中空预制柱及其应用方法与流程

本发明涉及建筑技术领域，特别是涉及一种中空预制柱及其应用方法。

背景技术

现在建筑行业都需要使用钢筋混凝土的结构进行建造，传统的方式是通过现场支模进行浇注，但是由于施工工序复杂，而且需要投入较多的人力物力，进而使工期变长、生产成本变高；因此目前的建筑行业都采用预制柱的施工方式。

传统的预制柱通常采用实心柱体结构，并在内部沿竖直方向设置钢筋，通过设置套筒即将位于下方预制柱的钢筋插入位于上方的预制柱的底部，并通过套筒侧面预设的灌浆孔加入特制材料，进而将上下两个预制柱拼接在一起。但是传统的预制柱由于只是将下方预制柱的钢筋插入上方预制柱的套筒内，无法检测钢筋的连接情况，而且由于只能通过灌浆孔向预制柱的连接处注入连接材料，无法保证套筒内注满连接材料，进而很容易出现套筒内没有注满连接材料，或者工人由于其它原因中途停止注入而后期由于无法检测出现遗漏的现象，进而导致预制柱连接不可靠而使楼体出现塌落；而且传统的预制柱如出现一根钢筋弯折，就会导致整个预制柱无法插入其他预制柱的套筒内，进而常常需要矫直钢筋情况，使操作复杂的同时又增大了建筑成本。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统预制柱连接不可靠存在安全隐患，且当钢筋出现弯折时导致整个预制柱无法正常使用而增加建筑成本的问题，提供一种中空预制柱及其应用方法。

一种中空预制柱，包括：

主体构件，所述主体构件呈柱状结构延伸设置；所述主体构件上设置有浇注口；所述浇注口呈通孔状连通所述主体构件的两端；所述主体构件上还设置有安装槽；所述安装槽设置在所述主体构件的一端，所述安装槽的截面面积大于所述浇注口的截面面积，并且所述安装槽的周缘超出所述浇注口的周缘；及

至少两个纵筋，各所述纵筋分别与所述主体构件连接固定，所述纵筋对应穿设所述主体构件；所述纵筋包括延伸部、与所述延伸部连接的倾斜部、及与所述倾斜部连接的插接部；所述倾斜部自所述延伸部的一端呈倾斜状延伸设置，所述延伸部与所述插接部的设置方向相同。

上述中空预制柱，通过设置安装槽可以清楚的看到各纵筋连接处的搭接关系，进而可以起到检测中空预制柱的连接关系是否可靠的作用；由于各纵筋通过搭接的连接关系，相比传统的对接的连接关系极大的提高了中空预制柱连接处的抗弯折性能，同时通过设置浇注口向中空预制柱内浇注混凝土，可通过注入混凝土的位面直接观察到中空预制柱内部是否充满混凝土，进而避免了出现由于注入材料未注满中空预制柱而导致楼体塌落，进而提高了中空预制柱的连接可靠性；通过设置倾斜部与插接部，并对应在安装槽内完成搭接的连接，有效避免了由于一根钢筋弯折而导致整个中空预制柱无法与其他中空预制柱连接的情况，进而提高了中空预制柱的适应性，同时降低了建筑成本。

在其中一个实施例中，所述延伸部呈长条状沿所述主体构件方向延伸设置，所述倾斜部的两端分别与所述倾斜部及插接部连接。通过设置倾斜部实现两根中空预制柱之间的延伸部与插接部相互搭接的连接关系。

在其中一个实施例中，所述延伸部的一端穿设在所述安装槽内；所述倾斜部对应设置在所述延伸部背向安装槽的一端，所述倾斜部自所述延伸部向远离所述延伸部向内呈倾斜状设置。

在其中一个实施例中，所述延伸部背向所述安装槽的一端穿过所述主体构件并继续向外延伸设置；所述插接部对应设置在所述安装槽内，所述倾斜部自所述延伸部靠近所述安装槽的一端向内向所述安装槽方向呈倾斜状延伸设置。

