空腔预制柱节点连接结构的制作方法

本公开涉及建筑构件施工领域，尤其涉及一种空腔预制柱节点连接结构。

背景技术：

装配式建筑是指使用预制构件在工地装配而成的建筑。近年来，我国装配式建筑发展迅猛，装配整体式叠合剪力墙结构应运而生。叠合剪力墙和预制柱是常用的装配式构件。用作预制柱之间连接的预制柱节点作为装配式结构的重要构件连接节点，一直以来都是装配式框架结构解决的难点。

目前的预制柱节点连接分为预制实心柱节点和预制空腔柱节点。预制实心柱节点的结构是在上部预制实心柱的底部预留凹槽，凹槽内埋设有套筒，上部预制实心柱内的钢筋与套筒的上端连接。下部预制实心柱内的钢筋向上伸出预制柱的端部，并伸入上部预制实心柱底部凹槽内的套筒内，再用灌浆料向套筒内灌浆形成连接。预制空腔柱在连接位置钢筋外露，也就是说，预制空腔柱两端的钢筋向外伸出，采用连接件将上部和下部预制空腔柱的钢筋连接。

但是，目前采用的预制实心柱节点的连接方式在向套筒内注入灌浆料时无法观察，难以保证施工质量。采用的预制空腔柱的连接件需采用特制的钢筋连接件，成本较高。

技术实现要素：

为了解决或者至少缓解上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种空腔预制柱节点连接结构。

根据本公开的一个方面，一种空腔预制柱节点连接结构，包括：

第一空腔预制柱，所述第一空腔预制柱的第一端设有向外伸出的第一预制柱钢筋以及端部壳体；所述端部壳体围绕整个周向设置，在侧面将所述第一预制柱钢筋遮挡；所述端部壳体的底部敞开并具有平整端面；所述端部壳体的底部用于与目标面对接形成接缝；

第二空腔预制柱，所述第二空腔预制柱的第二端设有向外伸出的第二预制柱钢筋；所述第二预制柱钢筋伸入到所述端部壳体内；所述第一预制柱钢筋与所述第二预制柱钢筋之间形成搭接；以及

箍筋，绑扎在所述第一预制柱钢筋与所述第二预制柱钢筋之间的搭接部分；

其中，至少所述端部壳体内浇筑有超高性能混凝土；所述第一预制柱钢筋与所述第二预制柱钢筋埋入到超高性能混凝土中形成整体连接。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一预制柱钢筋与所述第二预制柱钢筋均设置有多根且位置相对应；所述第一预制柱钢筋与所述第二预制柱钢筋的搭接处紧贴在一起。

根据本公开的至少一个实施方式，所述箍筋在同一平面内缠绕，与每个所述第一预制柱钢筋和所述第二预制柱钢筋的搭接处均绑扎在一起。

根据本公开的至少一个实施方式，所述箍筋沿轴向设有多层，每层箍筋之间平行间隔设置。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一预制柱钢筋和/或所述第二预制柱钢筋的非搭接部分也绑扎有所述箍筋。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本公开空腔预制柱节点连接结构的示例性实施方式的立体结构图。

其中，图1为一侧的模板被去除后看到的内部结构图。

附图标记说明：

1-第一空腔预制柱(上部预制柱)；2-第二空腔预制柱(下部预制柱)；3-第一预制柱钢筋；4-第二预制柱钢筋；5-箍筋；6-接缝。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

目前的预制柱节点连接分为预制实心柱节点和预制空腔柱节点。预制实心柱节点的结构是在上部预制实心柱的底部预留凹槽，凹槽内埋设有套筒，上部预制实心柱内的钢筋与套筒的上端连接。下部预制实心柱内的钢筋向上伸出预制柱的端部，并伸入上部预制实心柱底部凹槽内的套筒内，再用灌浆料向套筒内灌浆形成连接。预制空腔柱在连接位置钢筋外露，也就是说，预制空腔柱两端的钢筋向外伸出，采用连接件将上部和下部预制空腔柱的钢筋连接。

但是，目前采用的预制实心柱节点的连接方式在向套筒内注入灌浆料时无法观察，难以保证施工质量。采用的预制空腔柱的连接件需采用特制的钢筋连接件，成本较高。

故此本公开针对空腔预制柱节点连接结构，力图解决或者至少缓解上述技术问题中的至少一个，揭示了一种空腔预制柱节点连接结构及施工方法。

在本公开的申请文件中，为便于描述空腔预制柱节点连接结构中各构件的位置关系，以空腔预制柱节点连接结构施工到位后的方位为标准，将空腔预制柱节点连接结构的上下高度方向称为纵向或竖向；将空腔预制柱节点连接结构的左右宽度方向称为横向或水平方向；空腔预制柱节点连接结构的厚度方向与竖向和水平方向形成的平面垂直。空腔预制柱节点连接结构在竖直方向具有一轴线。

