专利名称：用于整体预应力装配式板柱结构的预制异型柱的制作方法
技术领域：
一.所属领域本技术涉及用于整体预应力装配式板柱结构的异型柱，属建筑工程技术领域。
二.
背景技术：
框架结构住宅以其平面划分灵活、能适应建筑功能在建筑生命周期内可持续发展的要求而得到广泛应用。钢筋混凝土框架结构(包括现浇框架和预制框架)矩形截面柱的边长尺寸最小不得少于300毫米，实际工程中这一尺寸往往都在400毫米以上，柱子突出墙面之外，造成房间内露柱，给室内家具布置和使用带来不便。为克服现浇钢筋混凝土框架结构的这一弊端，出现了现浇钢筋混凝土异型柱框架结构，该体系异型柱肢宽与墙厚相同，房间内不露柱，此结构体系一经推出，就获得了房地产界的广泛认同。目前，该体系在抗震不设防地区和抗震设防低烈度区得到迅速推广，但在高烈度区的应用却受到了严格的限制，主要原因如下1.现浇钢筋混凝土异型柱框架结构的柱截面尺寸较窄，由于框架柱竖向钢筋和框架梁水平钢筋在节点处交汇，造成钢筋密集，混凝土难于振捣密实，导致节点抗震能力下降；2.在水平地震力作用下，结构梁柱节点处产生双号弯矩，混凝土受到拉、压应力的交替作用，容易开裂，降低结构的刚性，对抗震不利；3.异型柱框架结构柱截面尺寸较窄，现浇混凝土施工难度大，工期长，效率低，不利于住宅产业化的实现。
从以上三个方面的分析看，现浇钢筋混凝土异型柱框架结构虽然提升了住宅的使用质量，但在提高抗震能力、便于施工、提高工业化水平等方面还有待进一步提升和改进。
三.
发明内容
1.目的本发明拟克服现有技术之不足，在楼面标高的节点处设置转换垫块，提供多种截面预制异形柱配合整体预应力装配式板柱结构使用，以此作为多层住宅的结构体系，在满足住宅房间不露柱的前提下，提高其抗震能力和工业化水平。
2.技术方案本设计涉及的预制异型柱由异型截面柱1，转换垫块2组成，配合预应力筋3、边梁4、普通垫块5，楼板6组成异型柱整体预应力装配式板柱结构，其特征是在异型截面柱1、边梁4、楼板6的交汇点的楼面标高的节点处设置一转换垫块2。异型截面柱1和转换垫块2的钢筋绑扎就位后，浇筑混凝土，使二者结合为一个整体预制构件，预制异型柱制作完成。在框架梁内采用预应力筋3，预应力筋3穿入转换垫块2和普通垫块5上的预留孔，对框架施加预应力，预制异型柱可以采用方形、T形、L形或圆形截面。通过转换垫块的使用，同一棵异形柱在不同的楼层可以选择不同截面形状。
该预制异型柱的施工方法为(1)根据选定的预制柱截面形式，加工模板，绑扎异型截面柱的钢筋和转换垫块的钢筋；(2)同时浇筑异型截面柱和转换垫块的混凝土，使二者形成一个整体预制构件，预制异型柱制作完成。
3.采用预制异型柱的整体预应力装配式板柱结构与现浇钢筋混凝土异型柱框架结构相比有如下优点
(1)框架梁内采用预应力筋代替钢筋，配筋数量少，节点混凝土易于振捣密实；(2)由于转换垫块的横截面大于异型柱的横截面，通过节点的钢筋能得到良好的保护，节点混凝土可靠性更高；(3)在水平地震力作用下，整体预应力装配式板柱结构在梁柱节点处尽管仍然产生双号弯矩，但由于预应力的存在，其节点混凝土处于恒压状态，不开裂，结构刚性的恢复能力强；(4)预制异型柱为工厂化生产，施工效率高，构件质量好，易于满足住宅产业化的要求；4.采用预制异型柱的整体预应力装配式板柱结构与现有的整体预应力装配式板柱结构相比有如下优点(1)现有整体预应力装配式板柱结构的框架柱截面只能为矩形截面，住宅房间露柱，影响房间的使用，而预制异型柱整体预应力装配式板柱结构可以根据建筑需要选择合适的柱截面形状，住宅房间不露柱，便于使用；(2)转换垫块能使同一个柱子在不同楼层选择不同的截面形状，为建筑设计留有余地。
四.
