装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构及方法

文档序号:25989966发布日期:2021-07-23 21:00阅读:305来源:国知局
装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构及方法

本公开具体公开一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构及方法。



背景技术:

目前,现有的建筑施工大多以现场施工为主,此种方式工业化程度较低,建筑产品质量不够稳定,对参与的劳动力需求过大,故实际的施工效率很低,施工过程中也容易造成较大的材料损耗和能源损耗,不能满足节能环保的可持续发展建设要求。

随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快,新型装配式建筑的应用与研究成为当前建筑领域研究的主热点之一。预制钢筋混凝土柱具有产品质量可控、绿色环保、经济效果显著、大大缩短工期和施工方便。鉴于此,寻求一种建设速度快、建筑材料可回收利用的新型钢筋混凝土柱与柱连接的结构,发挥装配式结构的优势,以满足建筑工业化和节能环保需求的问题也越来越突出。



技术实现要素:

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,本申请旨在提供一种能够提升装配效果,质量可控度更高的装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构。

第一方面,一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构,包括:上预制柱和下预制柱,以及设于上预制柱和下预制柱之间的拼接节点;所述拼接节点包括:分别设于所述上预制柱和下预制柱上相互靠近的自由端的上钢套筒和下钢套筒;所述上预制柱的柱纵筋与所述上钢套筒的内壁焊接且所述下预制柱的柱纵筋与所述下钢套筒的内壁焊接;所述上钢套筒和下钢套筒的自由端之间能够固接。

根据本申请实施例提供的技术方案,所述下预制柱内预埋有抗剪连接件且所述抗剪连接件暴露在下钢套筒外;且,当上钢套筒和下钢套筒自由端固接时,所述抗剪连接件的自由端进入所述上钢套筒围合的混凝土内预留且用于容纳抗剪连接件的预留槽。

根据本申请实施例提供的技术方案,所述下预制柱上相对靠近下钢套筒的侧壁上设有预置的第一注浆管路;所述第一注浆管路的一端暴露所述下预制柱上相对靠近下钢套筒的侧壁且其另一端延伸至下钢套筒内围合的混凝土顶面且位于所述预留槽下。

根据本申请实施例提供的技术方案,所述上预制柱上相对靠近上钢套筒的侧壁上设有预置的第一排气管路;所述第一排气管路的一端暴露所述上预制柱上相对靠近上钢套筒的侧壁且其另一端延伸至预留槽的顶壁处。

根据本申请实施例提供的技术方案,所述上预制柱内预埋有抗剪连接件且所述抗剪连接件暴露在上钢套筒外;且,当上钢套筒和下钢套筒自由端固接时,所述抗剪连接件的自由端进入所述下钢套筒围合的混凝土内预留且用于容纳抗剪连接件的预留槽。

根据本申请实施例提供的技术方案,所述上预制柱上相对靠近上钢套筒的侧壁上设有预置的第二注浆管路;所述第二注浆管路的一端暴露所述上预制柱上相对靠近上钢套筒的侧壁且其另一端延伸至上钢套筒内围合的混凝土底面且位于所述预留槽上。

根据本申请实施例提供的技术方案,所述下预制柱上相对靠近下钢套筒的侧壁上设有预置的第二排气管路;所述第二排气管路的一端暴露所述下预制柱上相对靠近下钢套筒的侧壁且其另一端延伸至预留槽的底壁处。

根据本申请实施例提供的技术方案,所述抗剪连接件为角钢、槽钢、工字钢或h型钢。

第二方面,一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接方法,包括以下步骤:在上预制柱上相对靠近下预制柱的一端上设置预置有上钢套筒,并浇筑柱混凝土;浇筑时,需要预埋排气管路;且,在上钢套筒内围合的混凝土内设置预留槽;在下预制柱上相对靠近上预制柱的一端上设置下钢套筒;并浇筑柱混凝土;浇筑时,需要预埋注浆管路;且,在下钢套筒内围合的混凝土内预埋抗剪连接件;将上预制柱吊装至所述下预制柱上方,使得上钢套筒与所述下钢套筒对接,并使得抗剪连接件进入所述连接槽内;将所述上钢套筒和下钢套筒的自由端围焊;通过注浆管路注浆密实。

第三方面,一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接方法,包括以下步骤:在上预制柱上相对靠近下预制柱的一端上设置预置有上钢套筒,并浇筑柱混凝土;浇筑时,需要预埋注浆管路;且,在上钢套筒内围合的混凝土内预埋抗剪连接件;在下预制柱上相对靠近上预制柱的一端上设置下钢套筒;并浇筑柱混凝土;浇筑时,需要预埋排气管路;且,在下钢套筒内围合的混凝土内设置预留槽;将上预制柱吊装至所述下预制柱上方,使得上钢套筒与所述下钢套筒对接,并使得抗剪连接件进入所述连接槽内;将所述上钢套筒和下钢套筒的自由端围焊;通过注浆管路注浆密实。

