专利名称：逆作法工程劲性钢柱分段预埋结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种逆作法工程劲性钢柱分段预埋结构，具体地说是在逆作法施工中下部混凝土劲性柱与上部钢结构的连接、转换节点结构。
背景技术：
目前在国内软土地基建筑工程逆作法施工中，永久结构承重柱基本采用在钢筋混凝土钻孔灌注桩内预埋钢格构柱或钢管，下部结构完成后钢格构柱或钢管直接锚入上部混凝土结构内，通过钢格构柱或钢管解决结构竖向受力，完成下部混凝土劲性柱与上部混凝土结构的转换。因此以往逆作法施工中只是解决了对下部混凝土劲性柱、上部混凝土结构的转换技术。而对下部混凝土劲性柱与上部钢结构的转换尚无先例。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种施工方便、节约成本的劲性钢柱分段预埋结构，以完成下部混凝土劲性结构柱与上部钢结构的转换本实用新型解决技术问题的技术方案如下一种逆作法工程劲性钢柱分段预埋结构，其特征在于，包括劲性钢柱、预埋钢板、预埋钢管和锚栓；所述劲性钢柱下端设有劲性柱底板，底板上设有锚栓孔和灌浆孔；预埋钢板预埋在结构混凝土层内，钢板的上表面露出在结构混凝土层外，钢板上设有通孔；预埋钢管预埋在结构混凝土层中，钢管口与预埋底板上的通孔对齐；
所述锚栓上端与劲性柱底板通过螺母固定连接，锚栓下端穿过预埋底板上的通孔伸入到预埋钢管中；钢管内径与预埋底板上通孔的孔径大于锚栓的直径。
使用时分别在劲性柱底板与预埋底板的周边设置四周围拦灌浆模板，通过劲性柱底板的灌浆孔向劲性柱底板与预埋底板之间的间隙、预埋钢管与锚栓之间的间隙灌浆，从而使本实用新型劲性钢柱分段预埋结构与下层结构混凝土层可靠连接成为一体结构。
由以上公开的技术方案可知，本实用新型的有益效果如下1、能使建筑结构上的永久性钢结构施工、连接、安装适应于目前逆作法采用的“一柱一桩法”、“一柱多桩法”的普遍做法；同时满足先施工地下室±0.00板，使±0.00板形成基坑首道平面支撑作用后方可允许再向下继续挖深的逆作法普遍遵循的工况。
2、钢柱的分段埋设、逆作连接将起到承上启下的作用，可在一定允许范围内灵活调整结构定位尺寸。纠正在立柱沉桩阶段产生的施工偏差。避免了一次沉桩产生的不可逆转的误差。使之在校正中达到上部钢结构专业施工的高精度标准。采用节点处理解决混凝土结构柱与钢结构柱偏位问题，节省了因临时立柱偏位而需补桩的费用。
3、不需要将钢格构柱或钢管整根插至钻孔灌注桩内，节省了大部分的永久钢格构柱或钢管，另外结构节点较轻可选用较小起重机械，大大降低机械使用费用。
4、劲性钢柱四周结构钢筋采用嵌入法上下两端直螺纹套筒连接固定。解决了从二个方向固定连接的可能性，同时又避免了电焊操作带来的不便。
5、钢柱底脚钢板与结构混凝土构件连接采用先预置地脚螺栓，后浇筑高强结构灌浆料的方法，使之能与混凝土结构可靠连结形成固定端。
图1是本实用新型劲性钢柱分段预埋结构的连接结构示意图；图2是劲性柱底板结构示意图；图3是劲性钢柱柱体的横断面结构示意图；图4是图1中A-A断面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体实施例。
如图1、图2所示，本实用新型逆作法工程劲性钢柱分段预埋结构，包括劲性钢柱1、预埋钢板2、预埋钢管3和锚栓5；所述劲性钢柱1下端设有劲性柱底板101，底板101上设有锚栓孔104和灌浆孔105；预埋钢板2预埋在结构混凝土层6内，钢板的上表面露出在结构混凝土层外，钢板上设有通孔201；预埋钢管3预埋在结构混凝土层6中，钢管口与预埋底板2上的通孔201对齐；所述锚栓5上端与劲性柱底板101通过螺母固定连接，锚栓5下端穿过预埋底板2上的通孔201伸入到预埋钢管3中；钢管3内径与预埋底板上通孔201的孔径大于锚栓5的直径。
