立体车库钢结构立柱与基础连接施工技术

．　。　。　第４４卷第１０期２０１３年１Ｏ月　Ｖｏ１．４４　Ｎｏ．１０　０ｃｔ．２０１３　

立体车库钢结构立柱与基础连接施工技术　

李建民　

（许昌市腾飞市政工程集团有限公司，４６１０００，河南许昌）　

摘要：针对立体车库钢结构立柱的安装地面存在的不平问题，对比分析了化学锚栓连接法、膨胀螺栓连　

接法、预埋板连接法、预埋螺栓连接法。在工程施工过程中，可根据不同的安装要求选择适合的施工方法。　关键词：立体车库；立柱；化学锚栓；预埋板；膨胀螺栓　中图分类号：ＴＵ　７５８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１０００—４７２６（２０１３）１０—０９４４—０３　

ＡＮＡＬＹＳＩＳ　ＯＮ　ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ　ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ　ＦＯＲ　ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ　ＢＥＴＷＥＥＮ　ＳＴＥＥＬ　ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ　ＣＯＬＵＭＮ　ＡＮＤ　ＦＯＵＮＤＡＴＩｏＮ　ｏＦ　ＶＥＲＴＩＣＡＬ　ＧＡＲＡＧＥ　

ＬＩ　Ｊｉａｎ—ｍｉｎ　（Ｘｕｃｈａｎｇｓｈｉ　Ｔｅｎｇｆｅｉ　Ｓｈｉｚｈｅｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　Ｌｔｄ．，４６１０００，Ｘｕｃｈａｎｇ，Ｈｅ＇ｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｕｎｅｖｅｎ　ｌａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｎ　ｗｈｉｃｈ　ｓｔｅｅｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｏｌｕｍｎ　ｏｆ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｇａｒａｇｅ　ｉｓ　ｉｎｓｔａｌｌｅｄ，ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ａｍｏｎｇ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｎｃｈｏｒａｇｅ　ｍｅｔｈｏｄ，ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　ｂｏｌｔ　ｍｅｔｈｏｄ，ｐｒｅ—ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ｐｌａｔｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｐｒｅ—ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ｂｏｌｔ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｄｕｒｉｎｇ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｍａｙ　ｂｅ　ａｄｏｐｔｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｇａｒａｇｅ；ｃｏｌｕｍｎ；ｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｎｃｈｏｒ；ｐｒｅ－ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ｐｌａｔｅ；ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　ｂｏｌｔ　

随着人民生活水平的提高，小轿车的保有量不断　

扩大，简洁高效的立体停车设施应运而生［１．２］。立体停　

车设施的工程安装相应增多，但由于立体停车设施的　

钢结构在安装时常遇到土建地面不平的问题Ｅ３１（散水　面等），须在安装立体车库钢结构时将钢结构立柱底部　

柱脚板调整至同一基准高度，然后进行钢结构安装。针　

对立体车库钢结构立柱的柱脚高度调节，根据工程中　

的实践和有关设计规范［　］，提出如下几种立体车库钢　

结构立柱与地面连接的拖工技术。　

１化学锚栓连接法　

化学锚栓是通过特制的化学胶粘剂，将螺杆胶结　

固定于混凝土基材钻孔中，以实现对固定件锚固的复　

合件。　１．１施工方法　在机械车库钢结构工程中，先对土建地面结构进　

行现场勘测后放线，找到钢结构立柱的安装位置，通过　

电锤或水钻按规定的直径及深度钻孔。用毛刷和气筒　

清除孔内灰尘。用专用工具将植筋胶注入孔中，将螺杆　

缓『曼旋转插入孔中，待植筋胶固化、完成所有植栓工序　

后，在螺杆上拧下部调节螺母，将所有下部调节螺母均　

收稿日期：２０１３—０５—１８　作者简介：李建民（１９７１一），男，河南舞阳人，高级工程师，总工程师，ｅ—　ｍａｉｌ：２９２９０３７０７＠ＱＱ．ｃｏｍ．　调到同一水平高度，将钢结构立柱的柱脚板连接孔插　