综上所述,本申请公开有一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构及制作该拼接结构的方法,基于上述具体的技术方案,通过设置上钢套筒和下钢套筒,使得上预制柱和下预制柱之间的装配过程效率更高,而且上预制柱和下预制柱能够实现工业化预先制作、质量可控,能够在保证施工安全稳定的基础上大幅度地加快建设速度,适于推广使用。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1所示的是一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构的结构示意图。

图2所示的是拼接上柱的结构示意图。

图3所示的是拼接下柱的结构示意图。

图4所示的是拼接下柱的结构示意图。

图5所示的一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构的结构示意图。

图6所示的一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构的结构示意图。

图7所示的一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请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例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1、图2和图3所示的一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构的结构示意图。

图1中,一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构,包括:上预制柱10和下预制柱20,以及设于上预制柱10和下预制柱20之间的拼接节点30;所述拼接节点30包括:分别设于所述上预制柱10和下预制柱20上相互靠近的自由端的上钢套筒31和下钢套筒32;所述上预制柱10的柱纵筋与所述上钢套筒31的内壁焊接且所述下预制柱20的柱纵筋与所述下钢套筒32的内壁焊接;所述上钢套筒31和下钢套筒32的自由端之间能够固接。

其中:

请参考图2所示的上预制柱10的结构,其由柱纵筋和箍筋制作而成。其上相对靠近下预制柱20的自由端上设有上钢套筒,所述纵筋的自由端有所述上钢套筒相连接,具体地,二者之间可以通过焊接实现固定。当二者固定时,能够将柱纵筋内力传递给上钢套筒。可选地,所述钢套筒内壁能够与所述柱纵筋采用焊接抗剪栓钉或者连接件的形式来增强上钢套筒与上预制柱10之间的连接。

请参考图3所示的下预制柱20的结构,其由柱纵筋和箍筋制作而成。其上相对靠近上预制柱10的自由端上设有下钢套筒,所述纵筋的自由端有所述下钢套筒相连接,具体地,二者之间可以通过焊接实现固定。当二者固定时,能够将柱纵筋内力传递给下钢套筒。可选地,所述钢套筒内壁能够与所述柱纵筋采用焊接抗剪栓钉或者连接件的形式来增强下钢套筒与下预制柱20之间的连接。

在上预制柱10和下预制柱20制作完毕之后,可以通过将所述上预制柱10吊装至所述下预制柱20的上方,使得上钢套筒和下钢套筒之间相对应,再对二者的自由端边沿进行围焊能够实现上预制柱10和下预制柱20之间的稳固连接。

请参考图4,在一优选的实施方式中,所述下预制柱20内预埋有抗剪连接件40且所述抗剪连接件40暴露在下钢套筒32外;且,当上钢套筒31和下钢套筒32自由端固接时,所述抗剪连接件40的自由端进入所述上钢套筒31围合的混凝土内预留且用于容纳抗剪连接件40的预留槽50。

可选地,所述抗剪连接件为角钢、槽钢、工字钢或h型钢。具体地,抗剪连接件的截面尺寸和埋置深度按照计算或者构造要求来确定。图4中以h型钢为例,本实施方式中,h型钢竖直设置,其下端预埋至所述下预制柱20内,其上端暴露在所述下钢套筒外。相应地,所述上预制柱的上钢套筒围合的空间内浇注有混凝土且所述混凝土内预留有能够容纳抗剪连接件上端的预留槽。

在将所述上预制柱10吊装至所述下预制柱20的上方,使得上钢套筒和下钢套筒之间相对应后,并使得抗剪连接件的上端进入预留槽内。

请参考图5,在上述实施方式中,所述下预制柱20上相对靠近下钢套筒32的侧壁上设有预置的第一注浆管路60;基于此设计,当上预制柱10和下预制柱20二者的自由端边沿进行围焊能够实现上预制柱10和下预制柱20之间的稳固连接后,通过第一注浆管路60向拼接节点内注入浆料,可选地,第一注浆管路60可为软管或波纹管,材质为钢材或塑料。具体地,如图所示,所述第一注浆管路60的一端暴露所述下预制柱20上相对靠近下钢套筒32的侧壁且其另一端延伸至下钢套筒32内围合的混凝土顶面且位于所述预留槽50下。

在具体的应用场景下,当抗剪连接件为工字钢时,所述第一注浆管路共有四条,且对称分布在所述下预制柱20的两侧壁上,所有第一注浆管路进入拼接节点内的一端对称分布在工字钢两侧,在压力作用下注入的砂浆或者水泥浆能够充满抗剪连接件和预留槽之间的空隙。

在具体的应用场景下,当抗剪连接件为槽钢时,所述第一注浆管路进入拼接节点内的一端进入槽钢的凹槽内,在压力作用下注入的砂浆或者水泥浆能够充满抗剪连接件和预留槽之间的空隙。

在上述实施方式中,图5,所述上预制柱10上相对靠近上钢套筒31的侧壁上设有预置的第一排气管路70;可选地,第一排气管路70可为软管或波纹管,材质为钢材或塑料。具体地,如图所示,所述第一排气管路70的一端暴露所述上预制柱10上相对靠近上钢套筒31的侧壁且其另一端延伸至预留槽50的底壁处。

