专利名称：一种预制立式构件及其应用中的施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑构件结构设计和施工技术领域，特别提供了一种预制立式构件及 其应用中的施工方法。
背景技术：
传统的建筑大多是在现场施工，具体包括钢筋的绑扎、模板的支护、混凝土的浇筑 等。由于工程人员的技术水平参差不齐，且高空作业量大，存在模板和支撑材料消耗量大、 施工效率低、施工周期长、工程质量不容易控制等问题。而国内外现有的预制构件施工方式 与节点处理很难满足中国现浇钢筋混凝土技术要求，因此在预制构件的设计与安装节点处 理方面等问题正进行着技术探索。人们期望获得技术效果更好的预制构件及其应用中的施工方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种技术效果更好的预制构件及其应用中的施工方法。本发明一种预制立式构件，其包括件身1和受力骨架2，件身1上(内部或者外表 面)设置有能对预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱3 ；其特征在于所述预制立式构件 上部设置有浇注口 4，内部设置有连接浇注口 4的浇道5。浇注口 4可以为了便于放入振捣 棒而作相应要求，也可以不用振捣棒而使用其他振捣替代方式。芯柱3材质可以根据需要 选用。本发明所述预制立式构件，还要求保护下述优选内容所述预制立式构件中，连接浇注口 4的浇道5满足下述要求浇道5下部的横截面 面积大于等于上部的横截面面积。下部大上部小的浇道5从原理上讲更加适合本发明的要 求。进一步优选的要求是所述预制立式构件中，连接浇注口 4的浇道5满足为倒置的漏斗 形。本发明所述对预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱3满足以下要求之一或其
组合芯柱3伸出到所述预制立式构件上端面之外以便于其上部与其他构件连接。伸出 长度根据实际需要设定；所述预制立式构件下部的芯柱3和受力骨架2满足下述要求所述预制立式构件 与其下部与其连接的另一构件相对伸出的芯柱3高度之和小于等于相对伸出的受力骨架2 长度之和；芯柱3沿所述预制立式构件使用时的竖直方向布置；芯柱3贯通所述预制立式构件同轴设置；芯柱3设置在所述预制立式构件横截面的几何中心处或者偏心处；芯柱3在所述预制立式构件上部或/和下部布置；当构件上部和下部都设置有芯 柱3时，两者的布置关系为同轴或不同轴相对错位；芯柱3布置数量可以为1个或者多个；
芯柱3具体是型钢或/和型钢混凝土，芯柱3端部设置有与芯柱3轴向平行或重 合的导向孔。所述预制立式构件中的受力骨架2优选具体是钢筋或/和钢丝。本发明还要求保护一种如上所述预制立式构件在应用中的施工方法，所述预制立式构件用于和其他构件相互连接，在连接的过程中首先要求相互位置 对正，然后将对应的芯柱3和受力骨架2按照要求的位置关系布置好，之后再浇筑混凝土 ； 其所使用的预制立式构件满足下述要求其包括件身1和受力骨架2，件身1上设置有能对 预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱3 ；其特征在于浇筑混凝土采用上部浇筑方式，具 体要求通过所述预制立式构件上部的浇注口 4和连接浇筑口 4的浇道5进行浇注；所使用的预制立式构件满足下述要求所述预制立式构件上部设置有浇注口 4， 内部设置有连接浇注口 4的浇道5。所述预制立式构件在应用中的施工方法还满足下述要求之一或其组合所述芯柱3具体是型钢或/和型钢混凝土 ；芯柱3端部设置有与芯柱3的轴线方向平行或重合的导向孔。浇注口 4可以为了便于放入振捣棒而作相应要求，也可以不用振捣棒而使用其他 振捣替代方式；芯柱3设置在所述预制立式构件横截面的几何中心处或者偏心处。