所述劲性钢柱1的柱体包括腹板103和翼板104，所述腹板103的断面为“十”字型；所述翼板104有四个，分别垂直于腹板与腹板的“十”字的各个端头处固定连接。
作为本实用新型的进一步改进，还包括封底钢环4，所述封底钢环4固定设置在结构混凝土层6的下层表面，所述锚栓5从钢环孔内伸出到结构混凝土层外。
采用本实用新型进行逆作施工包括如下步骤1、采用“一柱一桩法”及“一柱多桩法逆作施工，开挖深度控制在地下一层板6(B1)面以上，并以精确定位方式放置预埋段钢柱，经全部预埋段钢柱放置完毕，校核尺寸符合建筑钢结构安装精度要求后再浇筑地下室首层板7(B0)。
2、地下室下段钢柱采用本实用新型劲性钢柱分段预埋结构，待地下二层板(B2)完成后采用逆作镶嵌方式安装于地下首层板7(B0)与地下一层板6(B1)之间。进行结构等强度焊接，使之上部预埋段钢柱9与下部本实用新型镶嵌段钢柱形成整体，完成永久性钢柱结构。
3、本实用新型钢柱与地下一层(B1)板结构混凝土锚固节点连接方法为在钢柱基底劲性柱底板螺栓孔内先穿入钢柱锚固地脚螺栓并固定；劲性柱底板101中间留灌浆孔105，四周围拦灌浆模板，锚固灌浆材料从中间预留灌浆孔105及四周灌入劲性柱底板101与预埋钢垫板2之间、预埋钢管3与锚栓5之间的间隙，用小型振捣器从中间与四周进行振捣至密实。
4、首层板(B0)与地下一层板(B1)柱梁节点处钢柱四周钢筋采用预埋方式，待完成钢柱连接后，钢筋以嵌入法镶入上下预埋钢筋之间，用直螺纹套筒连接。
权利要求1.一种逆作法工程劲性钢柱分段预埋结构，其特征在于，包括劲性钢柱、预埋钢板、预埋钢管和锚栓；所述劲性钢柱下端设有劲性柱底板，底板上设有锚栓孔和灌浆孔；预埋钢板预埋在结构混凝土层内，钢板的上表面露出在结构混凝土层外，钢板上设有通孔；预埋钢管预埋在结构混凝土层中，钢管口与预埋底板上的通孔对齐；所述锚栓上端与劲性柱底板通过螺母固定连接，锚栓下端穿过预埋底板上的通孔伸入到预埋钢管中；钢管内径与预埋底板上通孔的孔径大于锚栓的直径。
2.根据权利要求1所述的逆作法工程劲性钢柱分段预埋结构，其特征在于，还包括封底钢环，所述封底钢环固定设置在结构混凝土层的下层表面，所述锚栓从钢环孔内伸出到结构混凝土层外。
3.根据权利要求1或2所述的逆作法工程劲性钢柱分段预埋结构，其特征在于，所述锚栓为锚固地脚螺栓。
4.根据权利要求3所述的逆作法工程劲性钢柱分段预埋结构，其特征在于，所述劲性钢柱的柱体包括腹板和翼板，所述腹板的断面为十字型；所述翼板有四个，分别垂直于腹板与腹板的“十”字的各个端头处固定连接。
专利摘要本实用新型公开了一种逆作法工程劲性钢柱分段预埋结构，包括劲性钢柱、预埋钢板、预埋钢管和锚栓；所述劲性钢柱下端设有劲性柱底板，底板上设有锚栓孔和灌浆孔；预埋钢板预埋在结构混凝土层内，钢板的上表面露出在结构混凝土层外，钢板上设有通孔；预埋钢管预埋在结构混凝土层中，钢管口与预埋底板上的通孔对齐；所述锚栓上端与劲性柱底板通过螺母固定连接，锚栓下端穿过预埋底板上的通孔伸入到预埋钢管中；钢管内径与预埋底板上通孔的孔径大于锚栓的直径。本实用新型能完成下部混凝土劲性结构柱与上部钢结构的转换，具有结构简单，施工方便，节约成本等优点。
文档编号E02D27/12GK2861328SQ200520047629
公开日2007年1月24日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者朱家平 申请人:上海市第二建筑有限公司