[实用新型]一种内靴梁式钢管混凝土柱脚

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种巨型钢管混凝土柱脚，特别涉及一种采用内靴梁作为加劲板件的巨型钢管混凝土柱脚，该柱脚适用于任何有抗震设防要求的建筑结构。

背景技术

随着现代经济技术的发展，建筑物的高度不断向纵深发展。钢管混凝土结构是在螺旋配筋钢筋混凝土结构的基础上发展起来的一种新型结构形式，其充分利用了钢管和混凝土两种不同材料的结构特性，具有优异的力学性能、建筑适用性、经济性及便捷的施工性能，适应现代工程结构向大跨度、高耸、重载发展以及承受恶劣环境条件的要求，在现代高层、超高层结构中得到了越来越广泛的应用。

柱脚是钢管混凝土结构中上部主体结构与基础连接的重要节点，是决定其承载力的主要因素。在结构中起着重要的作用，它能有效地固定柱身并将柱下端的轴力、弯矩和剪力传递给基础，确保上部结构与基础的可靠连接。柱脚节点的连接性能与结构和构件的稳定性能密切相关，并对结构内力和位移产生重要影响。钢管混凝土柱下部基础为钢筋混凝土结构，在柱脚部分钢管混凝土从有到无，造成结构上的不连续，如果处理不当，很容易发生破坏，从而影响整体结构的安全性。因此，柱脚是钢管混凝土结构的重要组成部分之一。

目前，常用的钢管混凝土柱脚形式有外露式、外包式和埋入式等三种。外露式柱脚由底板、靴梁（加劲肋）、锚栓及锚栓支承托座等组成；外包式柱脚是将柱脚用钢筋混凝土包裹起来形成的；埋入式柱脚是先将柱子按要求固定在钢筋混凝土基础或基础梁中，然后浇筑混凝土，将柱脚直接埋入钢筋混凝土基础或基础梁内。对于外露式柱脚，靴梁可明显增大柱脚节点的弹性刚度，提高其抗弯承载力。但对于巨型钢管混凝土柱脚，若采用传统的外露式柱脚形式，即将靴梁置于钢管外部，则需采用很大厚度的柱脚底板，而且柱脚底板及下部基础的受力不均匀，从而影响结构的安全性和可靠性。此外，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）提高了柱根部弯矩内力调整系数，使在巨型钢管混凝土结构中使用单纯的外露式柱脚很难或者无法满足强柱根要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种采用内靴梁作为加劲板件的巨型钢管混凝土柱脚。与无靴梁的柱脚相比，设置靴梁（加劲肋）的柱脚节点弹性刚度和承载力明显增大，随着加劲肋厚度的增加，柱脚节点的抗弯极限承载力亦会提高。该柱脚通过将靴梁放置在钢管内部，达到了上述加劲目的，并节约了建筑空间，使其能与外包式或埋入式柱脚节点结合使用，以求取得优异的力学性能和经济指标。此外，内靴梁还能显著减小底板厚度，使柱脚底部受力均匀。该柱脚适用于大直径钢管混凝土柱。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种内靴梁式钢管混凝土柱脚，包括钢管柱，在钢管柱的下方设置有环形顶板，距环形顶板一定距离沿钢管柱管壁设置有圆形底板，环形顶板与圆形底板之间沿钢管柱管壁圆周对称垂直设置有多个加劲板，加劲板靠近钢管柱中心轴的面为斜面，且加劲板的斜面距钢管柱中心轴的距离由上到下逐渐减小，形成靴型结构。在钢管柱内部浇灌有混凝土，内靴梁底座通过锚栓与基础部分相连。

本实用新型还包括以下其他技术特点：

环形顶板与圆形底板板面上均匀设置有锚栓孔，锚栓孔与锚栓相匹配。

由于采用上述方案，本实用新型与传统钢管混凝土柱脚相比具有以下优点：

1、通过增设上层顶板，将上层顶板、下层底板、钢管及内靴板连为一体，显著增大了柱脚节点刚度和承载力。

2、采用内靴板作为加劲板件，使柱底板受力均匀，可显著减小底板厚度，明显改善柱底节点的力学性能。

3、将靴板内置，不占用外部空间，可与其他形式的柱脚结合使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构立面示意图；

图2为本实用新型的内靴梁底座构造示意图剖面1-1；

图3为本实用新型的内靴梁底座构造示意图剖面2-2；

图中各符号分别表示以下含义：1、钢管柱；2、内靴梁底座；3、加劲板；4、环形顶板；5、圆形底板；6、锚栓；7、锚栓孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。