在其中一个实施例中，所述中空预制柱还包括至少一个箍筋；所述箍筋埋设在所述主体构件内。所述箍筋用于提高纵筋的截面抗剪强度，进而提高中空预制柱的可靠性。

在其中一个实施例中，所述箍筋的设置方向与所述主体构件的延伸方向相垂直，所述箍筋与所述纵筋连接并对应围设在所述纵筋上。

在其中一个实施例中，所述主体构件上设置有溢料槽和挡块；所述溢料槽与挡块分别设置在所述主体构件的两端，所述溢料槽的设置位置与挡块的设置位置相对应；所述挡块呈三角形状自所述主体构件向外沿所述主体构件延伸方向设置。所述溢料槽与挡块对应设置在中空预制柱的连接处，用于防止在浇注混凝土时出现漏浆的现象，同时还能对中空预制柱的安装起定位作用并提高中空预制柱的抗侧滑能力；由于该挡块呈三角形状结构设置，挡块可以更容易插入，进而使安装更方便。

一种中空预制柱的应用方法，基于上述的中空预制柱，所述中空预制柱的应用方法包括如下步骤：

步骤s1：提供权利要求1中所述的中空预制柱、以及安装基座；

步骤s2：将所述中空预制柱安装在所述安装基座上，所述安装基座对应插入所述中空预制柱的安装槽内，所述安装基座上设置的钢筋对应与所述中空预制柱的纵筋相搭接，并且所述中空预制柱的主体构件的底端对应与所述安装基座相抵接；

步骤s3：提供梁钢筋、及梁柱模具；将所述梁钢筋弯折并对应插入所述中空预制柱的浇注口内，所述梁钢筋与所述中空预制柱的纵筋相搭接，同时将所述梁柱模具设置在所述梁钢筋上；

步骤s4：浇注混凝土；所述混凝土由所述中空预制柱的浇注口注入，将所述混凝土充满所述中空预制柱的内部；

步骤s5：待所述混凝土凝固，将所述中空预制柱分别与所述安装基座及梁钢筋连接固定；

步骤s6：将所述混凝土浇注在所述梁柱模具内，所述混凝土将所述梁钢筋包裹；

步骤s7：待所述混凝土凝固，将所述梁柱模具取下，所述混凝土与所述梁钢筋形成梁柱；所述梁柱固定在所述中空预制柱上，所述中空预制柱的插接部穿过所述梁柱并继续向上延伸，所述插接部与所述梁柱形成新的安装基座。

在其中一个实施例中，所述步骤s2与所述步骤s3之间还包括：

步骤s21：提供加固装置及防漏装置；所述加固装置安装在所述中空预制柱的主体构件外侧面上，所述加固装置的设置位置与所述安装槽的设置位置相对应；同时所述防漏装置套设在所述中空预制柱与安装基座连接位置的外侧。

在其中一个实施例中，所述步骤s5与所述步骤s6之间还包括：

步骤s51：所述加固装置与防漏装置分别与所述中空预制柱分离。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的中空预制柱的结构示意图；

图2为图1所述的中空预制柱的剖视示意图；

图3为图1所述的中空预制柱的爆炸示意图；

图4为图1所述的中空预制柱的另一角度的剖视示意图；

图5为中空预制柱的安装结构的部分结构示意图；

图6为中空预制柱的安装结构的部分剖视示意图；

图7为本发明第二实施方式的中空预制柱的剖视示意图；

图8为图5所述的中空预制柱的爆炸示意图；

图9为本发明第三实施方式的中空预制柱的结构示意图；

图10为图7所述的中空预制柱的另一角度的结构示意图。

附图中标号的含义为：

100-中空预制柱；

10-主体构件、11-浇注口、15-安装槽；

20-纵筋、30-延伸部、40-倾斜部、50-插接部；

60-箍筋；

90-加固装置、91-防漏装置、95-梁柱、96-梁钢筋、99-安装基座；

200-中空预制柱；

10a-主体构件、15a-安装槽；

20a-纵筋、30a-延伸部、40a-倾斜部、50a-插接部；

300-中空预制柱；

10b-主体构件、70-溢料槽、80-挡块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1至图6，为本发明第一实施方式的中空预制柱100，包括主体构件10及与主体构件10连接固定的至少两个纵筋20；该中空预制柱100用于建筑楼体骨架(图未视)，楼体骨架可通过设置若干个上述中空预制柱100及设置在各中空预制柱之间的梁柱95构成，通过浇注混凝土进行连接固定以提高楼体骨架的可靠性。