图1为本设计平面示意图，图中1是异型截面柱，2是转换垫块，3是预应力筋、4是边梁，5是普通垫块；图2为图1的A-A剖面示意图；图3为本设计轴测示意图，图中6是楼板。
五.具体实施方式
预制异型柱装配式板柱结构的施工方法(1)根据选定的预制柱截面形式，加工模板，绑扎异型截面柱的钢筋和转换垫块的钢筋；(2)同时浇筑异型截面柱和转换垫块的混凝土，使二者形成一个整体构件，预制异型柱制作完成；(3)按设计要求浇筑预制楼板及普通垫块、边梁；(4)待混凝土达到设计强度后，搭设施工临时支撑，将预制异型柱、预制边梁、预制楼板及预制普通垫块吊装就位，楼板与楼板之间、楼板与边梁之间形成拼缝；(5)将转换垫块与楼板、边梁之间接缝，普通垫块与楼板、边梁之间接缝用快硬早强微膨胀砂浆砂浆填充并振捣密实，养护；(6)待上述接缝材料强度达到设计要求后，将预应力筋穿入转换垫块及普通垫块的预留孔内就位并施加预应力；(7)向转换垫块及普通垫块的预留孔内灌注快硬早强微膨胀砂浆、拼缝内用高强微膨胀砂浆填缝、养护；当孔道灌浆及拼缝内砂浆达到设计强度后，拆除施工临时支撑，预制异型柱整体预应力装配式板柱结构施工完成。
权利要求1.本设计涉及一种用于整体预应力装配式板柱结构的预制异型柱，其特征在于其由异型截面柱和转换垫块组成，在异型截面柱(1)、边梁(4)、楼板(6)的交汇点的楼面标高处的节点处设置一转换垫块(2)，在异型截面柱(1)和转换垫块(2)的钢筋绑扎就位后，浇筑混凝土，使二者结合为一个整体预制构件，在框架梁内采用预应力筋(4)，其穿入转换垫块(2)和普通垫块(6)上的预留孔中，并对预留孔灌浆。
2.根据权利要求1所述的预制异型柱，其特征是异型截面柱(1)的截面形状是方形、T形、L形或圆形。
3.根据权利要求1所述的预制异形柱，其特征是同一颗异型截面柱(1)在不同的楼层用不同的截面形状。
专利摘要本设计是一种用于整体预应力装配式板柱结构的预制异型柱，由异型截面柱和转换垫块两部分组成。在异型截面柱、楼板与边梁的交汇节点处设有与异型截面柱整体预制的转换垫块，同一棵预制异型柱在不同楼层可以选择不同的截面形状。异型截面柱和转换垫块的钢筋绑扎就位后浇筑混凝土，使二者结合为一个整体预制构件，预制异型柱制作完成。由预制异型柱配合预应力筋和钢筋混凝土预制边梁、普通垫块、楼板形成异型柱整体预应力装配式板柱结构。可以使采用整体预应力装配式板柱结构为主体结构的住宅实现房间内不露柱，便于房间的布置和使用，本实用新型不但适用于城市住宅建设，也可在村镇住宅及小城镇住宅建筑中使用。
文档编号E04C3/30GK2685429SQ20032010445
公开日2005年3月16日 申请日期2003年12月15日 优先权日2003年12月15日
发明者柏文峰, 翟辉 申请人:昆明理工大学