[发明专利]钢柱脚加固结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢柱脚加固结构，使用该发明可简单有效地实现对柱脚底板的加固。

背景技术

钢结构建筑由于其施工快捷、体型轻巧，近年来已日益广泛地应用于建筑结构中，特别是更多地应用于厂房建筑结构中，而作为钢结构体系最终传力的构件，钢柱柱脚的安全就更显得尤为重要，有时由于设计、施工中出现人为偏差，或是施工完成后建筑物又增加了额外荷载，而发现这些问题时，钢柱柱脚往往已经施工完毕，此时由于柱脚底板厚度不足，其刚度不足以抵抗底板上的弯距，底板此时便会发生扭曲变形，甚至发生破坏，威胁整个结构的安全，这时就必须对柱脚进行加固处理。对于柱脚底板厚度不够的加固措施，通常都是在原有底板上增设柱脚加劲肋板，以此来减少底板的跨度，从而减少底板所受弯距，但这种方法往往由于柱脚本身尺寸较小，或已有加劲肋板已经很密而造成施工中施焊十分困难，给施工补强带来很大难度，不便于实施。

图1、图2所示分别为传统的钢结构的柱脚大样的平、剖面，钢柱1由两个工字型钢组成，在柱脚底板4上有侧边加劲肋板2和中间加劲肋板3，柱脚底板4与侧边加劲肋板2还通过柱脚螺栓7连接。当遇到底板厚度不足需要加固时，若采用传统加固方法，即增加底板加劲肋板数量。从图中可以看出，由于肋板过密，施工时，施焊这些增加的肋板会十分困难，此外由于增加焊缝的长度很长，还易产生较大焊接应力而引起底板变形。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对传统加固措施在解决柱脚底板强度不够时存在施工困难及焊缝长易产生较大焊接变形的不足之处，提出一种新的钢柱脚加固结构，能更加简单而有效地对底板予以加固。

本发明是这样构成的：它包括钢柱、侧边加劲肋板、中间加劲肋板、柱脚底板、柱脚螺栓，在钢柱的两个工字型钢之间设置刚性盖板，在刚性盖板的下面焊接锚拉钢筋，在钢柱、柱脚底板及刚性盖板之间浇筑混凝土，辅助小梁的两肢分别焊接在刚性盖板的上面和钢柱的柱脚翼缘或/和腹板上。

锚拉钢筋的直径为16mm～20mm，间距为150mm。

混凝土的等级在C20以上。

刚性盖板的四边均与柱脚留出15mm的缝隙。

刚性盖板设置两个灌浆孔，灌浆孔的直径为40mm～60mm，两个灌浆孔设置于刚性盖板对角线的两端，距离盖板边缘≥2倍灌浆孔直径。

辅助小梁采用角钢制作，截面一般取为L56mm～L75mm。

本发明中的锚拉钢筋大大增加了混凝土与柱脚的粘结力，刚性盖板及辅助小梁则增大了底板刚度，从而使混凝土与柱脚底板形成一体，共同抵抗柱脚弯距，因而能起到了很好的加固效果，从而避免了采用传统加固方式时施工中所出现的困难，也减少了传统加固方式给底板造成的焊接应力引起的底板变形。且本发明更为简便易行，操作性强。

附图说明

图1为传统的钢柱脚示意图、俯视图；

图2为图1沿其A-A线剖面图；

图3为本发明的结构示意图、俯视图；

图4为图3沿其B-B线的剖面图。

图5为刚性盖板6的结构示意图。

具体实施方式

本发明的实施例：如图3、图4、图5所示，采用本发明加固柱脚底板时可按如下步骤进行：

第一，将柱脚范围内钢材表面的油漆和铁锈彻底清除干净，这样可以加强混凝土与柱脚的粘结力；

第二，在钢柱1的两个工字型钢之间增设刚性盖板6，为保证该盖板具有足够的刚度，不致在荷载作用下发生变形，其截面厚度应足够大，一般其厚度与柱脚底板厚度相同，盖板的四边均与柱脚留出15mm的缝隙以便于安装，该刚性盖板应预先留出两个灌浆孔10，灌浆孔的直径为40mm～60mm，两个灌浆孔设置于盖板对角线的两端，距离盖板边缘≥2倍灌浆孔直径；此外，刚性盖板的另一面应预先焊好锚拉钢筋9，锚拉钢筋直径为16mm～20mm，间距为150mm，为增加粘结力，锚筋应采用带花纹的II级钢筋，锚筋的长度为锚拉钢筋直径的20倍，若此长度大于柱脚高度放不下时，可将长出部分予以弯折，做成一端带有弯钩的锚筋；

第三，将上述盖板置于柱脚之间，从盖板上的灌浆孔10向柱脚空间范围内浇筑细石混凝土5，混凝土的等级不应低于C20，为保证密实度应采用压力灌浆，直到有混凝土浆溢出为止，此时说明混凝土已灌实紧密；

第四，待混凝土凝结完成后，焊接辅助小梁，小梁采用角钢制作，截面一般取为L56mm～L75mm，角钢的一肢与盖板焊接，另一肢与柱脚翼缘或/和腹板焊接；

第五，在灌浆孔处加焊补强钢板，钢板大小为80×80，厚度为12mm。