[0001] 本发明属于钢柱柱脚技术领域，具体涉及一种旋转插入式柱脚结构及施工方法。

[0002] 钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一；钢结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱等构件组成。钢结构的各构件之间通常采用焊接、螺栓或铆钉
连接；因其自重较轻，且施工简单，广泛应用于大中型工业厂房、大跨度公共建筑、高层房屋等。

[0003] 插入式柱脚是将钢柱插入与之的混凝土基座基础内，然后采用高标号细石混凝土进行二次浇筑。传统的插入式柱脚虽然有着构造简单、施工方便等优点，但是也存在缺点；
传统的插入式柱脚施工时，柱脚插入后抗拉性能较低，新旧混凝土之间仅依靠粘结力连接，
连接不牢固。

[0033] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅
用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0034] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

[0035] 需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0036] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0037] 请参阅图1至图8，现对本发明提供的旋转插入式柱脚结构进行说明。一种旋转插入式柱脚结构包括基座基础1、限位结构2及限位件4，基座基础1上端开设有容纳槽11和位
于容纳槽11两侧的限位孔13，容纳槽11的两槽侧壁均开设有一一对应的限位槽12，限位孔
13贯穿同侧设置的限位槽12；限位结构2安装于容纳槽11内，且具有在容纳槽11内转动的自
由度，限位结构2上开设有用于安装柱脚5的安装槽21，限位结构2的两侧均设有与限位槽12
相对应的抗拉组件3，抗拉组件3上设有限位环31，抗拉组件3随限位结构2转动而进入限位
槽12中，且限位环31移动至与限位孔13同轴设置；限位件4的数量为两个，且分别安装于两
个限位孔13中，限位件4与限位槽12内的限位环31配合安装。

[0038] 本实施例提供的旋转插入式柱脚结构，与现有技术相比，本发明的旋转插入式柱脚结构使用时，由于基座基础1上端面开设有容纳槽11，并且限位结构2开设有安装槽21，因
此将柱脚5安装在安装槽21内，并使柱脚5与限位结构2固定连接，之后通过将限位结构2和
柱脚5垂直插入容纳槽11内；由于容纳槽11的两槽侧壁均开设有一一对应的限位槽12，并且
限位结构2的两侧均设有与限位槽12相对应的抗拉组件3，因此在限位结构2和柱插入容纳
槽11后，控制限位结构2上下移动，使抗拉组件3移动至与限位槽12相对应的位置，将限位结
构2旋转90°，并使抗拉组件3进入到限位槽12内；由于基座基础1上开设有贯穿限位槽12的
限位孔13，并且抗拉组件3设有与限位孔13同轴设置的限位环31，同时两个限位件4与限位
槽12内的限位环31配合安装，因此将限位件4插入限位孔13内，并使限位件4贯穿限位槽12
和限位环31，进而将抗拉组件3固定在限位槽12内；通过这种方式，柱脚5在正常受力时，柱
脚5通过抗拉组件3上的限位环31防止限位结构2和柱脚5产生转动，并借助抗拉组件3防止
限位结构2和柱脚5上下移动，进而将限位结构2和柱脚5固定在基座基础1内，加强了对柱脚
5的固定效果的同时，还增强了柱脚5的抗拉能力；由于借助限位结构2将柱脚5固定在基座
基础1中，因此只需对基座基础1进行少量二次浇筑，符合绿色施工理念。

[0039] 请参阅图1，作为本发明提供的旋转插入式柱脚结构的一种具体实施方式，容纳槽11的侧壁设有多个自上而下的限位槽12；借助多个限位槽12和多个抗拉组件3，可进一步提
升柱脚5的抗拉能力，同时还加强了对限位结构2和柱脚5的固定效果。