该主体构件10呈柱状结构沿竖直方向延伸设置；该主体构件10上设置有浇注口11及安装槽15；该浇注口11沿竖直方向延伸设置，浇注口11呈通孔状连通主体构件10的上下两端，该浇注口11用于容置浇注的混凝土进而将各中空预制柱100连接固定；该安装槽15设置在主体构件10的一端，该安装槽15的截面面积大于浇注口11的截面面积，并且该安装槽15的周缘超出浇注口11的周缘，安装槽15与浇注口11相连通，该安装槽15用于实现纵筋20之间的搭接，并用于观察检测各纵筋20的连接关系，以保证连接的可靠性。在本实施例中，该主体构件10呈矩形柱状结构设置；该浇注口11呈矩形通孔状结构设置；该安装槽15呈矩形凹槽状自主体构件10的底部沿竖直方向向上延伸设置，由于楼体骨架需要自下而上建造，即中空预制柱100需要自下而上依次连接浇注固定，所以将安装槽15设置在主体构件10的底部可方便对各纵筋20连接的检测。更进一步地，所述主体构件10的壁厚为100-300mm。

各纵筋20沿竖直方向延伸设置，纵筋20对应穿设该主体构件10，各纵筋20环绕该主体构件10间隔设置，该纵筋20用于提高主体构件10的支撑强度，同时用于连接固定两中空预制柱100。在本实施例中，该纵筋20的设置数量为十二个；十二个纵筋20分成四组，每组分别成三角形状对应设置在矩形柱状结构的主体构件10的四个端角处。各纵筋20包括延伸部30、与延伸部30连接的倾斜部40、及与倾斜部40连接的插接部50；该延伸部30呈长条状沿主体构件10方向延伸设置，该延伸部30穿设该主体构件10；该倾斜部40自延伸部30的一端呈倾斜状延伸设置，该倾斜部40自延伸部30的一端向内向远离倾斜部40方向延伸设置，该倾斜部40的两端分别与延伸部30及插接部50连接；该插接部50自倾斜部40的一端呈长条状沿主体构件10方向延伸设置，该插接部50的设置方向与延伸部30的设置方向相同，该插接部50用于与其他的中空预制柱100的延伸部30相搭接，进而提高两中空预制柱100的连接可靠性，通过设置倾斜部40用于实现相邻两中空预制柱100插接部50与延伸部30相搭接的连接关系。

更进一步地，该延伸部30对应设置在纵筋20的底部，延伸部30的一端穿设在安装槽15内；倾斜部40对应设置在延伸部30背向安装槽15的一端，倾斜部40自延伸部30一端向远离延伸部30向内呈倾斜状设置；该插接部50对应设置在纵筋20的顶部，该插接部50自倾斜部40的一端向上穿出主体构件10并继续向上延伸设置，该插接部50用于对应插入上方的中空预制柱100的安装槽15内，并与安装槽15内的延伸部30相互搭接，进而实现上下两中空预制柱100的连接。在本实施例中，该倾斜部40与竖直方向的设置角度为5-35度，经过对倾斜部40与竖直方向设置不同的夹角，并对纵筋20的抗弯折能力及承载能力进行实验，实验结果表明当倾斜部40与竖直方向夹角为5-35度时可以保证纵筋20承载能力的同时有效提高中空预制柱100的抗横向弯折能力，进而提高中空预制柱100的连接可靠性，当夹角小于五度时抗弯折能力较差，当大于三十五度时承载能力较差。更进一步地，当倾斜部40与竖直方向夹角为8-13度时抗承载能力与抗横向弯折能力更佳。

该中空预制柱100还包括至少一个箍筋60；各箍筋60沿水平方向延伸设置，箍筋60对应埋设在主体构件10内，各箍筋60的设置方向与主体构件10的延伸方向相垂直，各箍筋60与纵筋20连接并对应围设在纵筋20上，该箍筋60用于提高纵筋20的截面抗剪强度，进而提高中空预制柱100的可靠性。在本实施例中，各箍筋60沿纵筋20的设置方向依次间隔设置；箍筋60呈“井”状结构沿水平方向设置，由于该中空预制柱100为注塑成型，进而需要在铸造前在其内部放置填充物进而形成浇注口11，通过将各箍筋60埋设在主体构件10内可以减少该中空预制柱100的制作难度与成本，同时防止箍筋60由于穿设浇注口11内而使在浇注混凝土的过程中由于粘连而导致出现中空，进而清除了安全隐患提高了安全性。更进一步地，所述中空预制柱为立式模板的抽芯技术生产完成。

