于所述钢筋网片；

柱脚锚栓，所述柱脚锚栓的下部伸入至所述锚栓固定架的下部且固定连接于所述锚栓固定架和所述钢筋网片，所述柱脚锚栓的顶部向上延伸至钢柱底标高以上；

内插到钢柱柱基内的钢筋，所述钢筋埋设于底板结构中且围绕于所述钢柱设置；以及

锚板，固定于钢柱底部且固定连接于所述柱脚锚栓。

本发明采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

在底板施工时，在底板钢筋结构内预埋锚栓固定架和分层定位的钢筋网片，柱脚锚栓采用加长型锚栓，加长型锚栓固定安装在锚栓固定架和钢筋网片上，加长型锚栓的上端伸出至钢柱底标高以上；钢柱柱脚底部设置锚板，浇筑混凝土至锚板底标高，预留内插到柱基内的钢筋，钢筋围绕于钢柱设置。安装内插钢柱，固定柱脚锚板到柱脚锚栓上，在钢柱柱身上焊接加强环板，完成内插钢柱的安装。本发明在底板内加深柱基、采用锚栓固定支架、柱脚加长型锚栓及锚板、柱脚分层定位钢筋网片及分段浇筑的方法解决超高层底板内插型钢柱施工难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的超高层底板内插型钢柱施工方法的流程图。

图2为本发明一个实施例的超高层底板内插型钢柱施工方法中底板内预埋部分的工况图。

图3为本发明一个实施例的超高层底板内插型钢柱施工方法中柱基内预埋部分的工况图。

图4为图3实施例中1-1处的截面图。

图5为图3实施例中2-2处的截面图。

图6为图3实施例中3-3处的截面图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

下面结合附图和具体实施例来对本发明做进一步详细的说明。

参阅图1～3所示，其中，图1显示了本发明一个实施例的超高层底板内插型钢柱施工方法中底板内预埋部分的工况图，图2显示了本发明一个实施例的超高层底板内插型钢柱施工方法中柱基内预埋部分的工况图，图3显示了本发明一个实施例的超高层底板内插型钢柱施工方法的流程图。如图所示，本发明实施例的超高层底板内插型钢柱施工方法主要包括以下步骤：

步骤101：在施工底板结构10时，于底板结构10内设置分层定位的多层钢筋网片12及锚栓固定架11，该锚栓固定架11与该些钢筋网片12固定连接，参见图2；

步骤102：于该锚栓固定架11及该些钢筋网片12上固定安装柱脚锚栓13，该些柱脚锚栓13的下部伸入至该锚栓固定架11的下部，该些柱脚锚栓13的顶部向上延伸至钢柱底标高a以上，参见图2；

步骤103：浇筑底板混凝土至钢柱底标高a，并预留内插到钢柱柱基内的钢筋16，该些钢筋围绕于钢柱设置，参见图2(图中未显示混凝土)；

步骤104：提供底部设有锚板14的钢柱30，将该锚板14置于已浇筑的底板混凝土上，固定连接该锚板14与该些柱脚锚栓13，参见图3；

步骤105：浇筑钢柱柱基20及剩余底板结构的混凝土，参加图3(图中未显示混凝土)。

具体来说，配合图2和图6所示，图6显示了本发明一个实施例中锚栓固定架的平面结构示意图。如图所示，锚栓固定架11包括多层横向环板及将多层横向环板连接成一体的多根竖向支腿，锚栓固定架11中的横向环板及竖向支腿可采用角钢或槽钢，竖向支腿的下端焊接固定在底板结构的底部钢筋上，锚栓固定架11的设置位置对准于待安装的钢柱的底部，且锚栓固定架11的横向环板的中心线与待安装的钢柱的中心线处于同一直线。