芯柱3伸出到所述预制立式构件上端面之外以便于其上部与其他构件连接。伸出 长度根据实际需要设定；所述预制立式构件下部的芯柱3和受力骨架2满足下述要求所述预制立式构件 和其下部与其连接的另一构件相对方向伸出的芯柱3高度之和小于相对伸出的受力骨架2 长度之和；芯柱3沿所述预制立式构件使用时的竖直方向布置；芯柱3贯通所述预制立式构件同轴设置；芯柱3设置在所述预制立式构件横截面的几何中心处或者偏心处。芯柱3在所述预制立式构件上部和下部分别布置，布置关系为同轴或不同轴，芯 柱3布置数量为1 30 ；芯柱3具体是型钢或/和型钢混凝土，芯柱3端部设置有与芯柱3轴向平行或重 合的导向孔。本发明的优点本发明在申请号为201010116590.6的中国专利申请文件的基础上，在其所涉及 构件基础上，提出了一种改进的可以进行上部浇注的预制立式构件及其应用中的施工方 法；其结构更适合实际应用；对应的施工工艺更为简单，技术效果明显更好。预制立式构件的后浇混凝土可以单独浇筑，也可以与上层的梁、板的后浇混凝土
一起整体浇筑。利用芯柱3承担施工荷载，可以通过一些传力构件将梁、板施工时的荷载传递到 芯柱3上，从而节省了大量脚手架。预制立式构件在安装时，其与上、下层预制立式构件梁钢筋和/或板钢筋的锚固 没有冲突，可以使连接节点处的钢筋处理满足现浇钢筋混凝土结构规范的要求。
本发明后浇混凝土可以与梁、板混凝土整体浇注，施工速度大幅提高。以现有设计 院常规设计方法为前提，无须进行专门设计；预制立式构件可以在施工现场地面或工厂预 制，高空作业量大幅减少。
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明图1为预制立式构件的结构示意图之一；图1中，所述预制立式构件主体的件身1 上下两个方向都设置有伸出的芯柱3和受力骨架2，所述受力骨架具体是钢筋；图2为与图1对应的俯视图；图3为某预制立式构件平剖图之一，图3中芯柱3布置在预制立式构件横截面的 几何中心处，且每一个预制立式构件横截面上只有1根芯柱3 ；图4为某预制立式构件平剖图之二，图4中芯柱3并未布置在预制立式构件横截 面的几何中心处，因为柱箍筋7已经占据几何中心所以才偏心设置；图5为某预制立式构件平剖图之三，图5中芯柱3布置在预制立式构件横截面的 几何中心处，柱箍筋7的设置不同于图3、4 ；图6为墙式预制立式构件的结构示意图之二 ；图6中，所述预制立式构件主体的件 身1上下两个方向都设置有伸出的芯柱3和受力骨架2，所述受力骨架具体是钢筋或/和钢 丝，所述浇道5在靠近浇注口 4处为横截面积不变的直浇道，在所述预制立式构件下部设置 有上小下大的待浇注区；图7为图6的俯视图；图8为墙式预制立式构件的结构示意图之三；图8中，所述墙式预制立式构件主体 的件身1上设置有两个浇注口 4，并设置有各自对应的浇道5和待浇注区；图9为图8的俯视图；图10为水平方向尺寸较大的墙式的预制立式构件的结构示意图之四；件身1为水 平布置的两块，两部分之间通过受力骨架2连接在一起；两部分的件身1中各自设置有芯柱 3、浇注口 4、浇道5等结构；图11为图10对应的俯视图；图12为水平方向尺寸较大的墙式的预制立式构件的结构示意图之五；件身1上固 定有向其水平方向一侧伸出的受力骨架2，侧向伸出的受力骨架2可以和另一片墙式预制 立式构件连接，连接方法需满足相应的规范，件身1上设置有芯柱3、浇注口 4、浇道5等结 构；图13为图12对应的俯视图；图14为预制立式构件的结构示意图之六，图14中，所述预制立式构件和其下部与 其连接的另一构件相对方向伸出的芯柱3高度之和小于相对伸出的受力骨架2长度之和 (H1+H4 = H2+H3+搭接长度，即H1+H4 < H2+H3)；对应的受力骨架2为搭接(通过捆绑或 