入螺杆，钢结构立柱的柱脚板下方的下部调节螺母应　

保证该钢结构在同一水平面；然后在钢结构立柱的柱　

脚板上方拧上部固定螺母固定钢结构立柱。由于钢结　构立柱均在同一水平面，因此安装钢结构较方便。钢结　

构最终调整后，在钢结构立柱的柱脚板下方支模二次　

灌浆，以保证地脚螺栓锚固及钢结构立柱底部稳定（图　

１）。化学锚栓的植栓深度和锚栓规格须根据国家标准　而定　

调　

图１化学锚栓连接法示意　母　

１．２特点及适用范围　化学锚栓连接方法主要有以下特点：　

（１）锚固力强，无膨胀应力，边距小；　

（２）对地面平整度要求不高，钢结构立柱高度调　

节方便，便于钢结构安装。　

化学锚栓具有调节高度大、稳定陛高，

对于停车设　２０１３年１０月　李建民：立体车库钢结构立柱与基础连接施工技术　・９４５・　

施钢结构而言．此方式适用于层数较低的停车设施，比　

如２层或３层升降横移停车设施，不适用于４层以上升降　

横移停车设备的钢结构安装。　１－３注意事项　化学锚栓连接法在使用时须注意防止将楼板的钢　

筋打断或者将楼板楼板打穿，以免影响楼板负荷。　

２膨胀螺栓连接法　

膨胀螺栓由沉头螺栓、胀管、平垫圈、弹簧垫和六　

角螺母组成。　２．１施工方法　在使用时，须先用冲击电钻（锤）在土建楼板上钻　

出相应尺寸的孔，再把螺栓、胀管装入孔中，然后再将　

被固定件压在土建基础上，最后旋紧螺母即可使螺栓、　

胀管、安装件与被固定件胀紧成为一体（图２）。　

图２膨胀螺栓连接法示意　

２．２特点及适用范围　膨胀螺栓方法主要有以下特点：　

（１）安装方便快捷，施工工艺简便；　

（２）对土建基层平整度要求高；　（３）要求钢结构振动小，载荷相对小的场合。　

膨胀螺栓调节高度小，稳定｝生不高，对于停车设施　

钢结构而言，由于立体车库钢结构跨度大，荷载及振动　

较大，且土建地面平整度变化大，若用膨胀螺栓固定钢　结构柱脚板，则无法将钢结构柱脚调整至同一水平面，　

不适合立体车库钢结构安装。只适合立体车库其他附　

属设施安装，如护网、电控柜支架等无须调整高度，只　

在同一水平高度范围安装。　

３预埋板连接法　

预埋板连接法，事先须在土建基层上做预埋板，然　后进行钢结构立柱的柱脚板安装。预埋板预埋在土建　

基层施工时进行，事先把辅助钢板固定于基层上，基层　混凝土浇筑后预埋板与基层面平齐或稍微露出。预埋　

板位置需在前期立体停车设备厂家根据设备钢结构立　

柱脚板位置确认后进行预埋。　３．１高度差较大情况下的预埋板连接　

立体停车设备钢结构安装时，根据预埋件位置和　

设备钢结构位置放线。放线后，在预埋板上方现场点焊　螺母垫板，再将螺杆旋到螺母垫板上，在螺杆上安装下　

部调节螺母。待所有钢结构立柱安装位置的螺母垫板、　

螺杆及下部调整螺母均安装完毕后，调整下部调节螺　

母至同一高度，然后安装钢结构立柱，将立柱的柱脚板　

安装孔插入螺杆上，然后在柱脚板上方用上部固定螺　母拧紧固定。钢结构最终调整后，须将螺母垫板与预埋　

板焊接牢固，并且将螺母垫板和螺杆现场焊成一体。为　保证钢结构立柱底部稳定，须在柱脚板下方支模，二次　

灌浆。螺母螺杆规格须根据实际荷载确定（图３）。　

二次灌浆　

图３高度相差较大的预埋板连接示意　

３．２正压力、小荷载情况下的预埋板连接　上述带螺母板施工工艺适于高度差较大的土建基　

础。若高度相差不多，可省略螺母板。现场放线后，在预　

埋板上直接焊接螺杆，然后安装柱脚板下部调节螺母，　

待所有螺杆及下部调整螺母安装完毕后，调节下部调　

节螺母至同一高度，然后安装钢结构立柱，将立柱的柱　脚板安装孔插入螺杆上，在柱脚板上方用上部固定螺　