请参阅图5及图6，本实施例提供一种中空预制柱的应用方法，基于上述的中空预制柱，所述中空预制柱的应用方法包括如下步骤：

步骤s1：提供一个权利要求1中所述的中空预制柱100、以及一个安装基座99；

步骤s2：将所述中空预制柱100安装在所述安装基座99上，所述安装基座99对应插入所述中空预制柱100的安装槽15内，所述安装基座99上设置的钢筋对应与所述中空预制柱100的纵筋20相搭接，并且所述中空预制柱100的主体构件10的底端对应与所述安装基座99相抵接；

步骤s21：提供加固装置90及防漏装置91；所述加固装置90安装在所述中空预制柱100的主体构件10外侧面上，所述加固装置90的设置位置与所述安装槽15的设置位置相对应；同时所述防漏装置91套设在所述中空预制柱100与安装基座99连接位置的外侧。

步骤s3：提供梁钢筋96、及梁柱模具；将所述梁钢筋96弯折并对应插入所述中空预制柱100的浇注口11内，所述梁钢筋96与所述中空预制柱的纵筋20相搭接，同时将所述梁柱模具设置在所述梁钢筋96上；

步骤s4：浇注混凝土；所述混凝土由所述中空预制柱100的浇注口11注入，将所述混凝土充满所述中空预制柱100的内部；

步骤s5：待所述混凝土凝固，将所述中空预制柱100分别与所述安装基座99及梁钢筋96连接固定；

步骤s51：所述加固装置90与防漏装置91分别与所述中空预制柱100分离；

步骤s6：将所述混凝土浇注在所述梁柱模具内，所述混凝土将所述梁钢筋96包裹；

步骤s7：待所述混凝土凝固，将所述梁柱模具取下，所述混凝土与所述梁钢筋形成梁柱95；所述梁柱95固定在所述中空预制柱100上，所述中空预制柱的插接部50穿过所述梁柱95并继续向上延伸，所述插接部50与所述梁柱95形成新的安装基座。

具体地，所述加固装置90为带背肋的铝膜，该加固装置90套设在主体构件10的外侧对应安装槽15的位置，用于提高主体构件10在浇注混凝土过程中的强度，进而防止主体构件10损坏；所述防漏装置91为胶垫或铝膜，该防漏装置91对应呈环状设置在中空预制柱与安装基座99的连接处，用于防止在浇注混凝土的过程中，该混凝土从中空预制柱连接处溢出。更进一步地，该梁柱95为施工现场浇注件，由于该浇注口11可为梁钢筋96提供较大锚固空间，进而使施工更方便、同时使梁钢筋96与纵筋20的搭接关系更可靠。

本实施方式中的中空预制柱100的工作原理为：安装时，先将一个中空预制柱100沿竖直方向设置在安装基座99上，该安装基座99上设置的钢筋对应插入中空预制柱100的安装槽内，由于该安装基座的钢筋为预先埋设在地面上的钢筋或者是中空预制柱的插接部50，所以可以实现安装基座99上设置的钢筋与中空预制柱延伸部30的交错搭接关系，同时由于延伸部30对应穿设在安装槽15内，所以此时可通过安装槽15观察中空预制柱100与安装基座99的搭接关系是否对位，进而可以对应调整连接位置；调整到合适位置后，在中空预制柱100上安装梁钢筋96，将梁钢筋96弯折并对应插入中空预制柱100的浇注口11内，保证梁钢筋96与纵筋20的顶端相互搭接；连接好梁钢筋96后，在梁钢筋的外侧设置梁柱模具，该梁柱模具将各梁钢筋96固定；安装完成后通过浇注口11向中空预制柱内部浇注混凝土，通过观察混凝土的位面可以知道该中空预制柱100内是否充满混凝土，直到混凝土的位面与主体构件10的顶部平齐时停止注入混凝土；待混凝土凝固后完成中空预制柱100与安装基座及梁钢筋96的连接固定；当梁钢筋96与中空预制柱100连接固定后，向梁柱模具内浇注混凝土，使混凝土将梁钢筋96包裹进而待混凝土凝固后，取下梁柱模具，混凝土与梁钢筋96形成梁柱；此时梁柱95固定在中空预制柱100的上方，该中空预制柱的插接部50穿过梁柱95并继续向上延伸，进而该插接部50与梁柱95形成了新的安装基座，重复上述步骤，可继续在新形成安装基座的上方继续连接中空预制柱100，直到达到预先设定的楼体骨架的楼层要求高度。