者焊接等方式固定)在一起；图15为预制立式构件的结构示意图之七，图15中，所述预制立式构件和其下部 与其连接的另一构件相对方向伸出的芯柱3高度之和等于相对伸出的受力骨架2长度之 和(即H1+H4 = H2+H3)；对应的受力骨架2为基本同轴连接在一起的，连接件冷挤压套筒8(参见申请号为201010116590.6的中国专利申请文件)；图16为柱式预制立式构件安装原理示意图之一；图16中，柱箍筋7已经套在上下 两个立式构件的受力骨架2上，冷挤压套筒8尚未套装在待施工的预制立式构件下方的另 一待连接件的各个受力骨架2上；图17为柱式预制立式构件安装原理示意图之二 ；在图16的基础上，图17将冷挤 压套筒8套装在待施工的预制立式构件下方的另一待连接件的各个受力骨架2上，并且要 求各个冷挤压套筒8在安装后其上端不高于其所安装的受力骨架2的上端面，以便于下一 步的施工；在预制立式构件下落过程中，可以将导向筋11的两端分别插入待连接的上下两 构件的芯柱3的导向孔6内，在预制立式构件下落与另一构件对接的过程中导向筋11能起 到良好的导向作用；图18为柱式预制立式构件安装原理示意图之三；在图17的基础上，图18在预制 立式构件的受力骨架2、芯柱3分别与其下方的另一待连接构件上的受力骨架2、芯柱3分 别对接之后，在预制立式构件和其下方的另一待连接构件之间通过预埋的预埋拉钩9和带 有丝杠的斜撑10将二者联结在一起形成效果良好的临时支撑关系；然后将冷挤压套筒8位 置提升到相互连接的各组受力骨架2的连接处，加力使得冷挤压套筒8箍紧其内部的相连 接的受力骨架2;图19为柱式预制立式构件安装原理示意图之四；在图18的基础上，将受力骨架2 之间上的柱箍筋7调整为设计图纸或规范要求的间距；图20为柱式预制立式构件安装原理示意图之五；在图19的基础上，图20在连接 处开始支护模板12，当四周模板12支护完毕后，即可以通过浇注口 4对预制立式构件浇筑 混凝土 ；图21为柱式预制立式构件安装原理示意图之六；在图19的基础上，将预制立式 构件上端的梁、板钢筋绑扎完毕后，在连接处继续支护模板12以封堵连接处的各个外漏侧 面；然后对预制立式构件及梁、板整体浇筑；图22为柱式预制立式构件与梁、板整体浇筑后的结构示意图；图23为水平横截面长度尺寸较大的预制立式构件安装原理示意图之一，图中构 件的受力骨架2包含冷挤压套筒和搭接两种连接方式，参照图16及其说明可以对应理解图 23 ；图24为水平横截面长度尺寸较大的预制立式构件安装原理示意图之二，参照图 18及其说明可以对应理解图24 ；图25为水平横截面长度尺寸较大的预制立式构件安装原理示意图之三，参照图 19及其说明可以对应理解图25 ；图26为水平横截面长度尺寸较大的预制立式构件安装原理示意图之四，参照图 21及其说明可以对应理解图26 ；可以先浇筑之后再绑扎其上部的其他构件(梁或板)；图27为在图26的基础上的另一种工艺，与图26的区别在于，图27表示的内容是 在浇筑之前先绑扎其上部的其他构件(梁或板)，并作支护模板12等相关必要操作，然后再
一起浇注。
具体实施例方式附图中各个附图标记的含义说明如下件身1、受力骨架2、芯柱3、浇注口 4、浇道 5、导向孔6、柱箍筋7、冷挤压套筒8、预埋拉钩9、带有丝杠的斜撑10、导向筋11、模板12、后 绑扎的水平分布筋13、梁钢筋15、板钢筋16。实施例1 一种预制立式构件，参见附图6、7 ；其包括件身1和受力骨架2，件身1 上(内部)设置有能对预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱3 ；需要强调的是所述预制 立式构件上部设置有浇注口 4，内部设置有连接浇注口 4的浇道5。浇注口 4可以为了便于 放入振捣棒而作相应要求，也可以不用振捣棒而使用其他振捣替代方式。芯柱3的材质可 以根据需要选用，可以为钢制，端部有孔以便于导向筋11配合安装。