母拧紧固定。须在柱脚板下方支模，二次灌浆，螺母螺　

杆规格须根据实际荷载而定（图４）。该方法适用于钢结　

构为正压力、荷载较小的情况。　３－３高度差较小的预埋板连接　

若高度相差较小，可省略螺母板、螺杆及螺母等。　现场放线后，在钢结构立柱的柱脚板下方通过垫片的　

形式调整钢结构立柱到同一水平面。然后现场将柱脚　

板直接焊接在预埋板上（图５）。该施工工艺适用于土建　

地面平整的情况。

　・９４６・　建筑技术　第４４卷第１０期　

图４正压力、小荷载的预埋板连接示意　

立柱脚板　

图５高度差较小的预埋板连接示意　

３．４施工特点　预埋板连接方法主要有以下特点：　

（１）钢结构施工简便、钢结构施工量小；　（２）预埋板数量较多，土建施工较为烦琐；　

（３）对土建地面平整度要求不高，钢结构高度调　

节方便。便于钢结构安装。　预埋板连接法对立体车库钢结构安装而言相对简　

单，但涉及前期土建施工及预埋板预埋位置准确程度　

的问题，若机械停车设备车位较多，则土建施工较为烦　

琐，适于立体车库升降机柱脚位置的预埋以及车位数　

量较少的场所。　

４预埋螺栓连接法　

预埋螺栓是在设备基础上提前把地脚螺栓预埋在　

基础中，凝固后用于固定设施。为保证地脚螺栓的位置　偏差不大，一般固定地脚螺栓须用模板固定位置，然后　

进行整体混凝土浇筑。　

４．１施工方法　根据立体车库钢结构立柱的柱脚板连接孔位置　

确认设备基础预埋螺栓位置。在安装立体车库钢结　

构立柱时，先在所有预埋螺杆上旋入下部调节螺母，　

将下部调节螺母调整至同一水平高度，将钢结构立　

柱的柱脚板连接孔套在预埋螺栓上，在钢结构立柱　的柱脚板上部旋入螺母拧紧。在钢结构安装后。须在　

柱脚板下方支模二次灌浆。预埋螺栓规格须根据实　

际荷载而定（图６）。　

立柱脚板　

图６预埋螺栓连接法示意　

安装钢结构立柱时，可能会出现预埋螺栓位置稍　

有偏差。导致钢结构立柱的柱脚板连接孔无法套在预　

埋螺栓上，这时须将柱脚板的固定连接孔冲大，然后在　柱脚板上部和下部增加垫片，待螺母拧紧调整完毕后，　

将厚垫片与柱脚板焊接在一起即可。　

预埋螺栓与预埋板的特点基本相同，区别在于预　

埋板位置的偏差比预埋螺栓的偏差大。　

４．２适用范围　预埋螺栓连接法适于重载停车设施钢结构的安　

装，如塔库、高层升降横移类机械车库等。这两种类型　

的停车设施柱脚荷载较大，但数量不多。高层机械车库　

一般在室外安装，这些安装须考虑到风荷载、雪荷载及　

地震作用等方面因素，机械车库受办情况较复杂，对设　

施立柱的基层荷载要求高．而通过预埋地脚螺栓则解　

决了该问题。　

５结语　

以上是几种立体车库钢结构立柱的柱脚板连接方　

法，各有其结构特点和施工工艺，在工程施工中，可根　据不同的安装要求选择适合的施工方法。　

参考文献　［１］刘晓娟，潘宏侠．垂直升降式立体车库系统设计与研究［Ｊ］＿机　械设计与制造，２０１１（５）：４８—５０．　［２］张锡治，范宏飞，贾莉．坡道式立体车库抗震性能的弹塑性分析　［Ｊ］．工程抗震与加固改造，２０１２，３４（４）：２８—３３．　［３］于祥龙，章青．填充墙对框架结构约束效应分析［Ｊ］．水利与建筑　工程学报。２０１２（４）：１４—１７．　［４］张志远．浅谈冶金设备与基础的连接方式及适应范围［Ｊ］．安装，　２０１２（１）：３２—３５．　［５］成大先．机械设计手册［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２．　［６］冯建东，肖文凤．某大型厂房筏板平整度控制技术［Ｊｊ＿建筑技术，　２０１２，４３（４）：３２７—３２８．