根据本公开的一个方面，参见图1所示的本公开空腔预制柱节点连接结构的示例性实施方式的立体结构图。提供了一种空腔预制柱节点连接结构，包括第一空腔预制柱1、第二空腔预制柱2以及箍筋5。第一空腔预制柱1和第二空腔预制柱2均由混凝土浇筑预制成型，预制柱内形成有空腔，预制柱的混凝土侧壁中埋入有钢筋。第一空腔预制柱1和第二空腔预制柱2的两个端部可以设置成不同的形式。其中，第一空腔预制柱1的第一端是与第二空腔预制柱2的第二端相对并连接的一端。例如，第一空腔预制柱1在第二空腔预制柱2的上方，第一空腔预制柱1的下端与第二空腔预制柱2的上端相对并连接。第一空腔预制柱1的第一端设有向外伸出的第一预制柱钢筋3及端部壳体。端部壳体是在第一空腔预制柱1的第一端四周边缘形成的具有一定厚度的侧壁，端部壳体的侧壁厚度小于第一空腔预制柱1侧壁的厚度。端部壳体围绕整个周向设置，在侧面将第一预制柱钢筋3遮挡。同时，端部壳体的底部敞开并具有平整端面，端部壳体的底部是用来与目标面进行对接以形成接缝6，故此为平整端面。第二空腔预制柱2的第二端设有向外伸出的第二预制柱钢筋4。第二空腔预制柱2的第二端与端部壳体的底部对接形成接缝6。第二预制柱钢筋4伸入到端部壳体内，以便与第一预制柱钢筋3连接。在另外一些情况下，如果第二空腔预制柱2已连同叠合梁、叠合板浇筑混凝土，则端部壳体的底部与定位面接触形成接缝6。第一预制柱钢筋3和第二预制柱钢筋4伸出到预制柱的平面端部之外，其作用是为了形成两个预制柱之间的钢筋连接。第一预制柱钢筋3与第二预制柱钢筋4之间形成搭接。钢筋搭接是指两根钢筋相互有一定的重叠长度，用扎丝绑扎的连接方法，适用于较小直径的钢筋连接。可选的，第一预制柱钢筋3和第二预制柱钢筋4均沿着第一空腔预制柱1和第二空腔预制柱2的边缘轮廓间隔排列。箍筋5缠绕在第一预制柱钢筋3与第二预制柱钢筋4之间的搭接部分，箍筋5的作用一方面用来在施工时保证第一预制柱钢筋3与第二预制柱钢筋4之间搭接部分的稳定性；另一方面在浇筑混凝土后，箍筋5还可以限制混凝土内部裂缝的发展，提高结构强度。至少在第一空腔预制柱1的第一端与第二空腔预制柱2的第二端之间浇筑有超高性能混凝土；第一预制柱钢筋3与第二预制柱钢筋4及箍筋5均埋入到超高性能混凝土中，使第一空腔预制柱1和第二空腔预制柱2形成整体连接。超高性能混凝土，简称uhpc(ultra-highperformanceconcrete)，也称作活性粉末混凝土(rpc，reactivepowderconcrete)，具有超高的耐久性和超高的力学性能，有较强的流动性，抗压强度和握裹力满足预制柱的设计要求，并具有一定的抗拉、抗剪能力。采用第一预制柱钢筋3与第二预制柱钢筋4搭接的形式，避免了使用现有技术中的套筒连接方式，方便施工，箍筋5和预制柱钢筋与填充的超高性能混凝土之间形成牢固的连接。

本公开的空腔预制柱节点连接结构，第一空腔预制柱1设有端部壳体与第二空腔预制柱2的连接端相对接以形成接缝6，两个预制柱连接端设置的向外伸出的预制柱钢筋均被遮挡在端部壳体内，两个预制柱连接端设置向外伸出的预制柱钢筋，通过预制柱钢筋之间搭接以及箍筋5绑扎的形式将相对应的两根预制柱钢筋进行连接，避免了现有技术中使用套筒连接施工不方便，施工质量不容易保证的缺点。通过填充的超高性能混凝土使预制柱钢筋、箍筋5及超高性能混凝土之间形成牢固的连接。超高性能混凝土具有超高的耐久性和超高的力学性能，有较强的抗压强度和握裹力，并具有一定的抗拉、抗剪能力，提高了节点连接结构的强度。相对于现有实心预制柱的节点连接结构，本公开在吊装时便于观察，可快速吊装、灌浆质量易于保障。相对于现有的空腔空腔预制柱节点连接结构，本公开不需要采用特制的钢筋连接件，成本更低。

在本公开的一个实施方式中，第一预制柱钢筋3与第二预制柱钢筋4均设置有多根且位置相对应。第一预制柱钢筋3与第二预制柱钢筋4的搭接处紧贴在一起。

在本公开的一个实施方式中，箍筋5可以在同一平面内缠绕，与每个第一预制柱钢筋3和第二预制柱钢筋4的搭接处均绑扎在一起。通过箍筋5的绑扎可以更好的提高搭接处连接的稳定性。箍筋5可以由一根稍细的钢筋按照一定的顺序依次缠绕在四周伸出的预制柱钢筋上，形成纵横交错的缠绕形式。