本实施例所述预制立式构件，还包含有下述内容所述预制立式构件中，连接浇注 口 4的浇道5满足下述要求浇道5下部的横截面面积大于等于上部的横截面面积。下部 大上部小的浇道5从原理上讲更加适合本发明的要求。具体而言，所述预制立式构件中，连 接浇注口 4的浇道5为倒置的漏斗形。所述对预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱3满足以下要求的组合芯柱3伸出到所述预制立式构件上端面之外以便于其上部与其他构件连接；伸出 长度根据实际需要设定；所述预制立式构件下部的芯柱3和受力骨架2满足下述要求所述预制立式构件 和其下部与其连接的另一构件相对方向伸出的芯柱3高度之和小于(参见附图14)或等于 (参见附图15)相对伸出的受力骨架2长度之和；芯柱3沿所述预制立式构件使用时的竖直方向布置；芯柱3贯通所述预制立式构 件同轴设置；芯柱3设置在所述预制立式构件横截面的几何中心处；芯柱3在所述预制立 式构件上部和下部分别布置，布置关系为同轴，芯柱3布置数量为1个；芯柱3具体是型钢 或/和型钢混凝土，芯柱3端部设置有与芯柱3轴向重合的导向孔。所述预制立式构件中的受力骨架2具体是钢筋或/和钢丝。本实施例还包含有如上所述预制立式构件在应用中的施工方法，参见附图16 22 ；预制立式构件用于和其他构件相互连接，在连接的过程中首先要求相互位置对正，然后 将对应的芯柱3和受力骨架2按照要求的位置关系布置好，之后再浇筑混凝土 ；其所使用的 预制立式构件满足下述要求其包括件身1和受力骨架2，件身1上设置有能对预制立式构 件起到临时支撑作用的芯柱3 ；需要强调的是浇筑混凝土采用上部浇筑方式，具体要求通 过所述预制立式构件上部的浇注口 4和连接浇筑口 4的浇道5进行浇注；所使用的预制立式构件满足下述要求所述预制立式构件上部设置有浇注口 4， 内部设置有连接浇注口 4的浇道5。配套说明书的
部分关于附图16 22的介绍，可以更为详尽地理解本实 施例的内容。所述预制立式构件在应用中的施工方法还满足下述要求的组合所述芯柱3具体是型钢或/和型钢混凝土 ；芯柱3端部设置有与芯柱3轴向平行 或重合的导向孔；浇注口 4可以为了便于放入振捣棒而作相应要求，也可以不用振捣棒而 使用其他振捣替代方式；芯柱3设置在所述预制立式构件横截面的几何中心处；芯柱3伸 出到所述预制立式构件上端面之外以便于其上部与其他构件连接。伸出长度根据实际需要设定；所述预制立式构件下部的芯柱3和受力骨架2满足下述要求所述预制立式构件 与其下部与其连接的另一构件相对伸出的芯柱3高度之和小于(参见附图14)或等于(参见附图15)相对伸出的受力骨架2长度之和。芯柱3沿所述预制立式构件使用时的竖直方向布置，芯柱3贯通所述预制立式构 件同轴设置；芯柱3在所述预制立式构件上部和下部分别布置，布置关系为同轴，芯柱3布 置数量为1个；芯柱3具体是型钢或/和型钢混凝土，芯柱3端部设置有与芯柱3轴向平行或重 合的导向孔。实施例2本实施例与实施例1内容相近，其需要强调的主要不同之处在于1) 一种预制立式构件，参见附图8、9，其包括件身1和受力骨架2，件身1内部设置 有能对预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱3 ；所述预制立式构件上部设置有浇注口 4， 内部设置有连接浇注口 4的浇道5。浇注口 4可以为了便于放入振捣棒而作相应要求，也可 以不用振捣棒而使用其他振捣替代方式。芯柱3材质可以根据需要选用。2)本实施例所述预制立式构件，浇注口 4共有2个，浇道5对应有两套。浇道5下 部的横截面面积大于等于上部的横截面面积。3)本实施例所述对预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱3满足以下要求之一 或其某种组合芯柱3伸出到所述预制立式构件上端面之外以便于其上部与其他构件连接。