[0040] 请参阅图1，作为本发明提供的旋转插入式柱脚结构的一种具体实施方式，限位孔13内设有多个限位管14，且限位管14位于相邻的两个限位槽12之间，限位管14与限位孔13
同轴设置，限位管14内开设有内螺纹；限位件4上设有多个螺纹段，多个螺纹段分别与多个
限位管14内的内螺纹螺纹连接；由于限位件4上设有多个与限位管14一一对应的螺纹段，并
且限位管14与限位孔13同轴设置，同时限位件4上的螺纹段与限位管14内的内螺纹螺纹连
接，因此将限位件4插入限位孔13内时，将限位件4旋转插入限位孔13内，随着限位件4不断
深入限位孔13，限位件4贯穿限位槽12与限位环31，并且使得限位件4上的螺纹段与限位管
14内的内螺纹螺纹连接，借助螺纹段与内螺纹的螺纹连接，从而将限位件4固定在限位孔13
内；同时在基座基础1受到地震影响时，以防止限位件4“跳出”限位孔13外，进而提高柱脚5的抗震能力。

[0041] 请参阅图4和图5，作为本发明提供的旋转插入式柱脚结构的一种具体实施方式，限位环31内侧开设有与限位件4外侧面相适配的凹槽311，凹槽311为设有夹紧组件32；由于
限位件4是插入限位环31中，以限制限位环31的转动，但会使限位件4与限位环31之间存在
间隙，因此在限位环31内侧开设凹槽311，并在凹槽311内设置夹紧组件32，将限位件4夹紧，从而进一步提高限位件4的固定效果。

[0042] 请参阅图4和图5，作为本发明提供的旋转插入式柱脚结构的一种具体实施方式，夹紧组件32包括挤压垫块321及弹性件322，挤压垫块321一端设于凹槽311内，另一端延伸
至凹槽311外，且挤压垫块321具有沿凹槽311槽壁朝向靠近或远离限位件4方向移动的自由
度，挤压垫块321上端开设有倾斜设置的导向面323，弹性件322设于凹槽311内，且弹性件
322两端分别与弧形结构的凹槽311的两端固定连接，挤压垫块321远离限位件4的一侧与弹
性件322侧面连接；限位件4插入限位环31内时，限位件4一端与挤压垫块321的导向面323相
接触，随着限位件4的深入，挤压垫块321朝向远离限位件4的方向移动，并压缩弹性件322，
同时弹性件322借助弹力复位，并推动挤压垫块321朝向靠近限位件4的方向移动，进而将限
位件4与限位环31夹紧；弹性件322为弹簧，将弹性件322的两端与弧形结构的凹槽311的两
端固定连接，使得弹性件322的弹力更大，进而使夹紧组件32的夹紧效果更好。

[0043] 请参阅图4，作为本发明提供的旋转插入式柱脚结构的一种具体实施方式，抗拉组件3还设有多个平行间隔布置的抗拉件33，抗拉件33呈竖向设置，且一端与限位环31固定连
接，另一端与限位结构2固定连接；借助抗拉件33将限位环31与限位结构2连接；将限位件4
竖向设置，以提高抗拉件33的抗拉能力；设置多个抗拉件33，使得限位环31与限位结构2之
间的连接更为牢靠。

[0044] 请参阅图1、图7和图8，作为本发明提供的旋转插入式柱脚结构的一种具体实施方式，容纳槽11底面设有固定孔15，固定孔15内设有固定组件16；限位结构2下端面固设有底
板22，底板22上设有地脚锚栓23；地脚锚栓23呈竖向设于固定孔15内，且与固定组件16连
接，固定组件16用于固定地脚锚栓23；在限位结构2下端的底板22上设置地脚锚栓23，并利
用固定组件16将位于固定孔15内的地脚锚栓23固定孔15，以提高限位结构2和柱脚5的抗拉
能力。