在压力作用下注入的砂浆或者水泥浆能够充满抗剪连接件和预留槽之间的空隙时,第一排气管路的设计能够有利于拼接节点内气体排出,实现砂浆或水泥浆注满抗剪连接件和预留槽之间的间隙。

为得到上述实施方式所述的一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接结构,本申请还提供有一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接方法的具体实施步骤,即:包括以下步骤:

在上预制柱上相对靠近下预制柱的一端上设置预置有上钢套筒,并浇筑柱混凝土;浇筑时,需要预埋排气管路;且,在上钢套筒内围合的混凝土内设置预留槽;

在下预制柱上相对靠近上预制柱的一端上设置下钢套筒;并浇筑柱混凝土;浇筑时,需要预埋注浆管路;且,在下钢套筒内围合的混凝土内预埋抗剪连接件;

将上预制柱吊装至所述下预制柱上方,使得上钢套筒与所述下钢套筒对接,并使得抗剪连接件进入所述连接槽内;将所述上钢套筒和下钢套筒的自由端围焊;

通过注浆管路注浆密实。

在一优选的实施方式中,如图6所述上预制柱10内预埋有抗剪连接件40且所述抗剪连接件40自由端暴露在上钢套筒31外;且,当上钢套筒31和下钢套筒32自由端固接时,所述抗剪连接件40的自由端进入所述下钢套筒32围合的混凝土内预留且用于容纳抗剪连接件40的预留槽50。

可选地,所述抗剪连接件为角钢、槽钢、工字钢或h型钢。具体地,抗剪连接件的截面尺寸和埋置深度按照计算或者构造要求来确定。图中以h型钢为例,本实施方式中,h型钢竖直设置,其上端预埋至所述上预制柱10内,其下端暴露在所述上钢套筒外。相应地,所述下预制柱的下钢套筒围合的空间内浇注有混凝土且所述混凝土内预留有能够容纳抗剪连接件下端的预留槽。

在将所述上预制柱10吊装至所述下预制柱20的上方,使得上钢套筒和下钢套筒之间相对应后,并使得抗剪连接件的下端进入预留槽内。

在上述实施方式中,所述上预制柱10上相对靠近上钢套筒31的侧壁上设有预置的第二注浆管路80;基于此设计,当上预制柱10和下预制柱20二者的自由端边沿进行围焊能够实现上预制柱10和下预制柱20之间的稳固连接后,通过第二注浆管路80向拼接节点内注入浆料,可选地,第二注浆管路80可为软管或波纹管,材质为钢材或塑料。具体地,如图7所示,所述第二注浆管路80的一端暴露所述上预制柱10上相对靠近上钢套筒31的侧壁且其另一端延伸至上钢套筒31内围合的混凝土底面且位于所述预留槽50上。

在具体的应用场景下,当抗剪连接件为工字钢时,所述第二注浆管路共有四条,且所有第二注浆管路的一端对称分布在所述上预制柱的两侧壁上,所有第二注浆管路进入拼接节点内的一端对称分布在工字钢两侧,在压力作用下注入的砂浆或者水泥浆能够充满抗剪连接件和预留槽之间的空隙。

在具体的应用场景下,当抗剪连接件为槽钢时,所述第二注浆管路进入拼接节点内的一端进入槽钢的凹槽内,在压力作用下注入的砂浆或者水泥浆能够充满抗剪连接件和预留槽之间的空隙。

在上述实施方式中,所述下预制柱20上相对靠近下钢套筒32的侧壁上设有预置的第二排气管路90;可选地,第二排气管路90可为软管或波纹管,材质为钢材或塑料。具体地,如图所示,所述第二排气管路90的一端暴露所述下预制柱20上相对靠近下钢套筒32的侧壁且其另一端延伸至预留槽50的底壁处。

在压力作用下注入的砂浆或者水泥浆能够充满抗剪连接件和预留槽之间的空隙时,第二排气管路的设计能够有利于拼接节点内气体排出,实现砂浆或水泥浆注满抗剪连接件和预留槽之间的间隙。

在上述任一实施方式中,所述抗剪连接件为角钢、槽钢、工字钢或h型钢。

上述实施方式的具体施工方法为:一种装配式钢筋混凝土柱与柱拼接方法,包括以下步骤:

在上预制柱上相对靠近下预制柱的一端上设置预置有上钢套筒,并浇筑柱混凝土;浇筑时,需要预埋注浆管路;且,在上钢套筒内围合的混凝土内预埋抗剪连接件;

在下预制柱上相对靠近上预制柱的一端上设置下钢套筒;并浇筑柱混凝土;浇筑时,需要预埋排气管路;且,在下钢套筒内围合的混凝土内设置预留槽;

将上预制柱吊装至所述下预制柱上方,使得上钢套筒与所述下钢套筒对接,并使得抗剪连接件进入所述连接槽内;将所述上钢套筒和下钢套筒的自由端围焊;

通过注浆管路注浆密实。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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