伸出 长度根据实际需要设定；所述预制立式构件下部的芯柱3和受力骨架2满足下述要求所述预制立式构件与其下部与其连接的另一构件相对伸出的芯柱3高度之和小 于(参见附图14)或等于(参见附图15)相对伸出的受力骨架2长度之和。芯柱3沿所述预制立式构件使用时的竖直方向布置，芯柱3贯通所述预制立式构 件同轴设置；芯柱3设置在所述预制立式构件横截面的几何中心处或者偏心处。芯柱3在所述预制立式构件上部或/和下部布置；当构件上部和下部都设置有芯 柱3时，两者的布置关系为同轴或不同轴；芯柱3布置数量可以为1个或者多个；芯柱3具体是型钢或/和型钢混凝土，芯柱3端部设置有与芯柱3轴向平行或重 合的导向孔。4)本实施例还包含有如上所述预制立式构件在应用中的施工方法(参照附图 23 27)，所述预制立式构件用于和其他构件相互连接，在连接的过程中首先要求相互位 置对正，然后将对应的芯柱3和受力骨架2按照要求的位置关系布置好，之后再浇筑混凝 土 ；其所使用的预制立式构件满足下述要求其包括件身1和受力骨架2，件身1上设置有 能对预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱3 ；其特征在于浇筑混凝土采用上部浇筑方 式，具体要求通过所述预制立式构件上部的浇注口 4和连接浇筑口 4的浇道5进行浇注；所使用的预制立式构件满足下述要求所述预制立式构件上部设置有浇注口 4， 内部设置有连接浇注口 4的浇道5。
配套说明书的
部分关于附图23 27的介绍，可以更为详尽地理解本实 施例的内容。所述预制立式构件在应用中的施工方法还满足下述要求之一或其某种组合所述 芯柱3具体是型钢或/和型钢混凝土；芯柱3端部设置有与芯柱3轴向平行或重合的导向孔。浇注口 4可以为了便于放入振捣棒而作相应要求，也可以不用振捣棒而使用其他 振捣替代方式。芯柱3设置在所述预制立式构件横截面的几何中心处或者偏心处。芯柱3伸出到所述预制立式构件上端面之外以便于其上部与其他构件连接。伸出 长度根据实际需要设定；所述预制立式构件下部的芯柱3和受力骨架2满足下述要求所述预制立式构件 和其下部与其连接的另一构件相对方向伸出的芯柱3高度之和小于相对伸出的受力骨架2 长度之和。芯柱3沿所述预制立式构件使用时的竖直方向布置，芯柱3贯通所述预制立式构 件同轴设置；芯柱3设置在所述预制立式构件横截面的几何中心处或者偏心处；芯柱3在所述预制立式构件上部和下部分别布置，布置关系为同轴或不同轴，芯 柱3布置数量为1个；芯柱3具体是型钢或/和型钢混凝土，芯柱3端部设置有与芯柱3轴向平行或重 合的导向孔。实施例3本实施例与实施例1内容相近，其需要强调的主要不同之处在于1) 一种预制立式构件，参见附图1、2以及相关的
，其具体结构可以参照 实施例1、2以及其相关附图作对应地理解。2)本实施例还包含有如上所述预制立式构件在应用中的施工方法，可以参照实施 例1、2作对应理解。实施例4本实施例与实施例3内容相近，其需要强调的主要不同之处在于1) 一种预制立式构件，其柱箍筋7的布置参见附图3、4、5以及相关的
，其 具体结构可以参照实施例1、2、3以及其相关附图作对应地理解。2)本实施例还包含有如上所述预制立式构件在应用中的施工方法，可以参照实施 例1、2、3以及其相关附图作对应理解。实施例5本实施例与实施例2内容相近，其需要强调的主要不同之处在于1) 一种预制立式构件，参见附图10、11以及相关的
，其具体结构可以参 照前述的说明书、实施例以及附图作对应地理解。2)本实施例还包含有如上所述预制立式构件在应用中的施工方法，可以参照前述 的实施例以及其相关附图作对应理解。实施例6
