[发明专利]柱脚

说明书

发明背景

本发明的目的是根据权利要求1的前序部分所述的柱脚。

本发明涉及用在钢筋混凝土柱或相应混凝土元件柱的下端角部或侧面中以将柱子固定在柱基结构的螺栓上的柱脚。

从公开FI118186了解到用于将钢筋混凝土柱固定在基座上的柱脚。该柱脚包括具有螺栓孔的基板和通过焊接固定在基板上以形成螺栓壳的侧板。该柱脚还包括固定在螺栓壳上以将柱脚与钢筋混凝土柱连接在一起的主连接件。还从公开FI95164和SE511606了解到这种类型的柱脚。

这些已知柱脚的一个问题是锚栓与用作柱脚主连接件的加强筋之间的偏心。偏心在钢筋混凝土柱上产生水平力，这种水平力必须通过向柱增加加强件来解决。偏心还增加了柱脚中的内应力并且在柱脚经受压缩负荷时需要后连接件。这些已知柱脚的另一个问题是基板与侧板之间的连接，基板与侧板之间的连接是焊接连接并因此产生应力峰值。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题。

通过独立权利要求1所述的柱脚实现本发明的目的。

在从属权利要求中描述了本发明的优选实施方案。

本发明基于以下理念：因为螺栓壳是通过铸造方式制造的，使得螺栓壳包括具有基板和侧板的一个铸件，所以在基板与侧板之间不产生应力峰值。这是因为，作为铸造的结果，在基板与侧板之间产生均匀质量的接缝。

根据本发明的方案实现的另一个优点在于：因为在螺栓壳中形成用于将连接单元固定在螺栓壳上的孔并且所述孔与螺栓壳的基板中的螺栓孔同轴，所以在根据本发明的柱脚中实际上不需要用于传递力的后连接件。一般地，必须使用这种后连接件来将水平力偶中的较低水平力传递至钢筋混凝土柱，其中水平力偶中的较低水平力是由相对于螺栓(位于连接单元和螺栓孔的位置)的偏心位置产生的。在根据本发明的方案中，由于孔与螺栓孔的同轴性，连接单元(例如，加强筋和设置在基座中的下层竖直锚栓)将至少部分地，更优选全部地位于基本上相同的轴线上，因而在锚栓与加强筋之间不会形成偏心。因为锚栓与连接单元(例如，加强筋)之间不存在偏心，所以在钢筋混凝土柱中不需要用于在柱脚承载张力时去掉由偏心所产生的水平力的额外钩部件。因此，减少和简化了钢筋混凝土柱的加固。

由于同轴性，柱脚没有由偏心产生的应力。这导致了螺栓壳的静态模型的简化。这还导致了可以从新的和更简单的起始点优化螺栓壳的形状和直径。此外，可以在简单的轴向张力测试中容易地证明柱脚的性能，而不需要将产品铸造在混凝土上。

由于同轴性，不需要用于在柱脚经受压缩负荷时去掉由偏心产生的水平力的后连接件。因为不需要后连接件并且因为螺栓壳的形状和直径可以被优化，所以减少了柱脚中的钢量并且降低了柱脚的制造成本。

因为根据本发明，螺栓壳的壁结构在套管结构的方向上渐缩，所以可以按照对力学有利的方式设置钢的位置，从而形成力沿着最短路径的穹顶状结构。因此，这些结构不会暴露于额外的应力。在这种情况下，还可以节省材料的用量。

通过本发明的方案，可以使具有一层楼高的柱脚螺栓(其中，柱脚的连接单元同时用作柱的主钢筋)与连接螺栓结合。因为在柱脚、柱的连接单元与锚栓之间不需要重叠的加强筋，所以减少了柱中的钢的总用量。

在运输和储存期间，螺栓壳和柱脚只占用很少的空间。

柱脚可以整体制造而不需要焊接。带螺纹的加强筋可以用作主连接件，压制到加强筋上的钢筋连接器可以拧到螺栓壳的上部结构的螺纹孔中。可选择地，用作主连接件的加强筋可以直接压制到螺栓壳的上部结构的孔中。

螺栓壳可以包括在铸造过程中形成的一个或多个连接凸耳。连接凸耳也可以增加螺栓壳的刚性并且增强与混凝土的连接。凸耳还可以用于例如借助板(例如，穿孔板)、螺旋杆、圆杆、加强筋或绳扣将柱脚固定在一起。

螺栓壳及其连接的加强筋还可以用作杆状部件的牵引连接器。

附图说明

下面将结合附图进一步描述本发明的优选实施方案，附图中：

图1从上面斜视地示出柱脚螺栓壳的第一优选实施方案；

图2从下面斜视地示出图1所示的柱脚螺栓壳；

图3从侧面直视地示出图1所示的柱脚螺栓壳；

图4从正面直视地示出图1所示的柱脚螺栓壳；

图5从上面直视地示出图1所示的柱脚螺栓壳；

图6示出沿着图5的线A-A剖切的图1所示的柱脚螺栓壳；

图7示出沿着图5的线B-B剖切的图1所示的柱脚螺栓壳；

图8从上面斜视地示出柱脚螺栓壳的第二优选实施方案；