钢筋网片12采用横纵向交叉焊接的网格型钢筋网片，钢筋网片12在锚栓固定架11固定完成后，随着底板结构的施工，同步逐层由下至上分层定位安装在锚栓固定架11的四周及内部，具体地，钢筋网片12的横向向钢筋穿插设置在锚栓固定架中且相接触的部位彼此焊接固定，柱脚锚栓13竖向设置且焊接固定在相接触的锚栓固定架11和钢筋网片12上，柱脚锚栓13围绕钢柱设置。进一步地，在锚栓固定架11上设置有锚栓定位板111，锚栓定位板111成环设置以将多根柱脚锚栓13固定连接成一体。具体地，锚栓定位板111上均匀布设有多个定位孔，多根柱脚螺栓一一对应地插设于该些定位孔中，且沿高度方向设置有多个锚栓定位板，以加强对柱脚锚栓13的固定。本发明通过钢筋网片、锚栓固定架及锚栓定位板，在底板内部构成一个致密、整体性强、稳定性高的钢柱基础，一方面加强了柱脚锚栓的底部支撑强度，另一方面也可以加强底板对钢柱的支撑。

另外，在底板结构10的底部及四周还设置有防水板钢筋15，该些防水板钢筋15用于制作底板的防水结构，该些防水板钢筋15在底板结构10的施工过程中同步进行施工。

进一步地，在上述步骤103中，预留于底板混凝土中且用于内插到钢柱柱基内的钢筋16的下部向下延伸至底板的下部，且该些钢筋16的上部向上延伸至第一节柱基的上半部，可以起到加固钢柱柱基的作用，另外，还可以在钢筋16的外部设置多道环箍161，与钢筋16构成圆柱形钢筋笼结构，包裹在钢柱柱身外部，如图5所示。

在步骤104中，锚板14焊接固定在钢柱柱脚的底部，锚板的外圈开孔供柱脚锚栓穿设，在将锚板通过其上的开孔套设在柱脚锚栓上之后，采用螺栓拧紧固定，将锚板与柱脚锚栓固定。

在步骤105：在浇筑钢柱柱基混凝土之前，还可包括步骤：于钢柱30上焊接加强环板17，如图4所示，且在浇筑钢柱柱基混凝土后，该加强环板17被埋设于钢柱柱基内、靠近钢柱柱基顶部的位置，较佳地，在钢柱柱基的顶部也设置防水板钢筋，制作防水结构。

其中，该加强环板可采用双层抗剪环板，双层抗剪环板上下设置，且在双层抗剪环板之间还可以设置加劲板，以加固钢柱柱基。进一步地，还可以在加强环板处焊接钢筋结构，来进一步加固钢柱柱基。

本发明采用上述施工方法提供了一种超高层底板内插型钢柱固定结构，其主要包括分层定位的多层钢筋网片12、锚栓固定架11、柱脚锚栓13、内插到钢柱柱基内的钢筋16(也可以是长螺栓)以及锚板14。其中，多层钢筋网片12、锚栓固定架11、柱脚锚栓13均埋设在底板结构的内部，钢筋16和锚板14埋设在钢柱柱基的内部。锚栓固定架11固定连接于底板钢筋结构上，钢筋网片12固定连接于锚栓固定架11上，柱脚锚栓13的下部伸入至锚栓固定架11的下部且固定连接于锚栓固定架11和钢筋网片12，柱脚锚栓13的顶部向上延伸至钢柱底标高a以上；内插到钢柱柱基内的钢筋16埋设于底板结构中且围绕于钢柱设置；锚板14固定于钢柱底部且固定连接于柱脚锚栓13。

本发明采用上述方案，在底板施工时，在底板钢筋结构内预埋锚栓固定架和分层定位的钢筋网片，柱脚锚栓采用加长型锚栓，加长型锚栓固定安装在锚栓固定架和钢筋网片上，加长型锚栓的上端伸出至钢柱底标高以上；钢柱柱脚底部设置锚板，浇筑混凝土至锚板底标高，预留内插到柱基内的钢筋，钢筋围绕于钢柱设置。安装内插钢柱，固定柱脚锚板到柱脚锚栓上，在钢柱柱身上焊接加强环板，完成内插钢柱的安装。本发明在底板内加深柱基、采用锚栓固定支架、柱脚加长型锚栓及锚板、柱脚分层定位钢筋网片及分段浇筑的方法解决超高层底板内插型钢柱施工难题。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。