请参阅图7及图8，为本发明第二实施方式的中空预制柱200，该中空预制柱200与第一实施方式的中空预制柱100的区别在于，本实施方式中的中空预制柱200的插接部50a对应设置在安装槽15a内；该延伸部30a背向安装槽15a的一端穿过主体构件10a并继续向外延伸设置；该倾斜部40a自延伸部30a靠近安装槽15a的一端向内向安装槽15a方向呈倾斜状延伸设置，该倾斜部40a靠近安装槽15a的一端对应与插接部50a连接。

本实施方式的中空预制柱200的倾斜部40a相对设置在主体构件10a的内部，进而可以更好的保护该倾斜部40a的设置角度，有效防止由于碰撞导致倾斜部40a的倾斜角度出现偏差，进而保证了中空预制柱200的连接可靠性。

请参阅图9及图10，为本发明第三实施方式的中空预制柱300，该中空预制柱300与第一实施方式的中空预制柱100的区别在于，本实施方式中的中空预制柱300的主体构件10b上设置有溢料槽70及挡块80；该溢料槽70与挡块80分别设置在主体构件10b的两端，该溢料槽70呈凹槽状沿主体构件10b方向延伸设置，该溢料槽70环绕主体构件10b外缘处设置，溢料槽70自主体构件10b的一端向内延伸设置；该挡块80的设置位置与溢料槽70的设置位置相对应，挡块80对应设置在主体构件10b背向溢料槽70的一端，该挡块80环绕主体构件10b的外缘处设置，挡块80自主体构件10b的一端向外沿主体构件10b方向延伸设置。在本实施例中，该溢料槽70对应设置在主体构件10b的底端，该挡块80对应设置在主体构件10b的顶端；该挡块80的截面呈三角形状自主体构件10b向外沿肢体构件延伸方向设置，该梁柱95上设置有与该溢料槽70对应的凸起部及与挡块80对应的凹陷部，用于保证该梁柱95可对应的与中空预制柱相接合。

本实施方式的中空预制柱300通过在中空预制柱300的连接处设置溢料槽70与挡块80，并通过将挡块80插设在梁柱95的凹陷部内以及将梁柱95的凸起部插入溢料槽70内的连接关系，有效的防止在浇注混凝土的时候出现漏浆现象，同时由于该挡块80与溢料槽70分别与梁柱95为插接关系，可以对中空预制柱300的安装起定位的作用并提高中空预制柱300的抗侧滑能力，提高中空预制柱300的安装精度；通过设置呈三角形状结构的挡块80，使挡块80可以更容易的插入，进而使安装操作更简单方便。

上述中空预制柱，通过设置安装槽可以清楚的看到各纵筋连接处的搭接关系，进而可以起到检测中空预制柱的连接关系是否可靠的作用；由于各纵筋通过搭接的连接关系，相比传统的对接的连接关系极大的提高了中空预制柱连接处的抗弯折性能，同时通过设置浇注口向中空预制柱内浇注混凝土，可通过注入混凝土的位面直接观察到中空预制柱内部是否充满混凝土，进而避免了出现由于注入材料未注满中空预制柱而导致楼体塌落，进而提高了中空预制柱的连接可靠性；通过设置倾斜部与插接部，并对应在安装槽内完成搭接的连接，有效避免了由于一根钢筋弯折而导致整个中空预制柱无法与其他中空预制柱连接的情况，进而提高了中空预制柱的适应性，同时降低了建筑成本；该中空预制柱相比传统采用灌浆套筒的连接方式，不需要对套筒进行单独的灌浆操作，提高了工作效率，且主体构件与纵筋一体成型，不减少室内建筑面积；由于采用中空的结构，有效的减轻了中空预制柱的质量，进而减轻了施工吊具的设置要求，且更便于进行微调与安装。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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。