[发明专利]一种钢管混凝土柱脚节点及其施工方法

说明书

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种钢管混凝土柱脚节点及其施工方法。它包括钢管混凝土柱、混凝土基础及组合法兰，钢管混凝土柱包括内钢管、外钢管及浇筑在内钢管与外钢管之间的核心混凝土层，组合法兰由内圈柔性锻造法兰及外圈刚性法兰连接构成，内圈柔性锻造法兰焊接在内钢管的底部，外圈刚性法兰焊接在外钢管的底部，所述外圈刚性法兰通过若干地脚螺栓固定在混凝土基础上，地脚螺栓位于核心混凝土层的外侧，核心混凝土层通过若干锚杆固定在混凝土基础上。本发明施工便捷、人力消耗小且连接强度高。

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种钢管混凝土柱脚节点及其施工方法。

背景技术

随着我国城、农网改造的实施和电网的快速发展，线路架设向大线径、多回路发展，杆塔结构的荷载也不断增大。传统环形钢筋混凝土电杆、环形预应力电杆自重大、承载力低，且运输、起吊、组装困难。尤其对于车辆、农业机械不能达到的交通闭塞地区，普通混凝土大弯矩电杆无法安装。钢管电杆虽然承载力较高，但用钢量大，刚度相对较小，造价较高。

近年来出现了一种新型钢管混凝土柱，由内钢管、外钢管及浇筑在内钢管与外钢管之间的核心混凝土层构成，具有承载力高，用钢量小，刚度大，自重轻，造价相对较低等优点，逐步在工程中得到应用。目前，钢管混凝土柱脚普遍采用内外双法兰的连接形式固定在混凝土基础上，其中内法兰需要施工人员进入钢管混凝土柱内拧紧螺栓，需要在内钢管内部设置爬梯供施工人员进出，施工难度和人力消耗均较大，存在潜在的安全隐患，同时钢管混凝土柱脚节点的连接强度也难以保证。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中钢管混凝土柱脚节点施工时需要施工人员进入钢管混凝土柱内，造成施工难度、人力消耗及安全隐患均较大，同时连接强度难以保证的不足，提供一种施工便捷、人力消耗小且连接强度高的钢管混凝土柱脚节点及其施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种钢管混凝土柱脚节点，包括

钢管混凝土柱、混凝土基础及组合法兰，钢管混凝土柱包括内钢管、外钢管及浇筑在内钢管与外钢管之间的核心混凝土层，组合法兰由内圈柔性锻造法兰及外圈刚性法兰连接构成，内圈柔性锻造法兰焊接在内钢管的底部，外圈刚性法兰焊接在外钢管的底部；所述外圈刚性法兰通过若干地脚螺栓固定在混凝土基础上，地脚螺栓位于核心混凝土层的外侧，核心混凝土层通过若干锚杆固定在混凝土基础上。

地脚螺栓和锚杆均预设在混凝土基础中，核心混凝土层先不浇筑，将内钢管和外钢管焊接到组合法兰上，随后吊装到混凝土基础上，在钢管混凝土柱外侧拧紧地脚螺栓，最后浇筑核心混凝土层即完成施工，无需施工人员进入钢管混凝土柱内部。

所述内圈柔性锻造法兰的中部设有焊接孔，焊接孔的侧壁向上延伸形成用于与内钢管的内侧壁焊接的焊接颈。焊接孔便于焊接操作，焊接颈套在内钢管内焊接的方式更牢固，受到冲击力不易遭到破坏。

所述组合法兰上设有若干与锚杆一一对应的让位孔，锚杆穿过对应的让位孔，锚杆的上端位于核心混凝土层中，锚杆的下端位于混凝土基础中。锚杆直接固定在核心混凝土层和混凝土基础中，连接更稳固，抗冲击性能更强。

作为优选，所述让位孔设在外圈刚性法兰上，各让位孔沿外圈刚性法兰的周向均布。外圈刚性法兰具有螺栓无撬力，可靠性高的特点，将锚杆和让位螺栓均布置在外圈刚性法兰上利于保证将锚杆和让位螺栓工作的稳定性。

作为优选，所述组合法兰上设有若干三角加劲板，三角加劲板固定在外钢管的外侧壁上。提高钢管混凝土柱的稳定性。

作为优选，所述三角加劲板的下端固定在外圈刚性法兰上，三角加劲板与地脚螺栓沿外圈刚性法兰的周向交替分布。三角加劲板分担地脚螺栓上的受力，减少地脚螺栓上的应力集中，提高地脚螺栓的稳定性和使用寿命。