本实施例与实施例5内容相近，其需要强调的主要不同之处在于1) 一种预制立式构件，参见附图12、13以及相关的
，其具体结构可以参 照前述的说明书、实施例以及附图作对应地理解。2)本实施例还包含有如上所述预制立式构件在应用中的施工方法，可以参照前述 的实施例以及其相关附图作对应理解。实施例7本实施例与实施例1 6其中之一的内容相近，其需要强调的主要不同之处在于1)预制立式构件中的芯柱3个数为100，整个预制立式构件尺寸较大；其具体结构 可以参照前述的说明书、实施例以及附图作对应地理解。芯柱3在所述预制立式构件上部或/和下部布置；当构件上部和下部都设置有芯 柱3时，两者的布置关系为同轴或不同轴相对错位；2)本实施例还包含有如上所述预制立式构件在应用中的施工方法，可以参照前述 的实施例以及其相关附图作对应理解。
权利要求
一种预制立式构件，其包括件身(1)和受力骨架(2)，件身(1)上设置有能对预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱(3)；其特征在于所述预制立式构件上部设置有浇注口(4)，内部设置有连接浇注口(4)的浇道(5)。
2.按照权利要求1所述预制立式构件，其特征在于所述预制立式构件中，连接浇注口 (4)的浇道(5)满足下述要求浇道(5)下部的横截面面积大于等于上部的横截面面积。
3.按照权利要求2所述预制立式构件，其特征在于所述预制立式构件中，连接浇注口 (4)的浇道(5)满足为倒置的漏斗形。
4.按照权利要求1或2或3所述预制立式构件，其特征在于所述对预制立式构件起 到临时支撑作用的芯柱(3)满足以下要求之一或其组合芯柱(3)伸出到所述预制立式构件上端面之外；芯柱(3)贯通所述预制立式构件同轴设置；芯柱(3)在所述预制立式构件上部或/和下部布置；当构件上部和下部都设置有芯柱 (3)时，两者的布置关系为同轴或不同轴；芯柱⑶具体是型钢或/和型钢混凝土，芯柱⑶端部设置有与芯柱⑶轴向平行或 重合的导向孔。
5.按照权利要求4所述预制立式构件，其特征在于所述预制立式构件中的受力骨架 (2)具体是钢筋或/和钢丝。
6.一种权利要求1所述预制立式构件在应用中的施工方法，所述预制立式构件用于和 其他构件相互连接，在连接的过程中首先要求相互位置对正，然后将对应的芯柱(3)和受 力骨架(2)按照要求的位置关系布置连接好，之后再浇筑混凝土；其所使用的预制立式构 件满足下述要求其包括件身(1)和受力骨架(2)，件身(1)上设置有能对预制立式构件起 到临时支撑作用的芯柱(3)；其特征在于浇筑混凝土采用上部浇筑方式，具体要求通过所 述预制立式构件上部的浇注口(4)和连接浇筑口(4)的浇道(5)进行浇注；所使用的预制立式构件满足下述要求所述预制立式构件上部设置有浇注口(4)，内 部设置有连接浇注口(4)的浇道(5)。
7.按照权利要求6所述预制立式构件在应用中的施工方法，其特征在于所述预制立 式构件在应用中的施工方法还满足下述要求之一或其组合所述芯柱(3)具体是型钢或/和型钢混凝土 ；芯柱(3)端部设置有与芯柱(3)轴向平行或重合的导向孔。
全文摘要
一种预制立式构件，其包括件身(1)和受力骨架(2)，件身(1)上设置有能对预制立式构件起到临时支撑作用的芯柱(3)；其特征在于所述预制立式构件上部设置有浇注口(4)，内部设置有连接浇注口(4)的浇道(5)。本发明在申请号为201010116590.6的中国专利申请文件的基础上提出了一种改进的可以进行上部浇注的预制立式构件及其应用中的施工方法；其结构更适合实际应用；对应的施工工艺更为简单，技术效果明显更好。
文档编号E04C3/34GK101929200SQ201010250439
公开日2010年12月29日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者管乃彦 申请人:管乃彦