可选的，箍筋5也可以沿轴向设有多层，每层箍筋5之间平行间隔设置。设置多层箍筋5可以增加受理的均匀性。

在以上各个实施方式中，第一预制柱钢筋3和/或第二预制柱钢筋4的非搭接部分也绑扎有箍筋5。结合图1所示的方位，位于上方的第一空腔预制柱1下端伸出的预制柱钢筋通过搭接以及箍筋5的方式连接在位于下方的第二空腔预制柱2上端伸出的预制柱钢筋上。上下两个预制柱之间的间隔填充有超高性能混凝土，形成两个预制柱之间的节点连接结构。

为了进一步说明本公开的节点连接结构给施工带来的优点，描述了一种空腔预制柱节点连接结构的施工方法，用于将上下方向的两个预制柱进行连接，空腔预制柱节点连接结构采用的是上述任一实施例中的节点连接结构。施工方法包括：

将第二预制柱钢筋4的箍筋5绑扎到位，绑扎到位是指在需要绑扎箍筋5的位置进行绑扎作业。

将第一空腔预制柱1吊运至作业面，缓慢下落，使第二预制柱钢筋4全部与第一预制柱钢筋3形成搭接。第二预制柱钢筋4位于下方的第二空腔预制柱2的顶端，向上伸出，通过塔吊或移动式吊车在工人的辅助下对齐第二预制柱钢筋4和相应的第一预制柱钢筋3。

在第二预制柱钢筋4与第一预制柱钢筋3的搭接处绑扎箍筋5。

将第一空腔预制柱1继续下落，使端部壳体的底部与目标面接触形成接缝6，在端部壳体内形成封闭的浇筑空间。该步骤中，可以使端部壳体的底部直接与第二空腔预制柱2的顶端完全接触形成接缝6。如果第二空腔预制柱2已连同叠合梁、叠合板浇筑混凝土，则使端部壳体的底部下落至定位面上并完全接触，以形成接缝6。

向浇筑空间内灌注超高性能混凝土，使超高性能混凝土至少填充到浇筑空间。向浇筑空间内填充超高性能混凝土过程中，不会因为现有技术中采用套筒而不容易流入到套筒内，产生空气间隙的施工质量问题。将浇筑空间内灌满超高性能混凝土，将第一预制柱钢筋3、第二预制柱钢筋4以及箍筋5均埋入浇筑的混凝土中。

在本公开的一个实施方式中，向浇筑空间内灌注超高性能混凝土的步骤包括：

从位于上部的第一空腔预制柱1的顶部开口灌注超高性能混凝土。空腔预制柱的空腔内也可以浇筑超高性能混凝土，增加了预制柱的整体力学性能。

以下为施工方法的一个较佳的示例性实施方式：

1.将下部预制柱2的箍筋5绑扎就位。

2.使用塔吊或移动式吊车将上部预制柱1吊运至作业面，缓慢下落，使得下部预制柱2伸出的钢筋全部与上部预制柱1伸出的钢筋搭接。

3.在钢筋的搭接部绑扎箍筋5。

4.将上部空腔预制柱1继续下落，直至端部壳体的底面与下部空腔预制柱2完全接触形成接缝6。

5.如果下部空腔预制柱2已连同叠合梁、叠合板浇筑混凝土，则将上部空腔预制柱1下落至端部壳体的底面与定位面完全接触形成接缝6。

6.从上部空腔预制柱1的顶部开口灌注浆料，使浆料至少填充在端部壳体围成的空间内。

其中，灌注的浆料采用超高性能混凝土(uhpc)，有较强的流动性、大于预制柱的抗压强度、满足设计要求的握裹力和一定的抗拉、抗剪能力。

由上述各个实施例可知，本公开的空腔预制柱节点连接结构，第一空腔预制柱1设有端部壳体与第二空腔预制柱2的连接端相对接以形成接缝6，两个预制柱连接端设置的向外伸出的预制柱钢筋均被遮挡在端部壳体内，两个预制柱连接端设置向外伸出的预制柱钢筋，通过预制柱钢筋之间搭接以及箍筋5绑扎的形式将相对应的两根预制柱钢筋进行连接，避免了现有技术中使用套筒连接施工不方便，施工质量不容易保证的缺点。通过填充的超高性能混凝土使预制柱钢筋、箍筋5及超高性能混凝土之间形成牢固的连接。超高性能混凝土具有超高的耐久性和超高的力学性能，有较强的抗压强度和握裹力，并具有一定的抗拉、抗剪能力，提高了节点连接结构的强度。相对于现有实心预制柱的节点连接结构，本公开在吊装时便于观察，可快速吊装、灌浆质量易于保障。相对于现有的空腔空腔预制柱节点连接结构，本公开不需要采用特制的钢筋连接件，成本更低。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。