[0045] 请参阅图6至图8，作为本发明提供的旋转插入式柱脚结构的一种具体实施方式，地脚锚栓23与底板22转动连接，固定孔15的侧壁开设有固定槽151；固定组件16包括转动杆
161、限位杆162、弹性复位件163及限位块164；转动杆161设于固定槽151内，且与固定槽151转动连接；限位杆162设于转动杆161上，且一端与转动杆161固定连接，另一端伸入地脚锚
栓23的锚栓孔内；弹性复位件163设于固定槽151内，且一端与转动杆161一端固定连接，另
一端与固定槽151的槽壁固定连接；限位块164固设于固定孔15内，且限位块164的下端面与
限位杆162相接触；将地脚锚栓23伸入固定孔15内后，地脚锚栓23与限位杆162相接触并挤
压限位杆162，限位杆162带动转动杆161发生转动，同时弹性复位件163同步转动，随着地脚
锚栓23的深入，地脚锚栓23的锚栓孔移动至与限位杆162对应的位置，此时弹性复位件163
借助弹力复位，进而带动转动杆161复位，并使限位杆162伸入地脚锚栓23的锚栓孔内，从而
将地脚锚栓23固定；地脚锚栓23受到拉力时，限位杆162与限位块164下端面相接触，进而限
制限位杆162的转动，从而防止地脚锚栓23向上移动；弹性复位件163为扭转弹簧；将地脚锚
栓23与底板22设置为转动连接，以防止由于地脚锚栓23随限位结构2的转动导致固定组件
16无法固定地脚锚栓23。

[0046] 请参阅图2和图3，作为本发明提供的旋转插入式柱脚结构的一种具体实施方式，限位结构2上设有用于固定柱脚5的紧固件24；紧固件24为螺栓，由于螺栓为可拆卸连接，因
此当位于基座基础1外的柱脚5损坏之后，可直接更换新的柱脚5，不需将基座基础1一同换
掉。

[0047] 图中未示，作为本发明实施例还提供了一种旋转插入式柱脚结构的施工方法，旋转插入式柱脚结构的施工方法包括任意一项上述的旋转插入式柱脚结构，还包括：

[0048] S1，按照规范和承载力计算要求配置纵筋、箍筋和构造钢筋，并完成基座基础1的制造，同时将基座基础1移动至工作位置；

[0049] S2，将柱脚5安装到安装槽21内，并将柱脚5与限位结构2固定；

[0050] S3，将抗拉组件3焊接在限位结构2上，按照容纳槽11的开口方向将限位结构2垂直插入容纳槽11内；

[0051] S4，在限位结构2移动至抗拉组件3与限位槽12对应的位置时，将限位结构2旋转90°，使抗拉组件3进入到限位槽12内；

[0052] S5，将限位件4插入限位孔13内，使限位件4贯穿限位环31，并对基座基础1进行二次浇筑。

[0053] 本发明提供的旋转插入式柱脚结构的施工方法，由于在基座基础1上端面开设有容纳槽11，并且限位结构2开设有安装槽21，因此将柱脚5安装在安装槽21内，并使柱脚5与
限位结构2固定连接，之后通过将限位结构2和柱脚5垂直插入容纳槽11内；由于容纳槽11的
两槽侧壁均开设有一一对应的限位槽12，并且限位结构2的两侧均设有与限位槽12相对应
的抗拉组件3，因此在限位结构2和柱插入容纳槽11后，控制限位结构2上下移动，使抗拉组
件3移动至与限位槽12相对应的位置，将限位结构2旋转90°，并使抗拉组件3进入到限位槽
12内；由于基座基础1上开设有贯穿限位槽12的限位孔13，并且抗拉组件3设有与限位孔13
同轴设置的限位环31，同时两个限位件4与限位槽12内的限位环31配合安装，因此将限位件
4插入限位孔13内，并使限位件4贯穿限位槽12和限位环31，进而将抗拉组件3固定在限位槽
12内；通过这种方式，柱脚5在正常受力时，柱脚5通过抗拉组件3上的限位环31防止限位结
构2和柱脚5产生转动，并借助抗拉组件3防止限位结构2和柱脚5上下移动，进而将限位结构
2和柱脚5固定在基座基础1内，加强了对柱脚5的固定效果的同时，还增强了柱脚5的抗拉能
力；由于借助限位结构2将柱脚5固定在基座基础1中，因此只需对基座基础1进行少量二次
浇筑，符合绿色施工理念。

[0054] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。