CN106638935A - 嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点 - Google Patents

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杨伟兴
路江龙
常瀚
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Abstract

本发明公开了一种嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，钢框架柱设置在地下室外，所述地下室包括顶板框架梁，地下室内设置有型钢混凝土柱，型钢混凝土柱包括钢柱及设置在钢柱外的混凝土层，钢框架柱的直径大于所述钢柱的直径，钢框架柱通过一个埋设于所述顶板框架梁中的连接部连接所述钢柱，连接部为锥台结构，连接部一底面和钢框架柱的横截面形相同且重合，连接部的另一底面和钢柱的横截面形相同且重合。本发明公开了一种嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点在满足受力和规范要求的同时，又可实现建筑效果要求，保证建筑的美观。

Description

嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点
技术领域
本发明属于建筑领域，具体涉及一种嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点。
背景技术
目前，上部多塔钢结构+大底盘地下室工程被应用到越来越多的现代综合体当中。由于上部钢结构造型复杂，框架柱大小很难统一，因此嵌固于地下室钢柱伸入地下室后导致地下室型钢混凝土柱大小不一，严重影响地下室的美观。如为保证建筑地下室柱尺寸统一美观的要求，同时又满足《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001）4.3.3条中对型钢混凝土组合构件型钢的混凝土保护层厚度的要求，则落入地下室的钢柱尺寸相对于地上部分将小很多，此时对连接框架柱和地下室的钢柱的嵌固节点的设计提出了更高的要求。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种满足受力和规范要求的同时，又可实现建筑效果要求，保证美观的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点。
本发明的技术方案是提供一种嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，所述钢框架柱设置在地下室外，所述地下室包括顶板框架梁，所述地下室内设置有型钢混凝土柱，所述型钢混凝土柱包括钢柱及设置在所述钢柱外的混凝土层，所述钢框架柱的直径大于所述钢柱的直径，其特征在于：所述钢框架柱通过一个埋设于所述顶板框架梁中的连接部连接所述钢柱，所述连接部为锥台结构，所述连接部一底面和所述钢框架柱的横截面形相同且重合，所述连接部的另一底面和所述钢柱的横截面形相同且重合。
优选的，所述连接部的侧面坡度小于等于1：6。
优选的，所述混凝土层的厚度大于等于300mm。
优选的，所述连接部的高度与所述顶板框架梁的厚度相同。
优选的，所述连接部的两底面均设置有横隔板，所述横隔板上均设置有贯通的浇注孔。
优选的，所述钢框架柱内浇注有混凝土。
优选的，所述钢框架柱内浇注的混凝土为无收缩细石混凝土。
优选的，所述连接部和钢柱的外侧壁上均设置有若干个栓钉。
优选的，所述钢框架柱和钢柱的横截面均为正方形或圆形。
优选的，所述连接部、钢框架柱和钢柱的材质相同。
本发明的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点满足设计和规范的要求，且具有以下优点：
传力可靠：通过转换可使连接地下室钢骨混凝土满足规范要求，且强度可靠；构造简洁：在地下室混凝土梁高范围内实现过渡，施工构造均简单快捷；经济性高：下部钢骨混凝土柱截面通过实际受力情况确定，较直接将上部钢柱***地下室混凝土柱截面经济合理；适用性广：适用于所有钢混组合结构框架柱层间嵌固连接情况。
附图说明
图1是本发明最佳实施例的一种嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1所示，根据建筑设计的要求，钢框架柱10设置在地下室（未图示）外，地下室包括顶板框架梁12，地下室内设置有型钢混凝土柱14，型钢混凝土柱14包括钢柱16及设置在钢柱16外的混凝土层18；钢框架柱10和钢柱16的横截面均为正方形或圆形，钢框架柱10的直径大于钢柱16的直径。
本发明提供一种嵌固于地下室的钢框架柱10的嵌固节点，其包括一个埋设于顶板框架梁12中的连接部20，钢框架柱10通过连接部20连接钢柱16。钢框架柱10、连接部20和钢柱16均为钢材，通过焊接的方式固定连接。
连接部20为锥台结构，连接部20一底面和钢框架柱10的横截面形相同且重合，连接部20的另一底面和钢柱16的横截面形相同且重合。
连接部20满足规范要求：连接部20的侧面坡度小于等于1：6；混凝土层18的厚度大于等于300mm；连接部20的高度与顶板框架梁12的厚度相同。
连接部20的两底面均设置有横隔板22，横隔板22上均设置有贯通的浇注孔（未图示）。
钢框架柱10内浇注有无收缩细石混凝土24。
连接部20和钢柱16的外侧壁上均设置有若干个栓钉26，用于加强它们与混凝土层18的结合强度。
以钢框架柱10和钢柱16的横截面均为正方形为例，本发明的嵌固于地下室的钢框架柱10的嵌固节点的具体实施方法步骤如下（以下标记a、b、c均为公式运算符号，并非附图标记）：
1，根据整体模型计算结果及建筑需求确定型钢混凝土柱14统一截面尺寸为(a×a)mm2，由此根据《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001）钢柱16截面边长最大为b=a-300 mm,截面尺寸即(b×b)m2
2，提取考虑地下室混凝土梁平衡掉一部分内力后的整体模型中的柱顶内力，根据此内力对型钢混凝土柱14截面进行优化设计，确定钢骨板件厚度。
3，根据上部钢框架柱10尺寸（c×c）与下部钢柱16尺寸(b×b)的差值确定节点做法，由于钢结构变截面存在坡度i≤1:6的要求，因此当(c-b)=100mm时，连接部20需600mm高，即此时需顶板框架梁12高600 mm，按上述规则依此类推。
4，按上述方法确定钢柱16截面及顶板框架梁12后调整整体计算模型，对结构整体指标进行考察，确保结果安全。
以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，所述钢框架柱设置在地下室外，所述地下室包括顶板框架梁，所述地下室内设置有型钢混凝土柱，所述型钢混凝土柱包括钢柱及设置在所述钢柱外的混凝土层，所述钢框架柱的直径大于所述钢柱的直径，其特征在于：所述钢框架柱通过一个埋设于所述顶板框架梁中的连接部连接所述钢柱，所述连接部为锥台结构，所述连接部一底面和所述钢框架柱的横截面形相同且重合，所述连接部的另一底面和所述钢柱的横截面形相同且重合。
2.根据权利要求1所述的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，其特征在于：所述连接部的侧面坡度小于等于1：6。
3.根据权利要求1所述的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，其特征在于：所述混凝土层的厚度大于等于300mm。
4.根据权利要求1所述的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，其特征在于：所述连接部的高度与所述顶板框架梁的厚度相同。
5.根据权利要求1所述的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，其特征在于：所述连接部的两底面均设置有横隔板，所述横隔板上均设置有贯通的浇注孔。
6.根据权利要求1所述的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，其特征在于：所述钢框架柱内浇注有混凝土。
7.根据权利要求6所述的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，其特征在于：所述钢框架柱内浇注的混凝土为无收缩细石混凝土。
8.根据权利要求1所述的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，其特征在于：所述连接部和钢柱的外侧壁上均设置有若干个栓钉。
9.根据权利要求1所述的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，其特征在于：所述钢框架柱和钢柱的横截面均为正方形或圆形。
10.根据权利要求1所述的嵌固于地下室的钢框架柱的嵌固节点，其特征在于：所述连接部、钢框架柱和钢柱的材质相同。
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